第一章 绪论 | 第11-20页 |
1.1 引言 | 第11页 |
1.2 岩石流变本构模型研究的回顾与展望 | 第11-18页 |
1.2.1 元件组合模型 | 第11-13页 |
1.2.2 经验模型 | 第13-15页 |
1.2.3 经典粘塑性理论模型 | 第15页 |
1.2.4 不可逆热力学模型 | 第15-16页 |
1.2.5 细观物理模型 | 第16-17页 |
1.2.6 岩石流变本构模型研究展望 | 第17-18页 |
1.3 岩石流变本构模型辨识研究的回顾与展望 | 第18-19页 |
1.4 本文主要研究内容及方法 | 第19-20页 |
第二章 软岩流变结构效应的试验研究 | 第20-56页 |
2.1 引言 | 第20页 |
2.2 蠕变试验的设备、对象、方案及有关数据处理方法 | 第20-23页 |
2.2.1 试验设备 | 第20-21页 |
2.2.2 试验对象 | 第21-22页 |
2.2.3 试验方案及数据处理方法 | 第22-23页 |
2.3 软岩单轴压缩流变结构效应的试验研究 | 第23-41页 |
2.3.1 试验数据的整理及分析 | 第23-27页 |
2.3.2 一种新的软岩复合流变力学模型及其参数的确定 | 第27-32页 |
2.3.3 软岩流变本构参数及长期强度的结构效应 | 第32-36页 |
2.3.4 软岩流变的尺寸效应研究 | 第36-41页 |
2.4 岩体结构面压剪流变试验研究 | 第41-48页 |
2.4.1 试验数据的整理及分析 | 第41-43页 |
2.4.2 结构面复合流变力学模型的建立 | 第43-47页 |
2.4.3 结构面复合流变力学模型参数的表面粗糙度效应 | 第47-48页 |
2.5 一种新的软岩流变试验研究方法 | 第48-53页 |
2.5.1 用于软岩流变性研究的蠕变-松弛耦合试验仪的研制及其工作原理 | 第48-49页 |
2.5.2 用蠕变-松弛耦合试验确定软岩的流变参数 | 第49-52页 |
2.5.3 用蠕变-松弛耦合试验确定软岩的长期强度 | 第52-53页 |
2.6 本章小结 | 第53-56页 |
第三章 岩石蠕变破坏过程的自组织特征分析 | 第56-64页 |
3.1 岩石蠕变破坏过程的细观分析 | 第56-57页 |
3.2 岩石蠕变破坏的自组织特征 | 第57-60页 |
3.3 岩石蠕变破坏过程的元胞自动机模拟 | 第60-63页 |
3.3.1 岩石变形中能量的传递分析 | 第60-61页 |
3.3.2 能量型物理元胞自动机模型的建立 | 第61-62页 |
3.3.3 岩石蠕变破坏过程的物理元胞自动机模拟 | 第62-63页 |
3.4 本章小结 | 第63-64页 |
第四章 基于不可逆热力学的软岩内时流变本构模型研究 | 第64-94页 |
4.1 软岩的基本力学特性及研究的基本假设 | 第64-65页 |
4.2 从连续介质不可逆热力学出发的公理化体系及其基本概念 | 第65-71页 |
4.2.1 构建本构模型时所必须满足的基本定律 | 第65-66页 |
4.2.2 连续介质不可逆热力学的公理化体系及其讨论 | 第66-71页 |
4.2.3 建立流变本构方程的基本指导思想 | 第71页 |
4.3 软岩内时损伤流变本构方程的建立 | 第71-76页 |
4.3.1 内时理论简介 | 第71-72页 |
4.3.2 内蕴时间的定义及基本热力学方程的建立 | 第72-74页 |
4.3.3 偏斜应变流变本构方程的推导 | 第74-75页 |
4.3.4 球应变流变本构方程的推导 | 第75-76页 |
4.4 内时流变本构方程的求解 | 第76-86页 |
4.4.1 单轴应力条件下的求解 | 第76-81页 |
4.4.2 空间轴对称条件下的解 | 第81-86页 |
4.5 内时流变本构方程的试验验证及其应用 | 第86-92页 |
4.5.1 本构方程的试验验证 | 第87-90页 |
4.5.2 某水电站软弱坝基沉降量的计算-本构方程应用 | 第90-92页 |
4.6 本章小结 | 第92-94页 |
第五章 基于HNN神经网络的岩石流变本构模型辨识研究 | 第94-115页 |
5.1 系统辨识的基本原理及相关概念 | 第94-96页 |
5.1.1 系统辨识的定义 | 第94-95页 |
5.1.2 几个基本概念 | 第95-96页 |
5.1.3 辨识的基本过程 | 第96页 |
5.2 岩石流变本构模型辨识的可行途径 | 第96-101页 |
5.2.1 岩石流变本构模型的可观测性、可控性研究 | 第96-99页 |
5.2.2 岩石流变本构模型辨识的几种可能途径 | 第99-101页 |
5.2.3 基于ANN的岩石流变本构模型辨识的基本过程 | 第101页 |
5.3 HNN用于岩石流变本构模型辨识的可行性及算法探讨 | 第101-106页 |
5.3.1 岩石流变本构模型的各种表达形式 | 第101-102页 |
5.3.2 HNN的优化计算原理及其算法探讨 | 第102-104页 |
5.3.3 岩石流变本构模型辨识的基本步骤 | 第104-106页 |
5.4 基于Matlab软件平台的HNN辨识程序设计 | 第106-107页 |
5.5 考题验证及应用实例 | 第107-113页 |
5.5.1 辨识算法的考题验证 | 第107-109页 |
5.5.2 辨识算法的应用实例-土层锚杆蠕变试验 | 第109-113页 |
5.6 本章小结 | 第113-115页 |
第六章 岩石非线性流变本构模型的UD-FEM-ANN辨识研究 | 第115-143页 |
6.1 概述 | 第115页 |
6.2 岩石非线性流变有限元分析程序设计 | 第115-125页 |
6.2.1 非线性流变有限元计算过程解析及基本求解步骤 | 第116-122页 |
6.2.2 非线性流变有限元分析程序设计 | 第122-125页 |
6.3 岩石非线性流变本构参数的均匀设计方法 | 第125-129页 |
6.3.1 本构模型待辨识参数向量的确立及其可辨识性研究 | 第125-126页 |
6.3.2 本构模型待辨识参数的均匀设计方法 | 第126-129页 |
6.4 基于ANN的辨识程序设计及其考题验证 | 第129-136页 |
6.4.1 BP网络的辨识计算原理及其辨识模型的确定 | 第129-132页 |
6.4.2 基于MATLAB软件平台的辨识程序设计及考题验证 | 第132-136页 |
6.5 辨识算法的工程应用实例 | 第136-141页 |
6.5.1 实际工程概况及位移监测结果 | 第136页 |
6.5.2 有限元离散计算模型的建立 | 第136-138页 |
6.5.3 待辨识本构参数向量的UD设计 | 第138-139页 |
6.5.4 ANN辨识模型的构造、训练和仿真输出 | 第139页 |
6.5.5 计算结果的验证及分析 | 第139-141页 |
6.6 本章小结 | 第141-143页 |
第七章 全文结论及进一步研究展望 | 第143-146页 |
7.1 本论文的研究成果 | 第143-145页 |
7.2 未来进一步研究工作展望 | 第145-146页 |
参考文献 | 第146-153页 |
附录1~9 | 第153-188页 |
致谢 | 第188-189页 |
作者攻博期间发表论文和参与的科研工作 | 第189页 |