| 致谢 | 第4-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 1 引言 | 第15-17页 |
| 2 文献综述 | 第17-39页 |
| 2.1 三维散粒体中的组构张量及演化规律 | 第17-23页 |
| 2.1.1 平均投影固体路径(mean projected solid path) | 第17-18页 |
| 2.1.2 组构椭球体(fabric ellipsoid) | 第18-19页 |
| 2.1.3 组构张量(fabric tensor) | 第19-20页 |
| 2.1.4 三种组构张量的比较 | 第20页 |
| 2.1.5 组构演化模型简介 | 第20-22页 |
| 2.1.6 应力-应变-组构非共轴性 | 第22-23页 |
| 2.2 临界状态理论及状态参数 | 第23-26页 |
| 2.2.1 临界状态理论 | 第23-25页 |
| 2.2.2 土体状态参数 | 第25-26页 |
| 2.3 土体强度、剪胀方程及本构模型研究 | 第26-34页 |
| 2.3.1 土体强度准则 | 第26-29页 |
| 2.3.2 土体剪胀方程 | 第29-33页 |
| 2.3.3 各向异性本构模型研究 | 第33-34页 |
| 2.4 散体各向异性力学特性室内试验与数值模拟研究现状 | 第34-37页 |
| 2.5 本文主要研究内容 | 第37-39页 |
| 3 三维散粒体中的真应力张量 | 第39-45页 |
| 3.1 散粒体中的应力张量 | 第39页 |
| 3.2 散粒体中的真应力张量及张量分析 | 第39-44页 |
| 3.2.1 真应力张量概念 | 第39-41页 |
| 3.2.2 真应力张量分析 | 第41-44页 |
| 3.3 本章小结 | 第44-45页 |
| 4 复杂应力路径下散粒体宏-微观力学特性的离散元模拟 | 第45-106页 |
| 4.1 概述 | 第45页 |
| 4.2 真三轴试验数值模拟模型简介 | 第45-52页 |
| 4.2.1 真三轴试验数值模拟流程 | 第46-48页 |
| 4.2.2 离散元模型伺服系统介绍 | 第48-49页 |
| 4.2.3 真三轴试验模型简介 | 第49-50页 |
| 4.2.4 真三轴试验应力路径分析 | 第50-52页 |
| 4.3 数值模拟结果分析 | 第52-84页 |
| 4.3.1 真三轴试验应力-应变关系 | 第52-57页 |
| 4.3.2 真三轴试验应变分析 | 第57-68页 |
| 4.3.3 真三轴试验孔隙比分析 | 第68-71页 |
| 4.3.4 真三轴试验组构发展数值模拟 | 第71-84页 |
| 4.4 强度参数及破坏面分析 | 第84-88页 |
| 4.4.1 峰值内摩擦角 | 第84-85页 |
| 4.4.2 峰值应力比 | 第85-87页 |
| 4.4.3 破坏面空间分布 | 第87-88页 |
| 4.5 散粒体强度成因分析 | 第88-90页 |
| 4.6 试样临界状态分析 | 第90-103页 |
| 4.6.1 临界状态应力分布 | 第91-92页 |
| 4.6.2 e-p'空间临界状态线 | 第92-95页 |
| 4.6.3 临界状态各向异性分析 | 第95-99页 |
| 4.6.4 临界状态应力-组构非共轴性分析 | 第99-103页 |
| 4.7 与室内试验的比较 | 第103-105页 |
| 4.8 本章小结 | 第105-106页 |
| 5 散粒体各向异性组构发展规律研究 | 第106-132页 |
| 5.1 概述 | 第106页 |
| 5.2 散粒体组构发展规律研究 | 第106-114页 |
| 5.2.1 组构发展公式的理论解 | 第106-111页 |
| 5.2.2 考虑材料密实度的组构发展公式 | 第111页 |
| 5.2.3 基于真应力理论的组构演化参数确定 | 第111-112页 |
| 5.2.4 临界颗粒摩擦角 | 第112-114页 |
| 5.3 组构发展参数及敏感性分析 | 第114-118页 |
| 5.3.1 中主应力对组构发展参数的影响 | 第115-116页 |
| 5.3.2 组构发展公式参数敏感性分析 | 第116-118页 |
| 5.4 对数值模拟结果的预测 | 第118-130页 |
| 5.4.1 组构-应力发展关系 | 第118-120页 |
| 5.4.2 组构-应变发展关系 | 第120-130页 |
| 5.5 本章小结 | 第130-132页 |
| 6 考虑组构发展的散粒体各向异性强度准则 | 第132-155页 |
| 6.1 概述 | 第132页 |
| 6.2 散粒体接触力比 | 第132-134页 |
| 6.3 各向异性强度准则及硬化法则 | 第134-136页 |
| 6.3.1 各向异性强度准则 | 第134-135页 |
| 6.3.2 硬化法则 | 第135-136页 |
| 6.4 模型参数确定方法 | 第136-140页 |
| 6.4.1 强度准则参数确定方法 | 第136-138页 |
| 6.4.2 硬化法则参数确定方法 | 第138-140页 |
| 6.5 强度参数敏感性分析 | 第140-146页 |
| 6.5.1 组构发展参数β | 第141-142页 |
| 6.5.2 强度参数m | 第142-143页 |
| 6.5.3 接触力比H_T | 第143-144页 |
| 6.5.4 初始各向异性组构F_(10) | 第144-146页 |
| 6.6 与经典强度准则的比较 | 第146-149页 |
| 6.6.1 参数m的影响 | 第146-147页 |
| 6.6.2 参数β的影响 | 第147-149页 |
| 6.7 对数值模拟及室内试验的强度预测 | 第149-154页 |
| 6.7.1 对数值模拟结果的预测 | 第149-150页 |
| 6.7.2 Santa Monica Beach砂强度预测 | 第150-151页 |
| 6.7.3 Nevada砂强度预测 | 第151-152页 |
| 6.7.4 Cambria River砂强度预测 | 第152-154页 |
| 6.8 本章小结 | 第154-155页 |
| 7 散粒体微观力学分析与考虑组构发展的应力-剪胀方程 | 第155-180页 |
| 7.1 概述 | 第155页 |
| 7.2 散粒体平均接触力与平均相对位移 | 第155-163页 |
| 7.2.1 三维状态平均接触力计算 | 第155-158页 |
| 7.2.2 平均位移计算 | 第158-163页 |
| 7.3 散粒体能量表达式及应力-剪胀关系 | 第163-167页 |
| 7.3.1 宏微观能量关系 | 第163-164页 |
| 7.3.2 各向异性应力-剪胀关系 | 第164-166页 |
| 7.3.3 应力-剪胀关系中函数C的讨论 | 第166-167页 |
| 7.4 应力-剪胀关系参数敏感性分析 | 第167-169页 |
| 7.4.1 剪胀参数m_c对剪胀的影响 | 第167-168页 |
| 7.4.2 初始各向异性对剪胀的影响 | 第168-169页 |
| 7.5 关于初始剪胀比的讨论 | 第169-173页 |
| 7.5.1 对应力-剪胀关系的修正 | 第169-170页 |
| 7.5.2 初始剪胀比D_0确定方法 | 第170-172页 |
| 7.5.3 D_0对剪胀的影响 | 第172-173页 |
| 7.6 与剑桥流动法则、Rowe剪胀方程的比较 | 第173-175页 |
| 7.7 对室内试验应力-剪胀关系的预测 | 第175-178页 |
| 7.7.1 Ottawa砂剪胀性预测 | 第176-177页 |
| 7.7.2 Toyoura砂剪胀性预测 | 第177-178页 |
| 7.8 本章小结 | 第178-180页 |
| 8 考虑组构演化的散粒体各向异性本构模型 | 第180-215页 |
| 8.1 概述 | 第180页 |
| 8.2 各向异性砂土本构模型简介 | 第180-186页 |
| 8.2.1 各向异性砂土本构模型 | 第180-185页 |
| 8.2.2 本构模型积分 | 第185-186页 |
| 8.3 模型参数确定方法 | 第186-187页 |
| 8.4 模型计算结果及参数敏感性分析 | 第187-201页 |
| 8.4.1 模型算例力学参数 | 第187页 |
| 8.4.2 模型算例结果分析 | 第187-193页 |
| 8.4.3 参数敏感性分析 | 第193-201页 |
| 8.5 对数值模拟及室内试验力学特性的预测 | 第201-213页 |
| 8.5.1 对数值模拟结果的预测 | 第201-204页 |
| 8.5.2 5号Silica砂与3号Coral砂力学特性预测 | 第204-205页 |
| 8.5.3 Ottawa砂力学特性预测 | 第205-208页 |
| 8.5.4 Sacramento砂力学特性预测 | 第208-209页 |
| 8.5.5 Cambria River砂力学特性预测 | 第209-212页 |
| 8.5.6 Toyoura砂力学特性预测 | 第212-213页 |
| 8.6 本章小结 | 第213-215页 |
| 9 结论 | 第215-222页 |
| 9.1 本文主要结论 | 第215-219页 |
| 9.1.1 三维散粒体真应力张量研究结论 | 第215页 |
| 9.1.2 散粒体宏-微观力学特性离散元模拟研究结论 | 第215-216页 |
| 9.1.3 散粒体各向异性组构发展规律研究结论 | 第216-217页 |
| 9.1.4 考虑组构发展的散粒体各向异性强度准则研究结论 | 第217页 |
| 9.1.5 基于微观力学分析的各向异性应力-剪胀关系研究结论 | 第217-218页 |
| 9.1.6 考虑组构演化的各向异性砂土弹塑性本构模型研究结论 | 第218-219页 |
| 9.2 主要创新点 | 第219-220页 |
| 9.3 对未来的展望 | 第220-222页 |
| 参考文献 | 第222-233页 |
| 作者简历及在学研究成果 | 第233-236页 |
| 学位论文数据集 | 第236页 |
