摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
第1章 绪论 | 第17-38页 |
1.1 课题背景与问题提出 | 第17页 |
1.2 研究的目的和意义 | 第17-19页 |
1.3 往复循环荷载作用 | 第19-20页 |
1.4 国内外研究现状 | 第20-36页 |
1.4.1 冻土动力性能 | 第20-24页 |
1.4.2 循环荷载下土的动力性能 | 第24-29页 |
1.4.3 土动力本构模型 | 第29-33页 |
1.4.4 长期低幅循环荷载下土变形特性模拟 | 第33-35页 |
1.4.5 目前研究中的不足 | 第35-36页 |
1.5 本文的主要研究内容 | 第36-38页 |
第2章 往复循环荷载下冻土动力性能试验 | 第38-62页 |
2.1 引言 | 第38-39页 |
2.2 试验材料与试验方案 | 第39-43页 |
2.2.1 土的类型和基本性质 | 第39页 |
2.2.2 试件制备方法 | 第39-40页 |
2.2.3 试验仪器与性能 | 第40-41页 |
2.2.4 试验加载模式 | 第41页 |
2.2.5 试验条件与数据处理 | 第41-43页 |
2.3 试验结果与分析 | 第43-49页 |
2.3.1 冻土累积塑性应变 | 第43-45页 |
2.3.2 冻土动态模量 | 第45-49页 |
2.4 往复循环荷载下冻土动态模量计算模型 | 第49-56页 |
2.4.1 高幅往复循环荷载下冻土动态模量计算模型 | 第49-52页 |
2.4.2 长期低幅往复循环荷载下冻土动态模量计算模型 | 第52-56页 |
2.5 冻土力学性能环境因素影响分析 | 第56-60页 |
2.5.1 负温和初始含水量对冻土强度的影响 | 第56-58页 |
2.5.2 冻土动态模量与强度之间的关系 | 第58-60页 |
2.6 本章小结 | 第60-62页 |
第3章 往复循环荷载下冻土动力边界面塑性模型 | 第62-86页 |
3.1 引言 | 第62页 |
3.2 构建冻土动力边界面模型的试验基础 | 第62-71页 |
3.2.1 冻土强度特性试验 | 第63-64页 |
3.2.2 冻土塑性流动特性试验 | 第64-68页 |
3.2.3 冻土硬化特性试验 | 第68-71页 |
3.3 冻土动力边界面塑性模型建立 | 第71-77页 |
3.3.1 问题简化与基本定义 | 第71页 |
3.3.2 边界面方程与硬化准则 | 第71-73页 |
3.3.3 映射准则与塑性模量 | 第73-75页 |
3.3.4 流动法则 | 第75-76页 |
3.3.5 加载准则与增量型应力应变关系 | 第76-77页 |
3.4 冻土动力边界面塑性模型三维化扩展 | 第77-79页 |
3.5 冻土动力边界面塑性模型参数分析 | 第79-81页 |
3.6 冻土动力边界面塑性模型参数环境影响因素分析 | 第81-84页 |
3.6.1 强度参数 | 第82-83页 |
3.6.2 硬化参数c_p | 第83-84页 |
3.7 本章小结 | 第84-86页 |
第4章 冻土动力边界面塑性模型数值算法与验证 | 第86-110页 |
4.1 引言 | 第86-87页 |
4.2 伴随误差控制的显式子步积分算法原理 | 第87-96页 |
4.2.1 关于伪时间变量的本构方程 | 第87-89页 |
4.2.2 弹性应变比例 | 第89-90页 |
4.2.3 子步尺度与误差控制 | 第90-93页 |
4.2.4 屈服面飘移误差修正 | 第93-95页 |
4.2.5 加卸载转折点判定 | 第95-96页 |
4.3 冻土动力边界面塑性模型数值算法 | 第96-101页 |
4.3.1 加卸载转折点判定 | 第96-97页 |
4.3.2 应力积分与误差控制 | 第97-100页 |
4.3.3 像应力张量更新 | 第100-101页 |
4.4 冻土动力边界面模型算法流程 | 第101-105页 |
4.5 冻土动力边界面模型数值算法评估 | 第105-106页 |
4.6 冻土动力边界面模型验证 | 第106-108页 |
4.7 本章小结 | 第108-110页 |
第5章 长期低幅往复循环荷载下冻土弹塑性特性试验 | 第110-127页 |
5.1 引言 | 第110-111页 |
5.2 试验基本原理 | 第111-113页 |
5.2.1 三轴试验中应力应变状态 | 第111页 |
5.2.2 往复循环荷载下应力状态 | 第111-112页 |
5.2.3 试验概况与方案设计 | 第112-113页 |
5.3 试验结果分析一:塑性应变累积速率 | 第113-117页 |
5.3.1 初始应力比影响 | 第114页 |
5.3.2 初始体应力影响 | 第114-115页 |
5.3.3 往复循环荷载幅值影响 | 第115-116页 |
5.3.4 温度和初始含水量影响 | 第116-117页 |
5.4 试验结果分析二:塑性应变累积方向 | 第117-123页 |
5.4.1 初始应力比影响 | 第118-120页 |
5.4.2 初始体应力影响 | 第120-121页 |
5.4.3 往复循环荷载幅值影响 | 第121-122页 |
5.4.4 温度和初始含水量影响 | 第122-123页 |
5.5 试验结果分析三:初始应力比对动态模量影响 | 第123-125页 |
5.6 本章小结 | 第125-127页 |
第6章 长期低幅往复循环荷载下冻土弹塑性本构模型 | 第127-149页 |
6.1 引言 | 第127-128页 |
6.2 冻土累积剪应变与累积流动方向经验模型 | 第128-136页 |
6.2.1 累积剪应变经验模型 | 第128-133页 |
6.2.2 累积流动方向经验模型 | 第133-136页 |
6.3 长期低幅往复循环荷载下冻土弹塑性本构模型建立 | 第136-139页 |
6.3.1 应力与应变 | 第136-137页 |
6.3.2 模型建立的基本假设 | 第137-138页 |
6.3.3 本构模型的控制方程 | 第138-139页 |
6.4 冻土三维长期弹塑性变形数值计算方法 | 第139-142页 |
6.4.1 数值算法流程 | 第139-141页 |
6.4.2 增量步尺度确定 | 第141-142页 |
6.5 模型验证与评述 | 第142-148页 |
6.5.1 模型验证 | 第142-147页 |
6.5.2 模型评述 | 第147-148页 |
6.6 本章小结 | 第148-149页 |
结论 | 第149-151页 |
一. 往复循环荷载下冻土动力性能方面 | 第149-150页 |
二. 冻土动力边界面塑性模型与数值方法方面 | 第150页 |
三. 长期低幅往复循环荷载下冻土弹塑性性能与本构模型方面 | 第150-151页 |
本文的创新点 | 第151-152页 |
展望 | 第152-153页 |
参考文献 | 第153-168页 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第168-171页 |
致谢 | 第171-172页 |
个人简历 | 第172页 |