| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-6页 |
| 主要符号 | 第16-17页 |
| 1 绪论 | 第17-27页 |
| 1.1 研究目的及意义 | 第17页 |
| 1.2 国内外研究综述及现状 | 第17-23页 |
| 1.2.1 力学理论研究 | 第17-18页 |
| 1.2.2 裂隙扩展实验研究进展 | 第18-19页 |
| 1.2.3 裂隙扩展数值研究进展 | 第19-21页 |
| 1.2.4 裂隙岩体应力-渗流耦合研究进展 | 第21页 |
| 1.2.5 裂隙岩体中渗流场与温度场耦合机理研究 | 第21-22页 |
| 1.2.6 岩石的热破裂特征 | 第22-23页 |
| 1.2.7 岩石温度–渗流–应力耦合 | 第23页 |
| 1.3 本文主要研究内容及研究方法 | 第23-24页 |
| 1.4 篇章结构 | 第24页 |
| 1.5 技术路线 | 第24-27页 |
| 2 GPD计算方法的原理 | 第27-37页 |
| 2.1 GPD方法的基本思想 | 第27-28页 |
| 2.2 GPD方法的基本方程 | 第28-32页 |
| 2.2.1 函数积分表示方法 | 第28-30页 |
| 2.2.2 函数的导数积分表示 | 第30-31页 |
| 2.2.3 GPD粒子近似算法 | 第31-32页 |
| 2.3 GPD算法中光滑核函数的构造及其性质 | 第32-34页 |
| 2.4 具有材料强度的GPD计算方法公式以及控制方程 | 第34页 |
| 2.5 本构模型 | 第34-35页 |
| 2.6 本章小结 | 第35-37页 |
| 3 多裂隙岩体材料的裂纹起裂、连接和扩展的数值模拟 | 第37-59页 |
| 3.1 General Particle Dynamics(GPD)算法描述 | 第38-41页 |
| 3.2 粒子损伤模型 | 第41-42页 |
| 3.3 数值模型的几何布置 | 第42-43页 |
| 3.4 裂纹扩展模式 | 第43-48页 |
| 3.5 翼型裂纹 | 第48-49页 |
| 3.6 剪切裂纹 | 第49-50页 |
| 3.7 裂纹连接模式 | 第50-53页 |
| 3.7.1 拉伸连接(T模式) | 第52页 |
| 3.7.2 剪切连接(S模式) | 第52-53页 |
| 3.7.3 压缩连接(C模式) | 第53页 |
| 3.8 裂纹连接规律 | 第53-57页 |
| 3.8.1 裂纹的起裂，连接及峰值强度 | 第53-54页 |
| 3.8.2 相互作用应力场分析 | 第54-57页 |
| 3.9 本章小结 | 第57-59页 |
| 4 地下洞室开挖卸荷后渗流场-应力场及裂隙损伤扩展耦合的数值模拟研究 | 第59-93页 |
| 4.1 地下岩体一维渗流场的数值模拟及验证 | 第59-72页 |
| 4.1.1 地下隧道工程中地下水渗流计算的基本理论 | 第60-62页 |
| 4.1.2 GPD算法中渗流方程的离散化 | 第62-63页 |
| 4.1.3 均质岩体地下水一维渗流模型的模拟试验 | 第63-69页 |
| 4.1.4 非均质岩体地下水一维渗流模型的模拟研究 | 第69-72页 |
| 4.2 地下隧道工程二维应力场-渗流场-损伤耦合的数值模拟 | 第72-91页 |
| 4.2.1 地下裂隙岩体应力场-渗流场-损伤耦合本构模型 | 第73-76页 |
| 4.2.2 地下裂隙岩体应力场-渗流场-损伤耦合GPD模型 | 第76-91页 |
| 4.3 本章小结 | 第91-93页 |
| 5 基于两相介质的裂隙岩体渗流-应力耦合的GPD数值模拟研究 | 第93-115页 |
| 5.1 控制方程 | 第94-98页 |
| 5.1.1 液体控制方程 | 第94页 |
| 5.1.2 固体控制方程 | 第94页 |
| 5.1.3 固液耦合算法 | 第94-98页 |
| 5.2 GPD岩石断裂问题中一种新的固液耦合算法 | 第98-99页 |
| 5.3 数值模型 | 第99-101页 |
| 5.4 数值结果 | 第101-114页 |
| 5.4.1 几何尺寸 1 | 第101-107页 |
| 5.4.2 几何尺寸 2 | 第107-114页 |
| 5.5 本章小结 | 第114-115页 |
| 6 地下洞室开挖卸荷后应力场、温度场、渗流场及裂隙损伤扩展耦合的数值模拟研究 | 第115-165页 |
| 6.1 应力场-温度场耦合作用下岩石破裂数值模拟 | 第115-130页 |
| 6.1.1 广义粒子动力学中温度场基本方程的离散化 | 第116-119页 |
| 6.1.2 GPD的热弹性力学模型及其离散化 | 第119-120页 |
| 6.1.3 GPD算法中的热力损伤模型 | 第120页 |
| 6.1.4 GPD算法中的损伤模型 | 第120-122页 |
| 6.1.5 数值分析及结果 | 第122-130页 |
| 6.2 非连续介质温度场-渗流场耦合数值模拟 | 第130-163页 |
| 6.2.1 温度场对渗流场影响的机理 | 第130-132页 |
| 6.2.2 渗流场对温度场影响的机理 | 第132-133页 |
| 6.2.3 GPD算法中渗流场温度场耦合方程的离散化 | 第133-135页 |
| 6.2.4 GPD算法中温度场-渗流场耦合计算程序的实现步骤 | 第135页 |
| 6.2.5 数值分析与讨论 | 第135-163页 |
| 6.3 本章小结 | 第163-165页 |
| 7 GPD算法的工程应用 | 第165-175页 |
| 7.1 引言 | 第165-166页 |
| 7.1.1 工程概况 | 第165-166页 |
| 7.2 锦屏二级水电站引水隧洞围岩工程的地质条件 | 第166-169页 |
| 7.2.1 地形地貌 | 第166页 |
| 7.2.2 地质构造与节理分布 | 第166-167页 |
| 7.2.3 岩石物理力学参数 | 第167-168页 |
| 7.2.4 地应力 | 第168-169页 |
| 7.3 采用GPD算法对引水隧道围岩在开挖卸荷作用下的数值模拟 | 第169-173页 |
| 7.3.1 裂隙岩体多场耦合计算的GPD模拟结果 | 第169-172页 |
| 7.3.2 对比分析 | 第172-173页 |
| 7.4 本章小结 | 第173-175页 |
| 8 结论与展望 | 第175-179页 |
| 8.1 主要结论 | 第175-176页 |
| 8.2 文章创新点 | 第176-177页 |
| 8.3 后续研究工作展望 | 第177-179页 |
| 致谢 | 第179-181页 |
| 参考文献 | 第181-197页 |
| 附录 | 第197-198页 |
| A.作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第197-198页 |
| B. 作者在攻读学位期间参加的科研项目 | 第198页 |
