| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 问题描述与研究意义 | 第10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-15页 |
| 1.2.1 固体裂纹扩展 | 第10-12页 |
| 1.2.2 岩体中流体流动 | 第12-13页 |
| 1.2.3 岩体断裂-应力-渗流耦合作用 | 第13-15页 |
| 1.3 本文拟解决问题 | 第15页 |
| 1.4 研究方案与技术路线 | 第15-17页 |
| 第二章 基于CDEM方法的裂纹模型 | 第17-33页 |
| 2.1 模型基本方程与求解方法 | 第17-21页 |
| 2.1.1 基本方程 | 第17-21页 |
| 2.1.2 求解方法 | 第21页 |
| 2.2 单元连接方式与接触判断 | 第21-25页 |
| 2.2.1 连续单元相互联接与开裂处理 | 第21-22页 |
| 2.2.2 离散单元接触判断与处理——半弹簧法 | 第22-24页 |
| 2.2.4 算例 | 第24-25页 |
| 2.3 弹簧刚度、时间步选取 | 第25-29页 |
| 2.3.1 弹簧刚度 | 第25-26页 |
| 2.3.2 虚密度与时间步长 | 第26-29页 |
| 2.4 算例验证 | 第29-32页 |
| 2.5 小结 | 第32-33页 |
| 第三章 固体裂纹扩展研究与应用 | 第33-45页 |
| 3.1 固体裂纹扩展模拟软件（CRACK v1.0）开发 | 第33-35页 |
| 3.1.1 前处理 | 第33-34页 |
| 3.1.2 计算模块 | 第34-35页 |
| 3.1.3 后处理 | 第35页 |
| 3.2 算例 1：单裂纹扩展模拟 | 第35-41页 |
| 3.2.1 压缩载荷作用下翼型裂纹模拟结果 | 第35-37页 |
| 3.2.2 压缩载荷作用下复合裂纹模拟结果 | 第37-39页 |
| 3.2.3 压缩载荷作用下纯剪次生裂纹模拟结果 | 第39-40页 |
| 3.2.4 对向挤压工况下三种破坏模式裂纹形态对比 | 第40页 |
| 3.2.5 对向拉伸工况下三种破坏模式裂纹形态对比 | 第40-41页 |
| 3.3 算例 2：多裂纹扩展模拟 | 第41-43页 |
| 3.3.1 岩桥为 90°雁行裂纹贯穿模拟 | 第41-42页 |
| 3.3.2 五条预制裂纹破坏过程 | 第42-43页 |
| 3.4 小结 | 第43-45页 |
| 第四章 断裂-应力-渗流耦合力学模型 | 第45-59页 |
| 4.1 固体计算模型 | 第45-46页 |
| 4.2 人工裂缝与岩体间流体流动的协调处理 | 第46-57页 |
| 4.2.1 流体在基岩中的孔隙流动 | 第47-51页 |
| 4.2.2 流体在人工裂缝中的流动 | 第51-54页 |
| 4.2.3 基岩与人工裂缝间的相互作用 | 第54-57页 |
| 4.3 断裂-应力-渗流耦合 | 第57-58页 |
| 4.3.1 裂隙的产生与扩展 | 第57页 |
| 4.3.2 裂隙渗流对应力场的影响 | 第57-58页 |
| 4.3.3 应力变化与界面断裂对裂隙流的影响 | 第58页 |
| 4.4 小结 | 第58-59页 |
| 第五章 工程应用--水力压裂裂缝扩展 | 第59-76页 |
| 5.1 水力压裂理论概述 | 第59-61页 |
| 5.1.1 问题描述 | 第59页 |
| 5.1.2 基本假设 | 第59-60页 |
| 5.1.3 分支问题处理 | 第60页 |
| 5.1.4 模拟基本流程 | 第60-61页 |
| 5.2 孔隙介质流体流动模拟 | 第61-63页 |
| 5.2.1 压力边界条件 | 第61-63页 |
| 5.2.2 流量边界条件 | 第63页 |
| 5.3 流体在人工裂缝中的流动模拟 | 第63-66页 |
| 5.3.1 压力边界条件 | 第64-65页 |
| 5.3.2 流量边界条件 | 第65-66页 |
| 5.4 流体在人工裂隙与岩体间的协调流动模拟 | 第66-69页 |
| 5.4.1 压力边界条件下，孔隙渗透系数对压力场的影响 | 第67-68页 |
| 5.4.2 流量边界条件下，孔隙渗透系数对压力场的影响 | 第68页 |
| 5.4.3 流量边界条件下，增加裂隙单元对压力场的影响 | 第68-69页 |
| 5.5 水力压裂过程的数值模拟 | 第69-75页 |
| 5.5.1 边界条件 | 第70页 |
| 5.5.2 模型参数 | 第70-71页 |
| 5.5.3 模拟结果 | 第71-72页 |
| 5.5.4 结果讨论 | 第72-75页 |
| 5.6 小结 | 第75-76页 |
| 结论 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-86页 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 | 第86-87页 |
| 致谢 | 第87页 |
