| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第12-30页 |
| 1.1 研究背景与研究目的 | 第12-13页 |
| 1.2 离散元法的研究进展及现状 | 第13-19页 |
| 1.2.1 离散元法的发展概述 | 第13-15页 |
| 1.2.2 离散元法在细观力学特性中的研究现状 | 第15-19页 |
| 1.3. 土体微观结构的研究进展及现状 | 第19-27页 |
| 1.3.1 土体微观结构试验研究发展概况 | 第19-25页 |
| 1.3.2 土体微观结构试验的研究现状 | 第25-27页 |
| 1.4 本文的主要研究内容及方法 | 第27-30页 |
| 第二章 颗粒流法的理论及细观模拟与微观观测间的关系 | 第30-52页 |
| 2.1 引言 | 第30页 |
| 2.2 PFC的基本特点 | 第30-31页 |
| 2.3 PFC中颗粒流模型的基本假定 | 第31页 |
| 2.4 颗粒流的方法同其他离散单元法的比较 | 第31-32页 |
| 2.5 计算循环及基本力学理论 | 第32-39页 |
| 2.5.1 力-位移定律 | 第33-38页 |
| 2.5.2 运动定律 | 第38-39页 |
| 2.6 边界条件和初始条件 | 第39-40页 |
| 2.7 接触本构关系模型 | 第40-46页 |
| 2.7.1 接触刚度模型 | 第40-42页 |
| 2.7.2 滑动模型 | 第42页 |
| 2.7.3 黏结模型 | 第42-46页 |
| 2.8 颗粒流法数值模拟的步骤 | 第46-47页 |
| 2.9 细观结构的颗粒流数值模拟和微观结构观测试验的联系 | 第47-51页 |
| 2.10 本章小结 | 第51-52页 |
| 第三章 黏性土三轴试验的颗粒流数值模拟 | 第52-67页 |
| 3.1 引言 | 第52-53页 |
| 3.2 三维颗粒流数值三轴试验模型 | 第53-63页 |
| 3.2.1 杭州黏土基本力学参数(李雪刚,2014) | 第53页 |
| 3.2.2 建立三维三轴试验模型的基础 | 第53-55页 |
| 3.2.3 PFC3D模型细观特性参数的选择 | 第55-57页 |
| 3.2.4 三维理想离散元颗粒流法的三轴试验数值模型的实现 | 第57-63页 |
| 3.3 数值试验的结果与室内试验结果对比分析 | 第63-65页 |
| 3.4 本章小结 | 第65-67页 |
| 第四章 细观参数对黏土类材料宏观力学响应的研究 | 第67-96页 |
| 4.1 引言 | 第67-68页 |
| 4.2 黏性土细观参数取值范围的确定 | 第68-70页 |
| 4.3 孔隙率(n)对宏观力学特性的影响 | 第70-76页 |
| 4.3.1 参数选择及数值试验计算方案 | 第70-71页 |
| 4.3.2 数值试验的计算结果分析 | 第71-76页 |
| 4.4 颗粒的摩擦系数(μ)对宏观力学特性的影响 | 第76-80页 |
| 4.4.1 细观参数的选择及数值试样计算方案 | 第76页 |
| 4.4.2 数值试验的计算结果分析 | 第76-80页 |
| 4.5 颗粒接触模量(E_c)和刚度比(K_n/K_s)对黏性土宏观特性影响 | 第80-88页 |
| 4.5.1 细观参数的选择及数值计算方案 | 第80-81页 |
| 4.5.2 不同颗粒模量(E)的颗粒流数值试验计算结果的分析 | 第81-85页 |
| 4.5.3 不同刚度比(K_n/K_s)的颗粒流数值试验计算结果的分析 | 第85-88页 |
| 4.6 接触法向黏结强度(n_bond)对黏性土材料的宏观特性的影响 | 第88-93页 |
| 4.6.1 细观参数的选择及数值试验计算方案 | 第89页 |
| 4.6.2 数值试验计算结果的整理与分析 | 第89-93页 |
| 4.7 本章小结 | 第93-96页 |
| 第五章 大主应力方向变化对黏土微观结构影响的研究 | 第96-144页 |
| 5.1 引言 | 第96-97页 |
| 5.2 宏微观试验的主要试验仪器 | 第97-100页 |
| 5.2.1 浙江大学5Hz空心圆柱扭剪仪(ZJU-HCA) | 第97页 |
| 5.2.2 真空冷冻干燥仪 | 第97-98页 |
| 5.2.3 扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope) | 第98-99页 |
| 5.2.4 颗粒(孔隙)与裂隙定量分析系统(PCAS) | 第99-100页 |
| 5.3 宏微观试验的试验方案 | 第100-103页 |
| 5.3.1 试验用土的基本力学参数 | 第101页 |
| 5.3.2 宏观的空心圆柱试样扭剪试验方案 | 第101-102页 |
| 5.3.3 微观结构特性试验方案 | 第102-103页 |
| 5.4 宏微观试验的试样制备及试验步骤 | 第103-108页 |
| 5.4.1 宏观试验的试样制备及试验步骤 | 第103-104页 |
| 5.4.2 微观结构特性试验的样品制备及试验步骤 | 第104-108页 |
| 5.5 黏性土微观结构定量化分析的特征参数 | 第108-112页 |
| 5.5.1 表征微观结构单元体尺寸特征的定量参数 | 第108-110页 |
| 5.5.2 表征微观结构单元体排列及定向特征的定量参数 | 第110-111页 |
| 5.5.3 表征微观结构单元体形态特征的定量参数 | 第111-112页 |
| 5.6 原状天然黏性土的微观结构观测分析 | 第112-115页 |
| 5.6.1 不同观测面的SEM图中微观结构的定性描述 | 第112-113页 |
| 5.6.2 原状天然黏性土微观结构的定量分析 | 第113-115页 |
| 5.7 YT系列试验中大主应力方向的变化对微观结构影响的定量分析 | 第115-128页 |
| 5.7.1 YT系列试验中大主应力方向对结构单元体的尺寸及分布特征影响的分析 | 第116-121页 |
| 5.7.2 YT系列试验中大主应力方向对结构单元体的排列特征影响的分析 | 第121-126页 |
| 5.7.3 YT系列试验中大主应力方向对结构单元体形状特征影响的分析 | 第126-128页 |
| 5.7.4 微观结构特性与宏观力学特性的联系 | 第128页 |
| 5.8 YR系列试验中大主应力旋转角不同对微观结构影响的定量分析 | 第128-140页 |
| 5.8.1 YR系列试验大主应力旋转角不同对结构单元体尺寸特征影响的定量分析 | 第129-133页 |
| 5.8.2 YR系列试验大主应力旋转角不同对结构单元体排列特征影响的定量分析 | 第133-138页 |
| 5.8.3 YR系列试验大主应力旋转角不同对结构单元体形态特征影响的定量分析 | 第138-140页 |
| 5.9 本章小结 | 第140-144页 |
| 第六章 结论与展望 | 第144-148页 |
| 6.1 结论 | 第144-147页 |
| 6.1.1 黏性土的细观三轴模拟中主要得出了以下结论: | 第144-145页 |
| 6.1.2 大主应力方向对黏性土微观结构影响的研究中得出以下结论: | 第145-147页 |
| 6.2 进一步工作的建议与展望 | 第147-148页 |
| 参考文献 | 第148-154页 |
