| 论文创新点 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-10页 |
| 第1章 绪论 | 第14-30页 |
| 1.1 选题背景及研究意义 | 第14-17页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第17-26页 |
| 1.2.1 岩土体的水力耦合研究进展 | 第17-23页 |
| 1.2.2 水力耦合的数值计算方法研究现状 | 第23-26页 |
| 1.3 目前研究存在的问题与不足 | 第26-27页 |
| 1.4 本文研究内容及研究思路 | 第27-30页 |
| 1.4.1 研究内容 | 第27-29页 |
| 1.4.2 研究方法与思路 | 第29-30页 |
| 第2章 颗粒流方法的理论及其在岩石力学研究中的应用 | 第30-47页 |
| 2.1 颗粒流方法的基本原理 | 第30-37页 |
| 2.1.1 颗粒流方法中的假设条件 | 第30-31页 |
| 2.1.2 力-位移法则和运动法则 | 第31-34页 |
| 2.1.3 物理参数的确定 | 第34-37页 |
| 2.2 颗粒流接触本构关系 | 第37-41页 |
| 2.2.1 刚度模型 | 第37-39页 |
| 2.2.2 滑动模型 | 第39页 |
| 2.2.3 粘结模型 | 第39-41页 |
| 2.3 颗粒流方法在岩石力学研究中的应用 | 第41-46页 |
| 2.3.1 三轴力学特性的模拟 | 第41-43页 |
| 2.3.2 岩石节理剪切试验模拟 | 第43-46页 |
| 2.4 本章小结 | 第46-47页 |
| 第3章 颗粒形状对于岩石宏观力学特性的影响 | 第47-64页 |
| 3.1 概述 | 第47-48页 |
| 3.2 建模过程及参数确定 | 第48-54页 |
| 3.2.1 代表颗粒单元及试样的生成 | 第49-51页 |
| 3.2.2 颗粒形状的量化 | 第51-52页 |
| 3.2.3 模型参数的校准 | 第52-54页 |
| 3.3 三轴力学特性数值模拟结果分析 | 第54-62页 |
| 3.3.1 颗粒形状对峰值强度的影响 | 第54-56页 |
| 3.3.2 颗粒形状对启裂强度和损伤强度的影响 | 第56-58页 |
| 3.3.3 颗粒形状对粘聚力和内摩擦角的影响 | 第58-59页 |
| 3.3.4 颗粒形状对弹模和泊松比的影响 | 第59-60页 |
| 3.3.5 剪胀过程 | 第60-62页 |
| 3.4 讨论 | 第62-63页 |
| 3.5 本章小结 | 第63-64页 |
| 第4章 细观水力耦合计算模型及其改进 | 第64-82页 |
| 4.1 概述 | 第64页 |
| 4.2 固定网格算法 | 第64-74页 |
| 4.2.1 基本理论 | 第64-67页 |
| 4.2.2 孔隙介质中的水力耦合模拟 | 第67-70页 |
| 4.2.3 考虑粘结厚度的孔隙度计算方法 | 第70-73页 |
| 4.2.4 固定网格法的不足 | 第73-74页 |
| 4.3 改进的孔隙尺度的流体耦合算法 | 第74-79页 |
| 4.3.1 颗粒力学模型 | 第74-75页 |
| 4.3.2 孔隙网络的建立 | 第75-76页 |
| 4.3.3 孔隙流体流动过程 | 第76页 |
| 4.3.4 孔隙尺度的水力耦合过程 | 第76-79页 |
| 4.3.5 临界时步 | 第79页 |
| 4.3.6 非饱和情况的处理 | 第79页 |
| 4.4 不同饱和度试样的注水试验 | 第79-81页 |
| 4.5 本章小结 | 第81-82页 |
| 第5章 流体注入诱导裂纹扩展研究 | 第82-99页 |
| 5.1 概述 | 第82-83页 |
| 5.2 数值试样的生成和材料参数的确定 | 第83-88页 |
| 5.2.1 数值试样生成 | 第84-85页 |
| 5.2.2 模型细观参数校准 | 第85-88页 |
| 5.3 不同注水孔间距下裂纹的生长和聚合过程 | 第88-97页 |
| 5.3.1 裂纹生长和聚合模式 | 第88-91页 |
| 5.3.2 裂纹定向及水压力分布 | 第91-93页 |
| 5.3.3 流体及裂纹网络的拓扑分析 | 第93-97页 |
| 5.4 本章小结 | 第97-99页 |
| 第6章 一种新的颗粒-流体耦合离散元计算模型 | 第99-120页 |
| 6.1 概述 | 第99-100页 |
| 6.2 模型推导及数值实现方案 | 第100-109页 |
| 6.2.1 孔隙表征及测量球的建立 | 第101-102页 |
| 6.2.2 固体相模型 | 第102-103页 |
| 6.2.3 流体相模型 | 第103-104页 |
| 6.2.4 颗粒-流体耦合过程 | 第104-108页 |
| 6.2.5 数值实现过程 | 第108-109页 |
| 6.3 模型验证 | 第109-119页 |
| 6.3.1 颗粒-流体耦合方法试样生成和参数标定 | 第109-111页 |
| 6.3.2 颗粒-流体耦合方法验证及试验对比 | 第111-113页 |
| 6.3.3 固结排水三轴压缩试验 | 第113-114页 |
| 6.3.4 固结不排水三轴压缩试验 | 第114-116页 |
| 6.3.5 讨论 | 第116-119页 |
| 6.4 本章小结 | 第119-120页 |
| 第7章 结论与展望 | 第120-122页 |
| 7.1 主要结论 | 第120-121页 |
| 7.2 研究展望 | 第121-122页 |
| 参考文献 | 第122-137页 |
| 附录 | 第137-139页 |
| 致谢 | 第139-140页 |