| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 主要符号表 | 第21-25页 |
| 1 绪论 | 第25-61页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第25-26页 |
| 1.2 土水特征曲线的研究现状 | 第26-33页 |
| 1.2.1 土水特征曲线的测量及拟合模型 | 第27-30页 |
| 1.2.2 土水特征曲线的滞回特性研究 | 第30-31页 |
| 1.2.3 变形对土水特征曲线影响研究现状 | 第31-33页 |
| 1.3 非饱和土的抗剪强度特性试验及其理论 | 第33-41页 |
| 1.3.1 非饱和土的抗剪强度特性试验 | 第33-36页 |
| 1.3.2 非饱和土抗剪强度理论 | 第36-41页 |
| 1.4 非饱和土动力学研究现状及发展趋势 | 第41-46页 |
| 1.4.1 小应变条件下非饱和土的动力特性研究 | 第42-43页 |
| 1.4.2 非饱和土的动强度、液化和变形特性 | 第43-45页 |
| 1.4.3 非饱和土动力响应数值分析 | 第45-46页 |
| 1.5 非饱和土本构关系研究现状 | 第46-58页 |
| 1.5.1 弹塑性模型 | 第46-56页 |
| 1.5.2 损伤力学模型 | 第56页 |
| 1.5.3 基于热力学的多相孔隙介质理论模型 | 第56-58页 |
| 1.5.4 广义吸力模型 | 第58页 |
| 1.6 本文主要研究思路及内容 | 第58-61页 |
| 1.6.1 研究思路 | 第58-59页 |
| 1.6.2 研究内容 | 第59-61页 |
| 2 干湿循环条件下不同初始干密度土体的饱和静力特性试验 | 第61-85页 |
| 2.1 引言 | 第61-62页 |
| 2.2 试验条件 | 第62-65页 |
| 2.2.1 试验设备 | 第62页 |
| 2.2.2 土的基本性质 | 第62页 |
| 2.2.3 试样制备方法 | 第62-64页 |
| 2.2.4 试验方案 | 第64-65页 |
| 2.3 干湿循环对不同初始干密度土体力学特性的影响 | 第65-74页 |
| 2.3.1 应力-应变关系 | 第65-68页 |
| 2.3.2 强度特性 | 第68-71页 |
| 2.3.3 孔隙水压力发展特性 | 第71-73页 |
| 2.3.4 剪切过程中的有效应力路径 | 第73-74页 |
| 2.4 干燥应力对粉质黏土力学性质的影响 | 第74-77页 |
| 2.5 试验结果的讨论 | 第77-82页 |
| 2.5.1 干湿循环对饱和土力学特性影响的机理分析 | 第77-80页 |
| 2.5.2 试验结果的讨论 | 第80-81页 |
| 2.5.3 电镜扫描试验 | 第81-82页 |
| 2.6 本章小结 | 第82-85页 |
| 3 干湿循环条件下非饱和土静、动力特性试验 | 第85-113页 |
| 3.1 引言 | 第85-86页 |
| 3.2 制样方法的改进 | 第86-91页 |
| 3.2.1 有的制样技术 | 第86-87页 |
| 3.2.2 制样过程及方法 | 第87-89页 |
| 3.2.3 试样均一性评价 | 第89-91页 |
| 3.2.4 干湿循环试样制备 | 第91页 |
| 3.3 干湿循环条件下粉质黏土的土-水特征曲线 | 第91-96页 |
| 3.3.1 试验方法 | 第92-93页 |
| 3.3.2 试验结果与分析 | 第93-95页 |
| 3.3.3 土水特征曲线的拟合 | 第95-96页 |
| 3.4 干湿循环对非饱和土静力特性的影响 | 第96-99页 |
| 3.4.1 试验设备和试验方案 | 第96-97页 |
| 3.4.2 三轴剪切试验结果与分析 | 第97-99页 |
| 3.5 干湿循环对非饱和土动力特性的影响 | 第99-106页 |
| 3.5.1 试验设备的改进 | 第99-100页 |
| 3.5.2 试验方案 | 第100-101页 |
| 3.5.3 试验结果分析 | 第101-106页 |
| 3.6 干湿循环对非饱和土力学特性影响机理分析及试验结果的讨论 | 第106-110页 |
| 3.6.1 干湿循环对非饱和土力学特性影响机理 | 第106-108页 |
| 3.6.2 干湿循环对非饱和土静力特性影响试验结果分析 | 第108-109页 |
| 3.6.3 干湿循环对非饱和土动力特性影响试验结果分析 | 第109-110页 |
| 3.7 本章小结 | 第110-113页 |
| 4 超固结非饱和土本构模型研究 | 第113-147页 |
| 4.1 引言 | 第113-114页 |
| 4.2 超固结非饱和土本构模型的推导 | 第114-123页 |
| 4.2.1 屈服函数 | 第114-118页 |
| 4.2.2 塑性乘子及弹塑性刚度矩阵 | 第118-120页 |
| 4.2.3 水力特性 | 第120-122页 |
| 4.2.4 模型参数的确定 | 第122-123页 |
| 4.3 本构模型的验证 | 第123-131页 |
| 4.3.1 常吸力条件下正常固结非饱和土三轴排水剪切力学特性模拟 | 第123-126页 |
| 4.3.2 常吸力条件下超固结非饱和土三轴排水剪切力学特性模拟 | 第126-128页 |
| 4.3.3 常吸力条件下非饱和土循环加载力学特性模拟 | 第128-131页 |
| 4.4 不排水、不排气条件下的力学特性模拟 | 第131-140页 |
| 4.4.1 基本假设 | 第131页 |
| 4.4.2 三轴剪切条件下的固-液-气三相耦合控制方程 | 第131-136页 |
| 4.4.3 不排水、不排气条件下三轴剪切力学特性模拟 | 第136-140页 |
| 4.5 干湿循环前后泥浆固结非饱和土三轴排水剪切力学特性模拟 | 第140-145页 |
| 4.6 本章小结 | 第145-147页 |
| 5 非饱和土三相耦合的有限元数值实现及其应用 | 第147-172页 |
| 5.1 引言 | 第147页 |
| 5.2 固-液-气三相耦合控制方程 | 第147-155页 |
| 5.2.1 基本假设 | 第147-148页 |
| 5.2.2 三相全耦合控制方程的建立 | 第148-154页 |
| 5.2.3 三相耦合简化控制方程的建立 | 第154-155页 |
| 5.3 控制方程的离散 | 第155-159页 |
| 5.3.1 空间离散 | 第155-157页 |
| 5.3.2 时间离散 | 第157页 |
| 5.3.3 控制方程的线性化弱形式 | 第157-158页 |
| 5.3.4 控制方程的有限元格式 | 第158-159页 |
| 5.4 数值计算流程 | 第159页 |
| 5.5 非饱和土三相耦合数值分析的应用 | 第159-171页 |
| 5.5.1 饱和土的单剪试验数值分析 | 第161-162页 |
| 5.5.2 非饱和渗流的准静力分析 | 第162-168页 |
| 5.5.3 干湿循环对土坝渗流的影响分析 | 第168-171页 |
| 5.6 本章小结 | 第171-172页 |
| 6 结论与展望 | 第172-176页 |
| 6.1 结论 | 第172-174页 |
| 6.2 创新点 | 第174页 |
| 6.3 展望 | 第174-176页 |
| 参考文献 | 第176-192页 |
| 附录A 三相耦合控制方程的线性化弱形式 | 第192-197页 |
| 附录B 控制方程的有限单元格式 | 第197-208页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第208-210页 |
| 致谢 | 第210-211页 |
| 作者简介 | 第211页 |
