| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 选题背景及研究意义 | 第10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-16页 |
| 1.2.1 高含石量巨粒土填料的特性研究 | 第11-14页 |
| 1.2.2 颗粒流离散单元法在填料特性研究中的应用 | 第14-16页 |
| 1.3 主要研究内容和技术路线 | 第16-18页 |
| 1.3.1 主要研究内容 | 第16页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第16-18页 |
| 2 高含石量巨粒土填料基本特征 | 第18-36页 |
| 2.1 工程地质条件 | 第18-20页 |
| 2.1.1 工程概况 | 第18-19页 |
| 2.1.2 地层结构 | 第19页 |
| 2.1.3 水文地质 | 第19-20页 |
| 2.1.4 填料基本特征 | 第20页 |
| 2.2 夯后填方体槽探及填料样本采集 | 第20-23页 |
| 2.2.1 槽探法 | 第20-21页 |
| 2.2.2 现场资料收集与填料样本采集 | 第21-23页 |
| 2.3 粒度成分分析 | 第23-26页 |
| 2.3.1 筛分试验结果与分析 | 第23-25页 |
| 2.3.2 数字图像处理结果与分析 | 第25-26页 |
| 2.4 石块形态分析 | 第26-30页 |
| 2.4.1 石块形态的定义 | 第26-27页 |
| 2.4.2 石块边界的统计规律 | 第27页 |
| 2.4.3 石块方位角的统计规律 | 第27-30页 |
| 2.5 室内直剪试验 | 第30-34页 |
| 2.5.1 试验仪器 | 第30-31页 |
| 2.5.2 试样制作 | 第31-32页 |
| 2.5.3 试验结果与分析 | 第32-34页 |
| 2.5.4 试验的不足之处与误差分析 | 第34页 |
| 2.6 本章小结 | 第34-36页 |
| 3 基于粒度成分及随机多边形石块的颗粒流填料模型 | 第36-48页 |
| 3.1 颗粒流基本理论分析 | 第36-41页 |
| 3.1.1 颗粒流简介 | 第36-37页 |
| 3.1.2 力-位移法则与运动法则 | 第37-39页 |
| 3.1.3 边界和初始条件 | 第39页 |
| 3.1.4 接触本构模型 | 第39-41页 |
| 3.2 随机多边形石块的生成方法 | 第41-45页 |
| 3.2.1 蒙特卡洛方法简介 | 第41-42页 |
| 3.2.2 石块粒径 | 第42-43页 |
| 3.2.3 石块位置 | 第43页 |
| 3.2.4 石块方位角 | 第43页 |
| 3.2.5 石块边数 | 第43-44页 |
| 3.2.6 石块凹凸性 | 第44-45页 |
| 3.3 粒度成分的控制方法 | 第45-47页 |
| 3.3.1 基本流程 | 第45-46页 |
| 3.3.2 石块边界是否交叉的判断方法 | 第46-47页 |
| 3.3.3 粒组相对含量的计算方法 | 第47页 |
| 3.4 本章小结 | 第47-48页 |
| 4 高含石量巨粒土填料直剪试验的颗粒流数值模拟 | 第48-80页 |
| 4.1 直剪试验数值模型的构建 | 第48-54页 |
| 4.1.1 剪切盒的模拟 | 第49页 |
| 4.1.2 土体颗粒的填充 | 第49-50页 |
| 4.1.3 初始化应力场 | 第50-51页 |
| 4.1.4 消除悬浮颗粒 | 第51-52页 |
| 4.1.5 按粒度成分生成随机多边形石块 | 第52页 |
| 4.1.6 恒定法向加载的数值伺服机制 | 第52-54页 |
| 4.1.7 下部剪切盒设置剪切速率 | 第54页 |
| 4.2 数值模型创建过程中的若干问题 | 第54-58页 |
| 4.2.1 剪切速率的选取 | 第54-56页 |
| 4.2.2 确定最小颗粒的粒径 | 第56-57页 |
| 4.2.3 石块与石块及石块与周围土体的粘结 | 第57-58页 |
| 4.3 颗粒流模型微观参数与填料宏观参数的标定 | 第58-72页 |
| 4.3.1 微观参数简介 | 第59-60页 |
| 4.3.2 微观参数对数值模拟结果的影响 | 第60-70页 |
| 4.3.3 标定方法 | 第70-71页 |
| 4.3.4 标定结果 | 第71-72页 |
| 4.4 颗粒流数值模拟结果与分析 | 第72-78页 |
| 4.4.1 剪应力变化特征 | 第72-73页 |
| 4.4.2 法向位移变化特征 | 第73-74页 |
| 4.4.3 抗剪强度指标 | 第74-75页 |
| 4.4.4 剪切面特征 | 第75-78页 |
| 4.5 本章小结 | 第78-80页 |
| 5 高含石量巨粒土填料剪切特性的影响因素分析 | 第80-102页 |
| 5.1 尺寸效应对直剪试验结果的影响 | 第80-86页 |
| 5.1.1 重新划分土石界限粒径 | 第80-81页 |
| 5.1.2 不同模型尺寸的数值模拟结果与分析 | 第81-86页 |
| 5.2 巨粒组土粒的粒径对填料剪切特性的影响 | 第86-93页 |
| 5.2.1 等质量代换法 | 第86-87页 |
| 5.2.2 方案设计 | 第87-88页 |
| 5.2.3 数值模拟结果与分析 | 第88-93页 |
| 5.3 含石量对填料剪切特性的影响 | 第93-101页 |
| 5.3.1 不同含石量数值模拟方案设计 | 第93-95页 |
| 5.3.2 数值模拟结果与分析 | 第95-101页 |
| 5.4 本章小结 | 第101-102页 |
| 6 结论与展望 | 第102-106页 |
| 6.1 结论 | 第102-103页 |
| 6.2 展望 | 第103-106页 |
| 致谢 | 第106-108页 |
| 参考文献 | 第108-112页 |
| 附录 | 第112页 |
| A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第112页 |
| B. 作者在攻读学位期间参与的科研项目 | 第112页 |