岩土大变形问题的物质点法研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第17-37页 |
| 1.1 选题背景 | 第17-19页 |
| 1.1.1 理论背景 | 第17-18页 |
| 1.1.2 工程背景 | 第18-19页 |
| 1.2 大变形问题数值模拟方法概述 | 第19-24页 |
| 1.2.1 有限元法 | 第19-22页 |
| 1.2.2 无网格法 | 第22页 |
| 1.2.3 自由网格质点法 | 第22-24页 |
| 1.3 物质点法算法研究 | 第24-29页 |
| 1.3.1 精度 | 第24-27页 |
| 1.3.2 效率 | 第27-29页 |
| 1.4 物质点法在岩土工程中的应用 | 第29-34页 |
| 1.4.1 滑坡 | 第29-31页 |
| 1.4.2 接触 | 第31-34页 |
| 1.4.3 其它 | 第34页 |
| 1.5 研究现状总结 | 第34-35页 |
| 1.6 本文研究思路与组织 | 第35-37页 |
| 第2章 物质点法 | 第37-87页 |
| 2.1 引言 | 第37-38页 |
| 2.2 动量方程弱形式 | 第38页 |
| 2.3 方程离散 | 第38-44页 |
| 2.3.1 物质域离散 | 第38-40页 |
| 2.3.2 空间域离散 | 第40-41页 |
| 2.3.3 时间域离散 | 第41-44页 |
| 2.4 集中质量阵 | 第44-47页 |
| 2.4.1 生成方法 | 第44-46页 |
| 2.4.2 能量分析 | 第46-47页 |
| 2.5 标准物质点法程序实现 | 第47-51页 |
| 2.6 质点穿越网格误差 | 第51-53页 |
| 2.7 双域物质点法 | 第53-68页 |
| 2.7.1 基于质点计算梯度项 | 第53-55页 |
| 2.7.2 基于背景网格计算梯度项 | 第55-57页 |
| 2.7.3 修正形函数梯度 | 第57-58页 |
| 2.7.4 映射局部化 | 第58-60页 |
| 2.7.5 程序实现 | 第60-63页 |
| 2.7.6 加权函数确定 | 第63-68页 |
| 2.8 并行计算 | 第68-73页 |
| 2.8.1 并行机体系结构 | 第68-69页 |
| 2.8.2 OpenMP并行机制 | 第69页 |
| 2.8.3 并行程序设计要点 | 第69-70页 |
| 2.8.4 基本思想 | 第70-72页 |
| 2.8.5 程序实现 | 第72-73页 |
| 2.9 算例验证 | 第73-86页 |
| 2.9.1 与解析解对比：一维杆受体力压缩 | 第73-76页 |
| 2.9.2 与有限元法对比：二维开孔板受拉 | 第76-81页 |
| 2.9.3 与试验对比：铝棒堆积物坍塌 | 第81-85页 |
| 2.9.4 并行效率测试 | 第85-86页 |
| 2.10 本章小结 | 第86-87页 |
| 第3章 土体本构模型 | 第87-114页 |
| 3.1 引言 | 第87-88页 |
| 3.2 应力更新 | 第88页 |
| 3.3 莫尔库仑(MC)模型 | 第88-95页 |
| 3.3.1 标准MC模型 | 第89-90页 |
| 3.3.2 DP近似MC模型 | 第90-92页 |
| 3.3.3 应力积分算法——返回映射算法 | 第92-95页 |
| 3.4 密度相关土体本构模型(DDSM) | 第95-112页 |
| 3.4.2 模型理论 | 第96-100页 |
| 3.4.3 参数推导 | 第100-102页 |
| 3.4.4 参数标定 | 第102-103页 |
| 3.4.5 应力积分算法——子增量法 | 第103-108页 |
| 3.4.6 单元测试 | 第108-112页 |
| 3.5 本章小结 | 第112-114页 |
| 第4章 静力问题——挡土墙渐近式破坏 | 第114-155页 |
| 4.1 引言 | 第114-115页 |
| 4.2 静力平衡状态 | 第115-116页 |
| 4.3 动态松弛 | 第116-122页 |
| 4.3.1 加载方式 | 第117-120页 |
| 4.3.2 虚拟质量 | 第120-122页 |
| 4.3.3 阻尼 | 第122页 |
| 4.4 人工阻尼 | 第122-141页 |
| 4.4.1 粘性阻尼 | 第123-129页 |
| 4.4.2 局部非粘性阻尼 | 第129-133页 |
| 4.4.3 运动阻尼 | 第133-136页 |
| 4.4.4 算例验证 | 第136-140页 |
| 4.4.5 性能对比 | 第140-141页 |
| 4.5 挡土墙渐近式破坏模拟 | 第141-143页 |
| 4.5.1 破坏过程模拟 | 第141-142页 |
| 4.5.2 模拟结果 | 第142-143页 |
| 4.6 挡土墙主动土压力计算方法 | 第143-153页 |
| 4.6.1 滑裂面 | 第143页 |
| 4.6.2 滑裂面正应力函数 | 第143-149页 |
| 4.6.3 非线性强度准则 | 第149页 |
| 4.6.4 整体平衡方程 | 第149-151页 |
| 4.6.5 计算结果 | 第151-153页 |
| 4.7 本章小结 | 第153-155页 |
| 第5章 动力强度问题——深圳滑坡 | 第155-190页 |
| 5.1 引言 | 第155-156页 |
| 5.2 深圳滑坡简介 | 第156-159页 |
| 5.3 总体分析 | 第159-160页 |
| 5.3.1 滑坡原因分析 | 第159页 |
| 5.3.2 应力路径分析 | 第159-160页 |
| 5.4 一维固结分析 | 第160-164页 |
| 5.4.1 基本方程 | 第160-161页 |
| 5.4.2 方程求解 | 第161-162页 |
| 5.4.3 计算结果 | 第162-163页 |
| 5.4.4 参数影响分析 | 第163-164页 |
| 5.5 不排水剪切分析 | 第164-167页 |
| 5.6 二维滑出模拟 | 第167-171页 |
| 5.6.1 几何模型 | 第167页 |
| 5.6.2 材料模型 | 第167-168页 |
| 5.6.3 数值模型 | 第168页 |
| 5.6.4 模拟结果与讨论 | 第168-171页 |
| 5.7 三维滑出模拟 | 第171-178页 |
| 5.7.1 三维地形建模 | 第172-175页 |
| 5.7.2 数值模型 | 第175页 |
| 5.7.3 模拟结果与讨论 | 第175-178页 |
| 5.8 正常固结粘土边坡稳定性极限分析 | 第178-188页 |
| 5.8.1 二维极限分析 | 第179-182页 |
| 5.8.2 三维极限分析 | 第182-187页 |
| 5.8.3 红坳渣土受纳场稳定性分析 | 第187-188页 |
| 5.9 本章小结 | 第188-190页 |
| 第6章 动力变形问题——地基强夯 | 第190-220页 |
| 6.1 引言 | 第190页 |
| 6.2 强夯现象试验简介 | 第190-195页 |
| 6.2.1 试验方案 | 第190-191页 |
| 6.2.2 填料性质 | 第191-193页 |
| 6.2.3 试验结果 | 第193-195页 |
| 6.3 计算模型 | 第195-199页 |
| 6.3.1 几何模型 | 第195-196页 |
| 6.3.2 材料本构 | 第196-197页 |
| 6.3.3 刚柔接触算法 | 第197-199页 |
| 6.4 多击模拟 | 第199-208页 |
| 6.4.1 初始应力场 | 第199-200页 |
| 6.4.2 夯沉量 | 第200页 |
| 6.4.3 刚度与密度 | 第200-202页 |
| 6.4.4 先期固结压力 | 第202页 |
| 6.4.5 位移、速度与加速度 | 第202-206页 |
| 6.4.6 接触力 | 第206-207页 |
| 6.4.7 能量 | 第207-208页 |
| 6.5 单次夯击效果分析 | 第208-210页 |
| 6.5.1 夯沉量影响分析 | 第208-209页 |
| 6.5.2 能量转化效率影响分析 | 第209-210页 |
| 6.6 理论计算模型 | 第210-218页 |
| 6.6.1 先期固结压力沿深度变化规律 | 第210-211页 |
| 6.6.2 先期固结压力等值线 | 第211-212页 |
| 6.6.3 塑性应变能 | 第212-213页 |
| 6.6.4 基底压力 | 第213页 |
| 6.6.5 特征深度 | 第213-214页 |
| 6.6.6 有效加固深度与夯沉量计算公式及验证 | 第214-218页 |
| 6.7 本章小结 | 第218-220页 |
| 第7章 结论与展望 | 第220-222页 |
| 7.1 主要成果及结论 | 第220-221页 |
| 7.2 研究展望 | 第221-222页 |
| 参考文献 | 第222-242页 |
| 致谢 | 第242-244页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第244-245页 |
