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高心墙堆石坝心墙水力劈裂的细观机理研究

摘要第6-8页
ABSTRACT第8-9页
1 绪论第13-24页
    1.1 选题的背景及意义第13-14页
    1.2 心墙水力劈裂的国内外研究现状第14-20页
        1.2.1 国外研究现状第14-16页
        1.2.2 国内研究现状第16-20页
    1.3 离散元的发展及应用第20-22页
        1.3.1 离散元的发展第20-21页
        1.3.2 离散元在岩土工程中的应用第21-22页
    1.4 本文研究的主要内容第22-24页
2 颗粒离散元基本理论第24-34页
    2.1 离散元的基本思想第24页
    2.2 颗粒离散元的基本方程及求解方法第24-27页
        2.2.1 基本方程第24-26页
        2.2.2 动态松弛法第26-27页
    2.3 接触本构模型第27-30页
        2.3.1 接触刚度模型第27-28页
        2.3.2 滑动模型第28页
        2.3.3 粘结模型第28-30页
    2.4 颗粒集合体的应力计算第30-32页
    2.5 时间步长的选取第32-34页
3 颗粒离散元的流固耦合计算方法研究第34-70页
    3.1 颗粒流模型流固耦合计算方法及原理第34-42页
        3.1.1 多边形流体域算法第34-37页
        3.1.2 三角形流体域算法第37-42页
    3.2 流固耦合计算模型第42-68页
        3.2.1 水平渗流模型第42-58页
        3.2.2 有效应力模型第58-65页
        3.2.3 渗透压密模型第65-67页
        3.2.4 算法优缺点对比第67-68页
    3.3 本章小结第68-70页
4 基于BP模型的心墙土料断裂性能研究第70-94页
    4.1 线弹性断裂力学基本理论第70-71页
        4.1.1 断裂模式第70页
        4.1.2 应力强度因子及K断裂准则第70-71页
        4.1.3 线弹性断裂力学的适用范围第71页
    4.2 颗粒离散元的BP模型第71-78页
        4.2.1 BP模型概述第71-72页
        4.2.2 非连续介质的断裂力学行为模拟第72-78页
    4.3 基于BP模型的心墙土料的断裂韧度确定方法第78-88页
        4.3.1 自相似试件拉伸试验第78-82页
        4.3.2 单边缺口梁(SENB)试验第82-88页
    4.4 BP模型断裂韧度的影响因素分析第88-92页
        4.4.1 颗粒粒径第88-89页
        4.4.2 颗粒接触刚度第89-90页
        4.4.3 粘结强度第90-91页
        4.4.4 颗粒间摩擦系数第91页
        4.4.5 初始缺口长度第91-92页
    4.5 本章小结第92-94页
5 心墙水力劈裂过程的颗粒流数值模型及细观模拟第94-113页
    5.1 心墙水力劈裂的颗粒流数值模型第94-99页
        5.1.1 建立颗粒流模型第94-96页
        5.1.2 心墙发生水力劈裂的必要条件第96-98页
        5.1.3 水力劈裂发生的判定准则第98-99页
    5.2 心墙水力劈裂的细观模拟及结果分析第99-108页
        5.2.1 试验过程与方法第99-101页
        5.2.2 试验结果及验证第101-104页
        5.2.3 试验现象分析第104-108页
    5.3 心墙水力劈裂的影响因素分析第108-111页
        5.3.1 颗粒粒径比第108-109页
        5.3.2 蓄水速度第109-110页
        5.3.3 初始裂缝长度第110-111页
    5.4 本章小结第111-113页
6 心墙水力劈裂的细观机理研究及工程应用第113-122页
    6.1 心墙水力劈裂的细观机理研究第113-119页
        6.1.1 裂缝前缘颗粒的受力状态分析第113-115页
        6.1.2 裂缝前缘区域的应力状态分析第115-117页
        6.1.3 裂缝前缘应变能的变化过程第117-118页
        6.1.4 裂缝两侧水力梯度的分析第118-119页
    6.2 心墙水力劈裂细观机理的工程应用第119-121页
    6.3 本章小结第121-122页
7 结论与展望第122-126页
    7.1 结论第122-124页
    7.2 展望第124-126页
参考文献第126-134页
攻读博士期间主要科研成果第134-135页
致谢第135页

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