中文摘要 | 第3-5页 |
英文摘要 | 第5-6页 |
主要符号 | 第14-16页 |
1 绪论 | 第16-28页 |
1.1 研究目的及学术意义 | 第16-17页 |
1.2 国内外研究现状 | 第17-23页 |
1.2.1 近场动力学研究现状 | 第17-21页 |
1.2.2 裂隙岩体温度场-应力场耦合研究现状 | 第21-22页 |
1.2.3 裂隙岩体渗流场-应力场耦合研究现状 | 第22-23页 |
1.2.4 裂隙岩体温度-渗流-应力耦合作用研究现状 | 第23页 |
1.3 现有研究中存在的主要问题 | 第23-24页 |
1.4 本文的主要研究内容及技术路线 | 第24-28页 |
1.4.1 本文的主要研究内容 | 第24-26页 |
1.4.2 技术路线图 | 第26-28页 |
2 基于切向键与法向键作用的近场动力学理论 | 第28-52页 |
2.1 基于键作用的近场动力学理论基本原理 | 第28-33页 |
2.1.1 基本理论 | 第28-30页 |
2.1.2 近场动力学本构关系 | 第30-32页 |
2.1.3 基于键作用的近场动力学理论的缺陷 | 第32-33页 |
2.2 基于切向键与法向键作用的近场动力学理论 | 第33-42页 |
2.2.1 模型的理论基础 | 第34-35页 |
2.2.2 切向键与法向键理论 | 第35-39页 |
2.2.3 离散化和算法流程图 | 第39-42页 |
2.3 基于切向键与法向键作用的近场动力学的数值模拟试验 | 第42-49页 |
2.3.1 巴西半圆盘三点弯曲试验 | 第42-44页 |
2.3.2 含圆孔试件拉伸试验 | 第44-49页 |
2.4 本章小结 | 第49-52页 |
3 基于非普通状态的近场动力学理论的损伤模型 | 第52-82页 |
3.1 基于非普通状态的近场动力学理论基本原理 | 第52-59页 |
3.1.1 基本概念 | 第52-55页 |
3.1.2 基于非普通状态的近场动力学基本运动方程推导 | 第55-58页 |
3.1.3 基于非普通状态的近场动力学理论参数确定 | 第58-59页 |
3.2 基于非普通状态的近场动力学理论的损伤模型 | 第59-65页 |
3.2.1 键的破坏准则 | 第60-61页 |
3.2.2 零能模式 | 第61-62页 |
3.2.3 模型离散化 | 第62-63页 |
3.2.4 程序流程图 | 第63-65页 |
3.3 基于非普通状态的近场动力学理论破裂模型的数值模拟 | 第65-80页 |
3.3.1 单轴压缩条件下三维穿透型裂纹的起裂、扩展和连接研究 | 第65-70页 |
3.3.2 单轴压缩条件下三维槽形裂纹起裂、扩展研究 | 第70-74页 |
3.3.3 单轴压缩条件下两椭圆形裂纹的起裂、扩展和连接研究 | 第74-76页 |
3.3.4 单轴压缩条件下四裂纹起裂、扩展和连接研究 | 第76-80页 |
3.4 本章小结 | 第80-82页 |
4 裂隙岩体温度场-应力场耦合的近场动力学理论 | 第82-110页 |
4.1 近场动力学热传导理论 | 第82-89页 |
4.1.1 热传导方程 | 第82-85页 |
4.1.2 参数确定 | 第85-89页 |
4.2 近场动力学热力耦合 | 第89-98页 |
4.2.1 理论推导 | 第89-92页 |
4.2.2 微膨胀系数 | 第92-94页 |
4.2.3 模型离散化 | 第94-96页 |
4.2.4 程序流程图 | 第96-98页 |
4.3 温度与应力耦合的近场动力学数值模拟 | 第98-109页 |
4.3.1 岩石热传导模拟验证 | 第98-100页 |
4.3.2 岩石在热力耦合作用下热破裂的数值模拟 | 第100-109页 |
4.4 本章小结 | 第109-110页 |
5 裂隙岩体渗流场-应力场耦合的近场动力学理论 | 第110-150页 |
5.1 裂隙岩体渗透性能等效连续化处理 | 第110-113页 |
5.1.1 等效连续化岩体的渗透系数 | 第111-112页 |
5.1.2 岩体结构面渗透系数 | 第112-113页 |
5.2 近场动力学渗流理论 | 第113-128页 |
5.2.1 基本原理 | 第113-115页 |
5.2.2 近场动力学渗透系数 | 第115-119页 |
5.2.3 近场动力学渗流方程离散化 | 第119-121页 |
5.2.4 均质岩体地下水渗流模型模拟试验 | 第121-128页 |
5.3 近场动力学渗流场与应力场耦合理论 | 第128-137页 |
5.3.1 等效孔隙水压力系数 | 第128-129页 |
5.3.2 近场动力学流固耦合本构关系 | 第129-131页 |
5.3.3 近场动力学渗流场方程 | 第131-133页 |
5.3.4 物质点损伤演化过程渗流-应力耦合 | 第133-134页 |
5.3.5 渗流应力耦合求解过程 | 第134-137页 |
5.4 渗流场与应力场耦合的近场动力学数值模拟 | 第137-148页 |
5.4.1 数值模型设定 | 第137-138页 |
5.4.2 数值模拟结果及分析 | 第138-148页 |
5.5 本章小结 | 第148-150页 |
6 裂隙岩体温度场-渗流场-应力场耦合的近场动力学理论 | 第150-178页 |
6.1 近场动力学温度场与渗流场耦合理论 | 第150-163页 |
6.1.1 温度场对渗流场的作用机理 | 第150-152页 |
6.1.2 渗流场对温度场的影响机理 | 第152-153页 |
6.1.3 裂隙岩体温度场与渗流场耦合作用数学模型的验证 | 第153-163页 |
6.2 裂隙岩体温度场-渗流场-应力场耦合作用的近场动力学理论 | 第163-170页 |
6.2.1 裂隙岩体温度场-渗流场-应力场耦合作用机理 | 第163-164页 |
6.2.2 裂隙岩体温度场-渗流场-应力场耦合作用近场动力学控制方程 | 第164-168页 |
6.2.3 裂隙岩体温度场-渗流场-应力场耦合作用求解过程 | 第168-170页 |
6.3 裂隙岩体温度场-渗流场-应力场耦合作用的数值模拟 | 第170-176页 |
6.3.1 数值模型设定 | 第170-172页 |
6.3.2 数值模拟结果 | 第172-176页 |
6.4 本章小结 | 第176-178页 |
7 结论与展望 | 第178-182页 |
7.1 主要研究成果及结论 | 第178-179页 |
7.2 文章创新点 | 第179页 |
7.3 后续研究工作展望 | 第179-182页 |
致谢 | 第182-184页 |
参考文献 | 第184-196页 |
附录 | 第196页 |
A作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第196页 |
B作者在攻读学位期间参加的科研项目 | 第196页 |
C其它成果 | 第196页 |