| 中文摘要 | 第3-4页 |
| 英文摘要 | 第4-5页 |
| 主要符号 | 第10-11页 |
| 1 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 国内外研究综述及现状 | 第12-15页 |
| 1.1.1 裂隙扩展的试验研究 | 第12-14页 |
| 1.1.2 裂隙扩展的数值模拟研究 | 第14-15页 |
| 1.2 岩体中裂隙的分类 | 第15-19页 |
| 1.2.1 按裂隙的几何特征分类 | 第15-16页 |
| 1.2.2 按裂隙的力学成因分类 | 第16-19页 |
| 1.3 主要研究内容和技术路线 | 第19-21页 |
| 1.3.1 主要研究内容 | 第19页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第19-21页 |
| 2 数值模拟方法 | 第21-33页 |
| 2.1 GPD方法的基本思想 | 第21-24页 |
| 2.1.1 核函数近似 | 第21-22页 |
| 2.1.2 粒子近似 | 第22-24页 |
| 2.2 核函数的构造及性质 | 第24-25页 |
| 2.3 GPD法控制方程 | 第25-26页 |
| 2.3.1 固体守恒方程 | 第25页 |
| 2.3.2 GPD形式的质量守恒方程 | 第25-26页 |
| 2.3.3 GPD形式的动量守恒方程 | 第26页 |
| 2.3.4 GPD形式的能量守恒方程 | 第26页 |
| 2.4 GPD法中固体本构模型 | 第26-27页 |
| 2.5 GPD法中的损伤模型 | 第27-31页 |
| 2.5.1 Weibull分布 | 第27-28页 |
| 2.5.2 三维Hoek-Brown强度准则 | 第28-29页 |
| 2.5.3 人工粘性 | 第29页 |
| 2.5.4 粒子损伤模型 | 第29-31页 |
| 2.6 本章小结 | 第31-33页 |
| 3 单轴压缩条件下多裂隙起裂、扩展和连接的广义粒子动力学数值模拟 | 第33-59页 |
| 3.1 数值模型的建立 | 第33-35页 |
| 3.1.1 数值模型的几何布置 | 第33-35页 |
| 3.1.2 数值模型的参数设置 | 第35页 |
| 3.2 裂纹扩展及连接模式 | 第35-55页 |
| 3.2.1 拉伸裂纹 | 第36页 |
| 3.2.2 剪切裂纹 | 第36-37页 |
| 3.2.3 裂纹连接模式 | 第37-38页 |
| 3.2.4 试件C4的裂纹扩展模式 | 第38-44页 |
| 3.2.5 试件C5的裂纹扩展模式 | 第44-49页 |
| 3.2.6 试件C6的裂纹扩展模式 | 第49-55页 |
| 3.3 非重叠长度对试件的裂纹扩展的影响 | 第55-56页 |
| 3.4 非重叠长度对试件的力学性能的影响 | 第56-57页 |
| 3.5 本章小结 | 第57-59页 |
| 4 试件C4三轴压缩的裂纹扩展数值模拟研究 | 第59-95页 |
| 4.1 常规三轴压缩的裂纹扩展数值模拟研究 | 第60-71页 |
| 4.1.1 围压为 5MPa时裂纹扩展模式 | 第60-63页 |
| 4.1.2 围压为 15MPa时裂纹扩展模式 | 第63-66页 |
| 4.1.3 围压为 25MPa时裂纹扩展模式 | 第66-69页 |
| 4.1.4 常规三轴压缩的裂纹扩展规律 | 第69-70页 |
| 4.1.5 常规三轴压缩的试件C4的变形与强度特性 | 第70-71页 |
| 4.2 真三轴压缩的裂纹扩展数值模拟研究 | 第71-91页 |
| 4.2.1 最小主应力为 5MPa、中间主应力为 15MPa时裂纹扩展模式 | 第71-74页 |
| 4.2.2 最小主应力为 5MPa、中间主应力为 25MPa时裂纹扩展模式 | 第74-76页 |
| 4.2.3 最小主应力为 5MPa、中间主应力为 35MPa时裂纹扩展模式 | 第76-79页 |
| 4.2.4 最小主应力为 15MPa、中间主应力为 25MPa时裂纹扩展模式 | 第79-82页 |
| 4.2.5 最小主应力为 15MPa、中间主应力为 35MPa时裂纹扩展模式 | 第82-84页 |
| 4.2.6 最小主应力为 15MPa、中间主应力为 45MPa时裂纹扩展模式 | 第84-88页 |
| 4.2.7 真三轴压缩的裂纹扩展规律 | 第88-90页 |
| 4.2.8 真三轴压缩的试件C4的变形与强度特性 | 第90-91页 |
| 4.3 裂纹起裂的规律 | 第91-93页 |
| 4.4 中间主应力对破坏强度的影响 | 第93-94页 |
| 4.5 本章小结 | 第94-95页 |
| 5 试件C5三轴压缩的裂纹扩展数值模拟研究 | 第95-131页 |
| 5.1 常规三轴压缩的裂纹扩展数值模拟研究 | 第95-106页 |
| 5.1.1 围压为 5MPa时裂纹扩展模式 | 第95-98页 |
| 5.1.2 围压为 15MPa时裂纹扩展模式 | 第98-101页 |
| 5.1.3 围压为 25MPa时裂纹扩展模式 | 第101-104页 |
| 5.1.4 常规三轴压缩的裂纹扩展规律 | 第104-105页 |
| 5.1.5 常规三轴压缩的试件C5的变形与强度特性 | 第105-106页 |
| 5.2 真三轴压缩的裂纹扩展数值模拟研究 | 第106-127页 |
| 5.2.1 最小主应力为 5MPa、中间主应力为 15MPa时裂纹扩展模式 | 第106-109页 |
| 5.2.2 最小主应力为 5MPa、中间主应力为 25MPa时裂纹扩展模式 | 第109-112页 |
| 5.2.3 最小主应力为 5MPa、中间主应力为 35MPa时裂纹扩展模式 | 第112-115页 |
| 5.2.4 最小主应力为 15MPa、中间主应力为 25MPa时裂纹扩展模式 | 第115-118页 |
| 5.2.5 最小主应力为 15MPa、中间主应力为 35MPa时裂纹扩展模式 | 第118-121页 |
| 5.2.6 最小主应力为 15MPa、中间主应力为 45MPa时裂纹扩展模式 | 第121-124页 |
| 5.2.7 真三轴压缩的裂纹扩展规律 | 第124-126页 |
| 5.2.8 真三轴压缩的试件C5的变形与强度特性 | 第126-127页 |
| 5.3 裂纹起裂的规律 | 第127-129页 |
| 5.4 中间主应力对破坏强度的影响 | 第129-130页 |
| 5.5 本章小结 | 第130-131页 |
| 6 试件C6三轴压缩的裂纹扩展数值模拟研究 | 第131-169页 |
| 6.1 常规三轴压缩的裂纹扩展数值模拟研究 | 第131-143页 |
| 6.1.1 围压为 5MPa时裂纹扩展模式 | 第131-134页 |
| 6.1.2 围压为 15MPa时裂纹扩展模式 | 第134-137页 |
| 6.1.3 围压为 25MPa时裂纹扩展模式 | 第137-141页 |
| 6.1.4 常规三轴压缩的裂纹扩展规律 | 第141-142页 |
| 6.1.5 常规三轴压缩的试件C6的变形与强度特性 | 第142-143页 |
| 6.2 真三轴压缩的裂纹扩展数值模拟研究 | 第143-164页 |
| 6.2.1 最小主应力为 5MPa、中间主应力为 15MPa时裂纹扩展模式 | 第143-146页 |
| 6.2.2 最小主应力为 5MPa、中间主应力为 25MPa时裂纹扩展模式 | 第146-148页 |
| 6.2.3 最小主应力为 5MPa、中间主应力为 35MPa时裂纹扩展模式 | 第148-152页 |
| 6.2.4 最小主应力为 15MPa、中间主应力为 25MPa时裂纹扩展模式 | 第152-155页 |
| 6.2.5 最小主应力为 15MPa、中间主应力为 35MPa时裂纹扩展模式 | 第155-158页 |
| 6.2.6 最小主应力为 15MPa、中间主应力为 45MPa时裂纹扩展模式 | 第158-161页 |
| 6.2.7 真三轴压缩的裂纹扩展规律 | 第161-163页 |
| 6.2.8 真三轴压缩的试件C6的变形与强度特性 | 第163-164页 |
| 6.3 裂纹起裂的规律 | 第164-166页 |
| 6.4 中间主应力对破坏强度的影响 | 第166-167页 |
| 6.5 本章小结 | 第167-169页 |
| 7 非重叠长度对试件裂纹扩展、强度的影响 | 第169-175页 |
| 7.1 常规三轴压缩下非重叠长度对试件的裂纹扩展的影响 | 第169页 |
| 7.2 真三轴压缩下非重叠长度对试件的裂纹扩展的影响 | 第169-170页 |
| 7.3 常规三轴压缩下非重叠长度对试件的力学性能的影响 | 第170-171页 |
| 7.4 真三轴压缩下非重叠长度对试件的力学性能的影响 | 第171-173页 |
| 7.5 综合分析 | 第173-174页 |
| 7.6 本章小结 | 第174-175页 |
| 8 结论与展望 | 第175-177页 |
| 8.1 主要结论 | 第175-176页 |
| 8.2 本文创新点 | 第176页 |
| 8.3 今后研究展望 | 第176-177页 |
| 致谢 | 第177-179页 |
| 参考文献 | 第179-182页 |
