| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第12-23页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-20页 |
| 1.2.1 饱和砂土的理论研究 | 第13-15页 |
| 1.2.2 室内动三轴试验研究现状 | 第15页 |
| 1.2.3 颗粒流方法的研究现状 | 第15-20页 |
| 1.3 本文的主要研究内容及创新点 | 第20-22页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第20-21页 |
| 1.3.2 创新点 | 第21-22页 |
| 1.4 技术路线 | 第22-23页 |
| 第2章 颗粒流程序运算原理 | 第23-31页 |
| 2.1 概述 | 第23页 |
| 2.2 PFC3D简介和基本假设 | 第23-24页 |
| 2.3 接触本构模型 | 第24-26页 |
| 2.3.1 接触刚度模型 | 第24-25页 |
| 2.3.2 线性接触模型 | 第25页 |
| 2.3.3 接触粘结模型 | 第25-26页 |
| 2.4 细观阻尼机制 | 第26-29页 |
| 2.4.1 局部阻尼(Local Damping) | 第26-27页 |
| 2.4.2 粘性阻尼 | 第27-29页 |
| 2.5 伺服控制 | 第29-30页 |
| 2.6 变量记录 | 第30页 |
| 2.7 本章小结 | 第30-31页 |
| 第3章 饱和砂土的三剪统一弹塑性边界面模型及模型参数确定 | 第31-54页 |
| 3.1 概述 | 第31页 |
| 3.2 考虑剪胀特性的修正剑桥模型 | 第31-34页 |
| 3.3 饱和砂土三剪边界面弹塑性本构模型 | 第34-37页 |
| 3.3.1 边界面方程 | 第34页 |
| 3.3.2 流动法则与映射法则 | 第34-35页 |
| 3.3.3 塑性模量 | 第35-36页 |
| 3.3.4 弹塑性本构关系 | 第36-37页 |
| 3.4 模型参数确定 | 第37-38页 |
| 3.5 颗粒筛分试验 | 第38-39页 |
| 3.5.1 试验准备及方法 | 第38页 |
| 3.5.2 筛分结果 | 第38-39页 |
| 3.6 砂土比重试验 | 第39-41页 |
| 3.6.1 试验准备及方法 | 第39-40页 |
| 3.6.2 比重试验结果 | 第40-41页 |
| 3.7 砂的相对密度试验 | 第41-42页 |
| 3.7.1 试验准备及方法 | 第41页 |
| 3.7.2 相对密度试验结果 | 第41-42页 |
| 3.8 常规三轴压缩试验 | 第42-44页 |
| 3.8.1 试验步骤 | 第42-44页 |
| 3.9 循环动三轴试验 | 第44-46页 |
| 3.9.1 试验步骤 | 第45-46页 |
| 3.10 土性参数及模型参数的确定 | 第46-52页 |
| 3.10.1 无量纲常数a、压缩指数λ和回弹指数κ | 第46-48页 |
| 3.10.2 应力比修正无量纲参数n | 第48页 |
| 3.10.3 砂土内聚力c和内摩擦角Φ | 第48-49页 |
| 3.10.4 临界围压Pmin | 第49页 |
| 3.10.5 形函数参数γ | 第49-50页 |
| 3.10.6 形函数修正参数ζqr、η | 第50-51页 |
| 3.10.7 损伤变量参数β | 第51-52页 |
| 3.11 土性参数汇总 | 第52-53页 |
| 3.12 本章小结 | 第53-54页 |
| 第4章 柔性边界条件下PFC3D常规三轴和常规动三轴数值试样的建立 | 第54-73页 |
| 4.1 概述 | 第54页 |
| 4.2 PFC3D数值试样尺寸 | 第54-55页 |
| 4.3 PFC3D数值试样颗粒生成 | 第55-57页 |
| 4.4 PFC3D数值试样的接触模型 | 第57-58页 |
| 4.5 PFC3D数值试样初始刚性边界施加围压 | 第58-59页 |
| 4.6 PFC3D数值试样改进边界后施加围压 | 第59-63页 |
| 4.6.1 排水条件下的柔性边界模型 | 第59-61页 |
| 4.6.2 不排水条件下的柔性边界模型 | 第61-63页 |
| 4.7 PFC3D数值试样的加载方式 | 第63-64页 |
| 4.7.1 剪切压缩加载 | 第63页 |
| 4.7.2 循环加载 | 第63-64页 |
| 4.8 数据记录 | 第64页 |
| 4.9 PFC3D细观模型参数确定 | 第64-72页 |
| 4.9.1 砂土接触刚度 | 第65-67页 |
| 4.9.2 膜颗粒接触刚度 | 第67-68页 |
| 4.9.3 颗粒阻尼 | 第68-70页 |
| 4.9.4 细观参数确定 | 第70-72页 |
| 4.10 本章小结 | 第72-73页 |
| 第5章 柔性边界条件下的常规三轴PFC3D数值模拟结果及其对比 | 第73-83页 |
| 5.1 概述 | 第73页 |
| 5.2 排水条件下应力应变对比关系 | 第73-74页 |
| 5.3 体应变对比关系 | 第74-76页 |
| 5.4 砂土剪切破坏过程中的位移场和接触力链 | 第76-81页 |
| 5.5 本章小结 | 第81-83页 |
| 第6章 柔性边界条件下的循环动三轴PFC3D数值模拟结果及其对比 | 第83-107页 |
| 6.1 概述 | 第83页 |
| 6.2 应力应变关系 | 第83-91页 |
| 6.3 孔隙水压的发展 | 第91-101页 |
| 6.4 配位数的变化 | 第101-105页 |
| 6.5 本章小结 | 第105-107页 |
| 第7章 柔性边界条件下的动真三轴PFC3D数值模拟结果及其对比 | 第107-123页 |
| 7.1 概述 | 第107页 |
| 7.2 真三轴应力状态土的力学特性关系式 | 第107-108页 |
| 7.3 真三轴模型的建立 | 第108-109页 |
| 7.3.1 PFC3D真三轴数值试样尺寸确定及颗粒模型的生成 | 第108-109页 |
| 7.3.2 真三轴模型的围压施加及加载 | 第109页 |
| 7.4 静真三轴模拟及中间主应力影响系数的确定 | 第109-111页 |
| 7.5 动真三轴应力应变关系 | 第111-115页 |
| 7.6 孔隙水压对比关系 | 第115-119页 |
| 7.7 配位数变化 | 第119-121页 |
| 7.8 本章小结 | 第121-123页 |
| 第8章 地铁单、双隧道的PFC3D数值模拟研究 | 第123-140页 |
| 8.1 概述 | 第123页 |
| 8.2 工程概况 | 第123-124页 |
| 8.3 单隧道模型 | 第124-132页 |
| 8.3.1 单隧道模型建立 | 第124-127页 |
| 8.3.2 单隧道运营时砂土位移场和速度场 | 第127-128页 |
| 8.3.3 单隧道运营时砂土的力学特性 | 第128-132页 |
| 8.4 双隧道模型 | 第132-138页 |
| 8.4.1 双隧道模型建立 | 第132-133页 |
| 8.4.2 双隧道运营时砂土位移场和速度场 | 第133-135页 |
| 8.4.3 双隧道运营时砂土的力学特性 | 第135-138页 |
| 8.5 本章小结 | 第138-140页 |
| 第9章 结论与展望 | 第140-142页 |
| 9.1 结论 | 第140-141页 |
| 9.2 展望 | 第141-142页 |
| 致谢 | 第142-143页 |
| 参考文献 | 第143-149页 |
| 附录A 常规三轴试验程序框图 | 第149-152页 |
| 附录B 循环动三轴试验程序框图 | 第152-155页 |
| 附录C 循环动静、真三轴试验程序框图 | 第155-158页 |
| 附录D 南昌地铁单隧道运营程序框图 | 第158-161页 |
| 附录E 南昌地铁单隧道运营程序框图 | 第161-163页 |
