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 |