| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 研究意义 | 第10页 |
| 1.2 研究现状 | 第10-13页 |
| 1.2.1 节理岩体力学性质的国内外研究现状 | 第10-11页 |
| 1.2.2 节理岩体模拟的研究现状 | 第11-12页 |
| 1.2.3 离散单元法模拟节理岩体的研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 | 第13-14页 |
| 1.3.1 主要研究内容 | 第13页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第13-14页 |
| 1.4 本章小结 | 第14-16页 |
| 第二章 离散元方法及节理面力学分析理论 | 第16-32页 |
| 2.1 离散元方法(Discrete Element Method)概述 | 第16-18页 |
| 2.1.1 离散元法的基本原理 | 第16页 |
| 2.1.2 离散元法的发展历程 | 第16-17页 |
| 2.1.3 几种常用的数值模拟方法对比 | 第17-18页 |
| 2.2 颗粒流程序PFC(Particle Flow Code) | 第18-25页 |
| 2.2.1 颗粒流程序PFC概述 | 第18页 |
| 2.2.2 PFC~(2D)/3D基本假定 | 第18页 |
| 2.2.3 颗粒流程序PFC的基本原理 | 第18-21页 |
| 2.2.4 颗粒流的接触模型 | 第21-24页 |
| 2.2.5 边界条件的施加 | 第24页 |
| 2.2.6 颗粒流细观参数影响分析 | 第24-25页 |
| 2.3 颗粒流数值模拟的发展趋势 | 第25-26页 |
| 2.3.1 应用PFC~(2D)/3D存在的难点 | 第25-26页 |
| 2.3.2 颗粒流方法的发展趋势 | 第26页 |
| 2.4 节理面力学分析理论 | 第26-29页 |
| 2.4.1 节理面的变形特性 | 第26-28页 |
| 2.4.2 节理面的强度特性 | 第28-29页 |
| 2.5 PFC~(2D)中节理面的生成 | 第29-30页 |
| 2.6 本章小结 | 第30-32页 |
| 第三章 砂岩及人工节理面强度变形特征的室内试验研究 | 第32-40页 |
| 3.1 试验目的 | 第32页 |
| 3.2 新鲜砂岩的三轴压缩试验 | 第32-36页 |
| 3.2.1 三轴压缩试验的基本原理 | 第32页 |
| 3.2.2 三轴压缩试验过程 | 第32-33页 |
| 3.2.3 新鲜砂岩三轴压缩试验结果及分析 | 第33-36页 |
| 3.3 节理面直剪试验 | 第36-38页 |
| 3.3.1 节理面直剪试验的基本原理 | 第36页 |
| 3.3.2 节理面直剪试验过程 | 第36-37页 |
| 3.3.3 节理面直剪试验结果及分析 | 第37-38页 |
| 3.4 节理砂岩三轴压缩试验 | 第38-39页 |
| 3.4.1 节理砂岩三轴压缩试验过程 | 第38页 |
| 3.4.2 节理砂岩三轴压缩试验结果及分析 | 第38-39页 |
| 3.5 本章小结 | 第39-40页 |
| 第四章 基于室内试验的颗粒流数值模拟 | 第40-62页 |
| 4.1 颗粒流模拟室内试验的基本原理 | 第40-42页 |
| 4.1.1 颗粒流模拟室内试验的基本步骤 | 第40页 |
| 4.1.2 伺服机制控制围压稳定的基本原理 | 第40-41页 |
| 4.1.3 加载速度的控制标准 | 第41-42页 |
| 4.2 新鲜砂岩三轴压缩试验的颗粒流模拟 | 第42-51页 |
| 4.2.1 新鲜砂岩三轴压缩试验的颗粒流模型 | 第42-43页 |
| 4.2.2 模型边界条件 | 第43-44页 |
| 4.2.3 细观力学参数 | 第44页 |
| 4.2.4 模拟结果及分析 | 第44-51页 |
| 4.3 节理砂岩直剪试验的颗粒流模拟 | 第51-54页 |
| 4.3.1 节理砂岩直剪试验的颗粒流模型 | 第51-52页 |
| 4.3.2 模型边界条件 | 第52页 |
| 4.3.3 细观力学参数 | 第52-53页 |
| 4.3.4 模拟结果及分析 | 第53-54页 |
| 4.4 节理砂岩三轴压缩试验的颗粒流模拟 | 第54-60页 |
| 4.4.1 节理砂岩三轴压缩试验的颗粒流模型 | 第54页 |
| 4.4.2 模型边界条件 | 第54页 |
| 4.4.3 细观力学参数 | 第54-55页 |
| 4.4.4 模拟结果及分析 | 第55-60页 |
| 4.5 本章小结 | 第60-62页 |
| 第五章 节理地层隧道塌方演化规律的离散元模拟 | 第62-74页 |
| 5.1 项目背景 | 第62页 |
| 5.2 计算模型 | 第62-64页 |
| 5.3 细观力学参数 | 第64-65页 |
| 5.4 边界条件 | 第65页 |
| 5.5 隧道开挖模拟及结果分析 | 第65-70页 |
| 5.6 衬砌支护设计及效果分析 | 第70-73页 |
| 5.7 本章小结 | 第73-74页 |
| 第六章 结论及展望 | 第74-78页 |
| 6.1 结论 | 第74-75页 |
| 6.2 展望 | 第75-78页 |
| 致谢 | 第78-80页 |
| 参考文献 | 第80-84页 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 | 第84页 |
