一、砼坝的三轴非线性应力计算程序设计方法探讨（论文文献综述）
周聪[1]（2021）在《地震前兆性慢滑移事件研究》文中进行了进一步梳理地震预测预报是公认的世界性难题,特别是短临地震预测至今难以突破。有望推进短临地震预测的一个领域是对地震前兆的研究。但目前对地震现象尤其是前兆现象认识不清,对什么样的前兆异常才是可重复性、可靠的短临前兆异常,至今仍没有明确答案。岩石力学实验以及数值模拟实验一直是研究地震及前兆机理的有效手段。虽然大量岩石力学实验表明,在粘滑失稳前断层会经历预滑或前兆性滑动过程,同时伴随着声发射事件的增加和电压等物理参数的变化,但实际中的观测结果很难与实验室的岩石力学实验和地震成核理论相一致。自2001年随着环太平洋俯冲带幕式慢滑移事件及其伴生的非火山震颤信号的发现,慢地震的研究成为一个令人注目的方向。而且被地震学家称之为“前驱波”、“形变波”、“应力波”等所谓的异常信号可能是由断层慢滑移产生的低频地震波。当考虑慢地震事件时,地震的发生至少有四种类型:（A）地震前震-地震主震型、（B）慢地震前震-地震主震型、（C）地震前震-慢地震主震型和（D）慢地震前震-慢地震主震型。对慢地震事件的忽视可能会造成对（B）事件的漏报和对（C）事件的虚报。因此对慢地震的研究以及疑似慢滑移信号的观测与分析对地震预测预报有重要的意义。通常认为由于地震学（由于超过200秒周期时噪声增大）和大地测量（由于来自小于Mw6.0事件的弱形变信号）的观测极限,在慢地震事件中存在持续时间从约200秒至1天的事件空区。由于完整的地震记录应该包含三分量的平动信号和三分量的旋转信号,若同时考虑地震计的平动响应和旋转（倾斜）响应时,其最低有效频率可以延伸至频带范围外,频带外的信号不能简单的丢弃。同时由于测震数据量巨大,传统靠人工一一识别异常的方式无法对异常的时空特征进行准确的描述。随着地震检测技术的发展,特别是近年来人工智能技术在微震事件检测中的应用,使得在连续波形资料中搜索和探索这类低频信号是否存在成为可能。由于野外记录到的异常信号可能是由于断层本身运动所产生的近场效应,也可能是断层的运动所激发的线性或非线性地震波的传播效应,因此本文利用弹簧块体模型以及新发展的晶体位错模型Frenkel-Kontorova（FK）模型来研究宏观断层的滑动演化过程,特别是慢滑移所需要的实验条件和影响因素。然后在考虑非线性和频散效应的条件下模拟了非线性地震波的传播演化规律,最后利用深度自编码算法对汶川地震前近半年测震资料中的低频脉冲信号做了详尽的空间分布统计,结合地震旋转运动场水平分量的分布特征,探讨了龙门山断裂带附近低频脉冲信号可能的产生、传播和接收模式,得到如下认识:（1）根据弹簧块体模型的数值模拟结果,统计了粘滑运动过程中的速度脉冲的持续时间和滑移振幅的演化特征:速度脉冲的持续时间Tslip及振幅Vmax都随着系统刚度k和加载速率VL的增大而减小,特别是在低加载速率时Tslip急剧减小,当加载速率达到10-6 m/s后变化很缓慢。推测当断层处于慢滑移阶段,加载速率微小的扰动可以产生较大的持续时间变化。结合岩石力学实验的结论,速度脉冲的持续时间Tslip与系统刚度k、加载速率VL和有效正应力σ成反比;脉冲振幅Vmax与系统刚度k、加载速率VL成反比,而与有效正应力σ成正比。（2）从FK模型的理论解可以得出滑移持续时间T与凹凸体间距b、泊松比v成正比,与有效正应力σ成反比。数值模拟结果表明,破裂速度与初始应力条件密切相关。应力梯度带范围越大,破裂速度越大,当梯度带范围达到一定宽度时,其破裂速度可以超过剪切波速度。剪应力与正应力的比值是影响断层产生慢破裂、亚瑞雷破裂和超剪切破裂的重要因素。（3）将一维FK模型应用于汶川地震主破裂运动,计算获得的滑动量分布与实际震源破裂反演结果相符。从应变能量的角度分析了汶川地震前姑咱台钻孔应变脉冲异常的形成机理,模拟结果表明当断层慢滑移运动约20分钟,能够在震源区附近产生与实际记录相符的10-8～10-7的应变变化。同时,通过设置较低的初始应力比∑S-/∑N,能模拟出类似P波的慢破裂运动,传播速度约为4km/day。（4）在一维非线性地震波数值模拟中,当同时考虑非线性项和频散项时,以孤立子作为震源子波能得到线性波的传播特征:地震波在传播过程中波形形态及振幅大小均不变,以略小于线性背景介质速度匀速前进。当岩石的非线性程度进一步增加时,非线性地震波能表现出弹塑性波的传播特征。弹塑性波在空间中不是以规则的球面扩散传播。当其传播到弹性区域,会导致在不同台站上无法找到同源的信号,也可能使得同一台站不同分量上观测不到同步信号。（5）地震计有平动响应,但还应该考虑倾斜响应（旋转效应）。当考虑地震计的倾斜响应时,其倾斜的频率响应函数是一个低通滤波,而平动信号的响应是一个带通滤波器。在两种滤波器的共同作用下,其频带外的低频信号是有可能被保留的。因此考虑旋转分量的测震数据可能会拓宽地震学的低频观测极限。（6）利用深度自编码算法统计了汶川地震前5个月内四川省出现的疑似脉冲异常的空间分布,结果显示异常频次较高的台站主要沿断裂带走向以及断裂带的东侧分布,基本位于地表峰值旋转运动场的东西和南北分量能量都较强的区域。（7）龙门山断裂带内存在发生慢滑移事件的地质条件:流体、高孔隙压、高温、高泊松比等,慢滑移容易发生在脆-塑性转化带中a-b～0的范围。当该区域受到扰动激发低频慢地震时,在震源区介质非线性和频散性的作用下可能表现出弹塑性传播特征,单个慢破裂事件可以演化为一个波、两个波甚至多个波,以非球面扩散的形式传播,并且容易以倾斜（旋转）量的形式被测震仪或倾斜仪记录到。
陈善富[2]（2020）在《高延性纤维增强水泥基复合材料本构模型研究》文中认为高延性纤维增强水泥基复合材料（ECC）是高性能纤维增强水泥基复合材料的一种,在受拉时能够展现良好的准应变硬化和多缝开裂特性,在受压时的延性也优于混凝土,被广泛应用于桥面板、桥面连接板、建筑防震抗震构件、混凝土保护层等实际工程中。然而,目前尚无一种能够准确反映ECC力学行为的本构模型用于ECC结构构件的数值模拟,大型通用有限元程序（如Abaqus,Ansys等）中缺乏ECC本构模型,现有的ECC本构模型存在没有考虑ECC在双轴受压时抗压强度变化以及在描述ECC准应变硬化行为时缺乏考虑其纤维桥联机理的问题。因此,建立能够较准确描述ECC力学行为的本构模型对促进ECC在结构中的应用具有重要意义。本文的研究工作分为两个部分:第一,基于Darwin和Pecknold考虑混凝土双轴力学行为的方法,建立了一个同时考虑双轴受压状态下非线性力学行为和抗压强度变化的ECC二维正交各向异性本构模型。在因双轴加载而产生的正交各向异性的2个方向上引入等效单轴应变,建立非线性应力-等效单轴应变关系以考虑ECC的双轴非线性行为,并采用一条双轴强度包络线确定2个方向上的抗压强度。推导了模型的显式数值算法,编写了包含该算法的用户自定义材料子程序UMAT,并嵌于有限元计算程序Abaqus v6.14中。通过对两组不同配合比的ECC立方体试件在不同应力比下的双轴受压加载试验进行数值分析验证本模型的有效性,数值计算得到的主压应力方向上的应力-应变曲线及预测的抗压强度与试验结果吻合较好,表明本文提出的双轴受压状态下的ECC本构模型能够有效地预测ECC在双轴受压状态下的非线性力学行为和破坏强度。通过对单轴受压和等压双轴受压时的ECC柱进行有限元分析,计算得到的ECC柱在等压双轴受压时的极限荷载高于在单轴受压时的极限荷载,表明若不考虑ECC在双轴受压状态下强度的提高,将有可能低估ECC受压构件的承载能力。第二,基于Nguyen等提出的嵌入局部带考虑材料局部断裂行为的本构框架,建立了一个能够考虑在单轴受拉状态下ECC开裂后纤维桥联机理的本构模型。开发了模型的隐式数值算法,采用Fortran语言编写用户自定义材料子程序UMAT并嵌入有限元分析软件Abaqus v6.14中,用于分析单轴受拉状态下的ECC构件。通过采用不同大小的网格和不同积分方案的单元类型对ECC单轴拉伸构件进行计算,均得到了相同的计算结果,表明本文提出的单轴受拉状态下的ECC本构模型无网格尺寸敏感性,并且可以适用于不同的单元积分方案。通过对承受单轴拉伸荷载的ECC哑铃型构件进行数值模拟,数值计算结果与试验结果吻合良好,表明本文提出的单轴受拉状态下的ECC本构模型能够较准确地预测ECC在单轴受拉状态下的力学行为。
赵元基[3]（2020）在《深基坑桩锚支护结构变形与稳定性分析及软件开发》文中认为深基坑桩锚支护结构作为基坑工程中的一种支护形式,因受力合理、稳定性好且造价低,在工程中得到广泛应用。基坑稳定性的计算方法通常有两种:极限平衡法和强度折减法。桩身侧移的计算方法通常也有两种:p-y曲线法和有限元法。在深基坑桩锚支护结构的设计过程中,变形和稳定性往往分开考虑。本文在现有的变形及稳定性的计算理论基础上,从理论上建立了变形和稳定性的关系,并完成了以下工作:（1）本文结合限元法和极限平衡法的计算理论搜索最危险滑裂面,并根据滑裂面及平面应变下黄土的非线性应力应变关系建立了基坑整体滑动变形和总抗滑矩之间的非线性关系。在计算因整体滑动变形产生土抗力的过程中,本文引入了弹性力学中的极坐标几何方程、应变圆及大主应变与小主应变的关系建立了整体滑动变形和剪切带土体主应变的关系。同时,本文引入了附加应力法考虑因基坑开挖及锚索锚索拉力变化对剪切带土体小主应力产生的影响。最后,本文根据应力圆分析了因整体滑动产生的沿滑裂面的土体抗力,并建立了整体滑动变形和总抗滑矩的关系。本文还根据整体变形和总抗滑矩之间关系分析基坑整体稳定性和整体变形之间的关系,并结合滑裂面及地面荷载计算出总滑动矩引起的整体变形。分析表明:土方开挖及锚索拉力变化对剪切带土体小主应力的影响较大;总抗滑矩随整体滑动变形的增加而增加;基坑的整体稳定安全系数随整体滑动变形的增加而减小。（2）在基坑发生整体变形过程中,桩底嵌固端随土体发生整体滑动。本文根据整体转角及滑裂面的位置计算了整体变形引起的桩底侧移及转角,并结合有限元结果中提取的土压力计算桩身侧移。通过比较桩身侧移的计算结果可知:整体滑动变形引起的桩底变位对桩身侧移的影响较大。（3）本文将建模过程及计算理论通过python语言编写的ABAQUS二次开发程序实现,简化了模型建立、结果分析及数据可视化的过程,提高了本文理论的实际应用价值。
马秋峰[4]（2020）在《基于能量耗散原理三轴条件下岩石损伤模型研究》文中进行了进一步梳理岩石本构模型是岩石力学研究的重点之一。目前,关于岩石的本构模型,国内外学者进行了大量实验研究,基于塑性理论、损伤力学理论和能量耗散理论,提出了大量岩石本构模型。然而,随着矿井开采深度的增加,岩石动力灾害事故时有发生,现有的岩石本构模型无法准确判断出围岩是否会由静态向动态转化,这给矿井的安全生产带来了巨大的挑战。针对现有岩石本构模型的不足,本文利用RLJW-2000型电液伺服压力机进行常规三轴实验,对岩石的变形破坏特征、损伤演化规律及损伤耗散能进行了分析。基于能量耗散原理,推导了损伤演化方程,依据实验结果建立了损伤演化方程中的损伤耗能率表达式与塑性应变表达式。根据损伤力学理论,给出了损伤本构模型。通过分析损伤过程中弹性应变能的释放与损伤耗能率两者间的关系,在损伤本构模型的基础上添加了岩石由静态向动态转化的判据。为了弥补损伤本构模型在描述岩石压密阶段非线性变形过程中的不足,基于接触理论,建立了接触元件模型用于描述岩石的非线性变形特征。此外,还通过对岩石压密阶段宏观非线性变形特征的分析,确定体应力为压密阶段非线性变形特征的影响因素,建立了体应力致因理论模型用于描述岩石的非线性变形特征。对两种模型的适用性进行对比后,与损伤本构模型相结合,建立了考虑压密阶段的损伤本构模型,通过与实验结果进行对比,验证本文模型的合理性与有效性。为了探究本文模型在工程实践中的可行性,开发了有限体积数值计算软件,将本文提出的本构模型做进一步推导,嵌入到数值计算中,对现场采掘工作面围岩进行数值模拟,探究模型对应力场计算、岩层位移计算和动力灾害预测的可行性。基于上述工作得到如下结论:（1）通过分析岩石断裂面形态认为,当岩石处于低围压状态时,破坏断裂面较为粗糙,以纵向劈裂和剪切破坏相结合的复合型破坏形式为主。随着围压的增大,断裂面逐渐平整,破坏形式转化为完全剪切破坏,破裂面与径向的夹角在60°～70°的范围内。（2）通过分析循环加-卸载过程中,外力做功、弹性应变能与损伤耗散能三者间的关系认为,岩石在压密阶段和线弹性阶段,外力做功几乎完全以弹性应变能的形式储存在岩石中,耗散能所占比例较小。随着岩石进入塑性屈服阶段,弹性应变能占外力做功的比例逐渐减小,损伤耗散能所占比例逐渐上升,当岩石进入塑性软化阶段,岩石中的弹性应变能迅速释放,而此时耗散能迅速增加。当岩石进入残余应力阶段后,岩石中的弹性应变能基本保持不变。（3）通过与实验结果进行对比,表明本文提出的岩石损伤本构模型能够反映出加载过程中岩石的峰前强化现象以及峰后软化现象。同时模型反映出随着围压的增大,岩石强度得以提高的力学特征。模型能够较为准确地描述岩石的应力-应变关系,证明了模型的合理性。（4）通过对分级加载过程中的岩爆实验进行模拟,数值模拟结果表明,本文提出的岩石由静态向动态转化的“判据”在预测岩爆位置和时机方面,与实验结果基本一致,证明了该判据具有一定的合理性。（5）利用开发的有限体积数值计算软件对弹性体孔口应力集中现象进行模拟,计算结果与理论解进行对比,对比结果表明本文开发的有限体积数值计算软件具有较高的精度,证明了软件的合理性。（6）利用本文提出的岩石损伤本构模型对某矿采掘工作面进行数值计算,计算结果表明本文模型能够反映出围岩的应力场、位移场分布规律,证明本文模型具有一定的合理性,同时在实际工程计算过程中具有一定的可行性。
马腾飞[5]（2019）在《深部裂隙岩体峰后变形机理与稳定性分析方法研究》文中提出随着水电、公路、铁路等重大项目建设,中国正在或即将修建数万公里的交通隧道工程。这些工程项目越来越多面临大埋深、高地应力、复杂地质条件的难题。工程结构所承受的地应力随着埋深的增大而不断增大,这就导致了深部岩体的力学行为特征发生根本性的变化,引发诸多与浅部完全不同的亟需解决的深部工程技术问题,使得深部岩体工程稳定性控制和支护难度加大。近几年,因工程埋深增大问题造成了多起工程事故,大量的施工人员伤亡,贵重的机械设备损毁,以及工程工期的延误,这就导致了巨大的经济损失。而因为深部工程项目的日益增多,此类灾害发生的可能性逐渐增加,由此造成的损失将更加严重。深部岩体的隧道开挖后,围岩的应力状态超过了其峰值强度,导致围岩与浅层岩体工程相比,出现了不同的变形规律以及破坏形式。单一的连续力学理论难以准确描述裂隙岩体的力学特性;在试验方面,由于受试验条件和技术的限制,针对峰后裂隙岩体变形特性的试验研究成果也比较少。论文采用模型试验、理论分析和数值模拟相结合的分析方法,对裂隙岩体的变形机理和稳定性进行了深入的研究。本文的主要研究内容如下:1)对预制不同倾角贯穿裂隙的类岩石试件进行了单轴、三轴压缩试验,研究了裂隙岩体在不同倾角和围压条件下的应力应变关系、峰值强度、峰后残余强度分布规律和破坏模式等,为理论和数值方法的研究提供试验基础。2)根据相似试验原理,配置类岩石和类裂隙相似材料,开展大尺度的深部裂隙岩体开挖变形破坏规律三维模型试验,研究深部带有一定倾角的裂隙岩体在开挖强卸荷作用下围岩变形破坏演化过程,揭示了隧道开挖诱发的裂隙围岩局部块体失稳到块体群失稳的破坏规律。3)根据裂隙岩体的应力-应变曲线和峰后残余强度,建立了不同围压和裂隙倾角条件下的裂隙岩体损伤本构模型;提出了基于应变能密度理论岩石损伤破坏判别准则,并利用UDEC开发了相应的数值计算程序,为模拟裂隙岩体非连续的破坏过程提供数值条件。4)根据大尺度模型试验裂隙岩体从局部到整体的峰后破坏规律,提出了块体群方法裂隙岩体稳定性分析技术,开发了块体群法裂隙岩体稳定性分析动态可视化计算程序,实现关键块体矢量计算、块体群生成、几何分析和蒙特卡罗模型可靠度分析、动态可视化展示等功能,为裂隙岩体稳定性分析及支护设计提供技术支撑。5)以大相岭隧道为背景,采用本文提出的扩展离散元数值方法,分析了深部裂隙岩体开挖变形破坏全过程,并与模型试验结果进行对比分析,为裂隙岩体工程项目提供技术指导。本文研究内容给裂隙岩体变形破坏过程的研究以及裂隙岩体支护设计的研究提供了新的方法和技术,为裂隙岩体大变形和大体积塌方等灾害控制提供了技术支撑。
马宪永[6]（2019）在《随机荷载作用下沥青路面力学响应理论求解与监测方法研究》文中认为沥青路面在重复的交通荷载和复杂的自然环境作用下,其服役水平逐渐下降。由于路面结构是一个典型的“黑箱”,工程中常用的后评估手段,如宏观表面调查、外部无损检测技术等,无法获得路面内部实际受力状态,无法实时准确的评价路面使用状况。借鉴结构健康监测理论和应用,通过分析埋设在服役道路内部的传感器数据,进行路面结构健康监测,为路面性能评估提供了有效方法。但是由于交通荷载的随机特性,造成路面内部力学响应复杂随机,是典型的非确定性问题,因此有必要开展随机荷载作用下沥青路面力学响应理论求解与监测方法研究,构建沥青路面健康监测系统理论和方法框架,包括:开发可内嵌于监测系统且便于实时计算的沥青路面力学模型;提出随机荷载输入感知与力学响应输出处理方法;研究融合监测信息与力学模型的沥青路面模量反算与性能评估方法。主要工作包括以下几点:首先,推导任意非均布移动荷载作用下多层体系解析解。借助Galilean和Fourier变换方法,基于直角坐标系下拉梅方程,推导简单形状移动荷载作用下弹性多层体系解析解;根据弹性-黏弹性对应原理,推导简单形状移动荷载作用下黏弹性多层体系解析解;基于叠加原理,从而表达任意复杂形状非均布移动荷载作用下的弹性/黏弹性多层体系解析解;此外,提出两种解析解数值计算方法,即可以计算单点任意时刻力学响应的Gauss积分法和可以同时计算某一深度平面力学响应分布的IFFT法;通过对比有限元法,结果表明解析解的准确性和高效性,故适用于后续随机荷载作用下沥青路面力学行为分析和沥青路面健康监测研究。其次,研究随机荷载作用下沥青路面力学行为。在黏弹性多层体系解析解表达式中,引入随机荷载变量（接地压力、移动速度、横向偏移、沥青层温度）,构建非确定性力学模型,并提出响应面方法来计算随机移动荷载作用下沥青路面内部力学响应和使用性能的概率分布;以黏弹性三层体系为算例,对比Monte-Carlo模拟,验证响应面方法计算结果,结果表明响应面方法的准确性和高效性;此外,通过公路和机场多种轮组荷载作用下沥青路面力学响应概率分布计算,分析随机荷载变量的统计参数及概率分布形式、多种轮组荷载比例、轮组形式尺寸对力学响应和使用性能概率分布的影响。由此,开发了可内嵌于监测系统且便于实时计算的随机荷载作用下沥青路面力学模型。再次,提出沥青路面随机荷载输入感知与力学响应输出处理方法。考虑沥青混合料的粒料堆积不均匀特性,通过随机骨料堆积的四点弯曲梁有限元模型（夹杂不同尺寸、封装材料的光纤光栅应变传感元件）模拟分析,探讨传感元件与沥青混合料的协同变形特性,从而优化传感器的材料尺寸;以重庆江北机场联络道无线监测和北京首都机场联络道有线监测为例,优化可识别随机荷载输入信息的传感器布设方案,探讨横向偏移判定传感器的合理布设间距,提出荷载移动速度感知方法;应用移动平均滤波、小波压缩和函数型数据分析方法,分别实现监测数据的过滤提取、监测数据的压缩和力学响应关键信息的提取;此外,结合监测数据和理论解析解,从时频域角度,证明速度而非频率,是关联沥青面层黏弹性模量的有效参数。而后,研究融合监测信息与力学模型的沥青路面模量反算方法。推导移动荷载作用下弹性双层体系力学响应与模量之间的理论关系,并构建双层体系模量反算流程,提出基于沥青路面内部应力应变监测信息的模量反算方法,并通过北京首都机场联络道监测数据,反算并验证此方法的有效性;以弹性双层体系力学响应与模量之间的理论关系为框架,初步提出弹性多层体系解耦反算流程,将反算方法推广至多层体系;推导移动荷载作用下弹性多层体系力学响应与模量之间的理论关系,并初步构建多层体系耦合反算流程;相比落锤式弯沉仪反算方法,此方法绝对收敛,且施加荷载为真实交通荷载,可对路面模量进行实时评估,而不影响交通。最后,研究基于监测信息的沥青路面力学模型更新及性能评估方法。融合模量反算结果和随机荷载输入信息,并构造Kalman滤波器,实现路面模量参数识别及衰减程度评价,以实时更新力学模型;融合沥青路面更新的力学模型和随机荷载输入信息,重构全场力学响应随机分布,提出沥青路面确定性疲劳和车辙累积损伤量实时计算方法;针对荷载随机特性和模量衰减因素,提出不确定性短期使用性能预测策略和预测流程,并给出算例;此外,综合全部研究内容,初步提出沥青路面健康监测系统理论和方法框架。此研究属于结构健康监测在道路工程领域的拓展应用,促进道路工程的多学科交叉发展。研究中涉及的力学响应理论求解和监测方法,对沥青路面力学行为研究和使用性能评估有一定的指导意义。
陈海生[7]（2018）在《土石坝边坡稳定分析可视化软件研究》文中研究表明土石坝边坡稳定分析一直是水利工程领域研究的重要课题。坝坡失稳将会给国家带来重大的经济损失,也会给人民的生命财产安全带来严重的威胁。因此,开展土石坝边坡稳定分析具有非常重要的工程意义和社会价值。土石坝的边坡稳定计算问题是具有复杂科学理论和工程背景的难题,它涉及到材料的非均质性、数据准备和反复试算等方面。一份计算书的生成往往需要成千上万次的试算,工作量极大且繁琐、易错。特别是当工况复杂、验算断面较多时,如果仅用手算,则在效率、质量、可靠度,以及数据的准确性和权威性等方面都远远无法达到工程设计要求,因此,开展土石坝边坡稳定分析可视化研究尤显必要。其主要研究内容如下:（1）在广泛阅读相关专着与科技文献的基础上,综述了土石坝边坡稳定分析的研究现状及其计算理论;（2）根据边坡稳定性分析计算理论及土石坝的类型,选用极限平衡分析方法作为其主要的计算方法;（3）运用Java语言,在B/S构架的基础上,使用MVC模型,并使用HTML、JSP、Servlet以及MySQL数据库等技术,根据土石坝不同类型,构建均质坝、粘土心墙坝、粘土斜墙坝等三个数值分析模块。（4）运用岩土工程软件Geo-Studio对所开发的计算软件进行校核,确保本计算软件的准确性和可靠性;（5）运用所开发的软件对大房郢水库、胡湾水库土石坝坝坡进行了稳定分析,并使用Geo-Studio软件进行比较复核。土石坝边坡稳定分析可视化软件具有界面友好、可操作性强、计算效率高等优点,可实现计算结果的输出、下载、自动生成文档及绘图等功能;可广泛应用于土石坝边坡稳定分析的工程设计中,对同类工程设计及安全运行具有参考价值。
王强[8]（2017）在《黄土的震陷特性及场地震陷分析评价方法研究》文中研究指明Q3黄土构成黄土层的上部,是建筑工程中常遇的致灾性黄土类型,其中场地震陷灾害是一种重要的灾害类型。当前,黄土震陷研究多借鉴砂土动力学的研究思路和部分研究结论,没有充分考虑地震荷载作用下黄土的场地应力条件和力学特性。本文针对原状Q3黄土的动力变形问题,通过开展不同应力条件下循环单剪试验,分析了黄土的滞回曲线、骨干曲线和震陷曲线的形态特征及其随含水量、固结压力、剪应变幅、循环加载周次等因素的变化规律,建立了骨干曲线及震陷系数经验方程的表达式。通过分析循环单剪作用下应力比（剪应力幅/正应力）和应变比（体应变增量/剪应变幅）之间的关系,提出了黄土的循环剪缩方程。通过分析以体应变作为硬化参量的黄土循环硬化规律,提出了一种可以考虑黄土循环硬化特性的修正Iwan模型。通过对修正Iwan模型串联循环剪缩体应变单元,建立了一种可以考虑土循环硬化特性和剪缩特性的修正Iwan剪缩本构模型。应用修正Iwan剪缩本构方程,建立了一种适用于动力变形计算的一维黄土场地地震反应分析模型,并采用中心差分法给出了该动力模型的数值求解过程。通过分析随机地震荷载和等幅谐波荷载作用下的原状Q3黄土动三轴试验结果,验证了基于结构损伤耗能理论的等效地震荷载算法对黄土的适用性。结合不同剪应变幅的动单剪试验结果,提出了一种适用于黄土的等效地震荷载算法,并通过大量不同震级不同场地等效地震荷载分析计算,给出了黄土的地震震级与等效振次的对应关系。依据骨干曲线方程、震陷系数经验公式和等效地震荷载算法,建立了一维黄土场地震陷性评价的简化分析法。该项研究在合理考虑黄土动力变形特性的基础上,从不同角度建立了可用于一维黄土场地震陷性评价的时程分析法和简化分析法,所取得的主要研究成果包括:（1）通过对黄土地区历史震害和文献资料的整理分析,考证了黄土地区几次中强以上地震引发的黄土场地震陷灾害,分析了黄土场地震陷灾害的破坏模式、发育特征及其形成条件。对比不同场地黄土震陷形成的基本物理性质,论证了震陷区域性变化规律。（2）自主研发了一种新型立方体铰接机构动单剪仪,该仪器有效解决了当前动单剪仪存在的试样尺寸效应、潜在剪切面、应力应变分布不均、边界条件不稳定和试样与侧面板之间的摩擦效应等问题。（3）通过自主研发的动单剪仪,针对Q3原状黄土开展了一系列不同含水量、固结压力和剪应变幅的循环单剪试验,分析了滞回曲线、骨干曲线和震陷曲线受多种因素影响的变化规律,建立了随固结压力和含水量变化的黄土骨干曲线表达式,以及考虑含水量、固结压力、剪应变幅和干密度等因素的黄土震陷系数经验方程。（4）通过分析动单剪试验条件下黄土的循环应力比（剪应力幅/正应力）和循环应变比（体应变增量/剪应变幅）之间的关系,建立了黄土的循环剪缩方程,并分析了模型参数的物理意义。（5）根据循环单剪作用下Q3原状黄土的硬化规律,建立了通过引入体应变作为硬化参量的循环硬化函数,并基于简化的并联Iwan模型提出了一种可以考虑黄土循环硬化特性的修正并联Iwan模型。进而,通过串联循环剪缩体应变单元,建立了一种可以考虑黄土循环硬化特性和循环剪缩特性的修正Iwan剪缩本构模型。（6）通过随机地震荷载和谐波等幅荷载加载条件下的原状Q3黄土动三轴试验结果,分析了不同试验条件下的土体耗能规律,验证了基于结构损伤耗能理论的等效地震荷载算法对黄土的适用性,并结合不同剪应变幅动单剪试验结果,建立了适用于黄土的等效地震荷载算法,并通过大量不同震级不同场地的等效地震荷载计算,给出了适用于黄土的等效振次与地震震级的关系。（7）应用修正Iwan剪缩本构模型,建立了一维黄土场地震陷性评价的时程分析法,并采用中心差分法给出了节点运动控制方程的数值积分求解过程。相对应的,依据骨干曲线方程、震陷系数经验方程和等效地震荷载算法,建立了一维黄土场地震陷性评价的简化分析法。
韩冰[9]（2016）在《大跨度公路悬索桥钢箱梁正交异性桥面板的静力行为与疲劳性能研究》文中研究指明正交异性钢桥面板具有轻质高强、承载能力大、安装速度快、适用范围广等优点,其焊接构造细节的结构行为和疲劳问题一直是现代钢桥正交异性板的研究重点,随着公路运营车辆、单车轴重及设计寿命期总运量的不断增加,焊接构造细节的疲劳开裂现象日趋严重。本文结合重庆江津中渡长江大桥主桥钢箱梁工程,对正交异性板的静力学行为和疲劳特性进行了较系统的研究,研究主要内容包括:.1、运用有限元分析方法,对公路桥梁正交异性钢桥面板的受力行为进行研究。研究表明:焊接构造细节主要承受第二体系与第三体系作用力的影响,具体表现为整体横向弯曲作用、整体横向剪切作用、局部竖向支撑作用以及横隔板局部拉扯作用,并且讨论了上述作用对不同焊接构造细节的影响程度,得到了整体剪切作用与局部支撑作用是各构造细节应力行为的主导因素的结论;借助有限元方法提取了不同构造细节的应力影响面,并对车辆荷载位于不同车道位置时对不同构造细节的应力影响程度进行了综合分析。2、对正交异性板结构焊接构造细节的热点应力计算理论方法进行研究,详细分析了单元类型、网格精度以及外推方法对计算热点应力结果的影响,完善了正交异性板结构焊接构造细节的热点应力法分析过程;推荐采用二次实体单元进行建模,且应尽量提高网格精度以降低计算结果的离散程度。通过足尺模型试验,验证了热点应力分析方法的准确性与可靠性,并分别对承受支撑作用与剪切作用的加劲肋构造细节的受力特性进行了研究。3、通过资料调研、有限元分析、概率模型数值模拟等方法,对公路钢结构桥梁的车辆荷载空间分布、疲劳横向概率系数以及公路交通荷载特征参数等进行研究,编写了公路疲劳荷载谱的Monte Carlo模拟程序,提出了一种适用于西南地区公路钢结构桥梁OSD结构疲劳验算的疲劳荷载谱模型;分别采用所提出的疲劳荷载谱模型与JTG-D64规范疲劳荷载模型对不同跨度简支梁桥梁底的跨中弯曲疲劳应力进行计算,对比分析两种荷载谱模型的疲劳效应。研究表明:公路钢桥OSD构造细节的应力疲劳横向概率系数可取为0.9;由于等效损伤系数γ取值的限制,导致单车道车流量小于5X 108次时,采用JTG-D64规范疲劳荷载模型得到的等效应力较大,而当单车道车流量超过5×108时,采用基于参数控制法的疲劳荷载谱数值模型得到的等效应力较大。4、通过针对重庆江津中渡长江大桥正交异性板焊接构造细节进行的足尺疲劳模型试验表明:加劲肋腹板与横隔板切口焊接构造处出现萌生于焊趾并沿加劲肋腹板纵向扩展的疲劳裂缝;加劲肋与顶板焊接构造处出现纵向疲劳裂缝;横隔板切口处存在较大的主应力分布,但并无疲劳裂缝产生;受焊接残余应力的影响,压应力循环作用区域仍会产生疲劳开裂;采用热点应力法与缺口应力法对疲劳开裂构造进行评估,以测点应力突变作为焊接构造细节疲劳失效判据,得出加劲肋腹板与横隔板切口焊接构造细节的疲劳等级大于Eurocode规范中的90类细节的疲劳强度,顶板与加劲肋腹板焊接构造细节的疲劳强度大于ⅡW规范中FAT225类疲劳强度,横隔板切口构造细节可划分为Eurocode规范中的140类细节。5、通过对多车道公路钢桥的疲劳多车道系数的研究,提出了基于Monte Carlo法的疲劳多车道系数计算方法,并分别采用一般概率法、JTG-D64规范公式法与Monte Carlo法三种方法对公路钢桥OSD构造细节的疲劳多车道系数进行计算,讨论了各种方法的优劣,并且对疲劳多车道系数的影响参数进行了研究:最终得出结论将公路钢桥OSD顶板焊接构造细节的疲劳多车道系数取为1.0,加劲肋腹板焊接构造细节的疲劳多车道系数取为1.2,横隔板切口构造的疲劳多车道系数取为1.5。
刘旭伟[10]（2016）在《压缩条件下岩石材料动态断裂行为的广义粒子动力学数值研究》文中研究指明岩石是由一种或多种矿物所组成的固结或不固结的非均质介质。在外部荷载作用下,岩石内部细观裂纹萌生、发展、连接贯通,最终导致岩石断裂。实验测得的结果如应力、应变和破裂模式往往是累积破裂后的宏观反映。而数值模拟方法则能够从微观裂纹和宏观力学行为响应两方面对试件的破裂机理进行分析,因而成为岩土工程领域研究的重点。无网格粒子类方法可以彻底或部分地消除有限元等数值模拟方法依赖的网格,在超大变形、动态断裂、冲击荷载、材料裂变等问题的数值模拟中具有独特优势。本文采用广义粒子动力学法（General Particle Dynamics,GPD法）对长方体岩石试样在不同加载速度联合围压作用下裂纹扩展全过程仿真分析,研究工作主要有:（1）基于连续介质力学中的质量守恒、动量守恒、能量守恒三个控制方程,编写适用于非均质长方体岩样三维裂纹扩展的GPD仿真程序,并开发了配套的GPD粒子生成程序用于可视化建模和后处理程序用于数据成像分析。（2）对比了模型尺寸改变前后,中等应变率下单轴压缩长方体岩石试样力学特性,发现试件的形状对破裂模式有着很重要的影响,而对起裂应力及峰值应力等力学参数影响较小。细长的岩石试件裂纹沿着主应力的方向产生,以劈裂的形式破坏。而比较短的岩石试件则出现了竖向裂纹与斜裂纹贯通破坏形式。（3）采用不同的加载速度对非均质长方体岩石试件仿真对比,结果表明岩石材料单轴动态抗压强度和应变率的关系函数与试验获得的经验公式相符,峰值应变随应变率增加提高幅度较大,而杨氏模量则增幅较小。在相同应变率下,均质性系数更高的试样具有更高的抗压强度和更大的峰值应变。应变速率的改变对破坏模式也影响很大,应变速率越高,竖向裂纹条数越多,水平向裂纹扩展速度也更快,导致高应变率下试样破裂成更小尺寸的块状。（4）设计了多种应变速率及围压联合作用的三轴仿真试验,发现岩石起裂应力、起裂应变及动态抗压强度、峰值应变均随着围压的增大而增大。将不同应变率下动态三轴抗压强度随围压变化规律统一用莫尔-库仑公式来表示,并与试验结果进行对比。研究了不同围压下,动态三轴抗压强度随应变率变化趋势,发现抗压强度增幅随围压增大而降低。
二、砼坝的三轴非线性应力计算程序设计方法探讨（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、砼坝的三轴非线性应力计算程序设计方法探讨（论文提纲范文）
（1）地震前兆性慢滑移事件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 研究现状及存在问题 |
| 1.2.1 地震慢滑移事件 |
| 1.2.2 地震粘滑特征信号检测 |
| 1.2.3 地震模型 |
| 1.3 论文的研究思路和技术路线 |
| 第2章 地震慢滑移信号的波形特征与典型震例 |
| 2.1 典型慢粘滑脉冲信号的表现特征 |
| 2.2 典型震例 |
| 2.2.1 张北M_s6.2地震异常扰动 |
| 2.2.2 中俄蒙交界M_s7.9地震异常扰动 |
| 2.2.3 塔吉克斯坦M_s7.4地震异常扰动 |
| 2.2.4 汶川M_s8.0地震低频脉冲异常扰动 |
| 2.2.5 汶川余震低频脉冲异常扰动 |
| 2.3 小结 |
| 第3章 岩石力学实验中的摩擦实验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 摩擦的稳定性影响因素 |
| 3.2.1 温度的影响 |
| 3.2.2 孔隙水的影响 |
| 3.2.3 滑动面性质的影响 |
| 3.2.4 围压的影响 |
| 3.2.5 加载速率的影响 |
| 3.2.6 刚度的影响 |
| 3.2.7 岩石岩性的影响 |
| 3.2.8 时间尺度的影响 |
| 3.3 滑动成核的类型以及影响因素 |
| 3.3.1 滑动成核的演化特征 |
| 3.3.2 滑动成核的类型 |
| 3.3.3 影响成核类型的主要因素 |
| 3.4 摩擦实验小结 |
| 第4章 基于弹簧块体模型的断层粘滑运动特征及其影响因素 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 断层动力学模型描述 |
| 4.3 不同因素对数值模拟结果的影响 |
| 4.3.1 不同有效正应力对粘滑运动的影响 |
| 4.3.2 不同加载点速度对粘滑运动的影响 |
| 4.3.3 不同系统刚度对粘滑运动的影响 |
| 4.4 数值模拟结果分析 |
| 4.4.1 与岩石力学实验的对比 |
| 4.4.2 考虑参考摩擦系数磨损的模拟结果 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 基于Frenkel-Kontorova模型的断层失稳滑动 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 FK模型描述 |
| 5.3 FK模型的解 |
| 5.3.1 均匀滑动解 |
| 5.3.2 非均匀滑动解 |
| 5.4 理论和实际资料分析 |
| 5.4.1 初始应力条件对模拟结果的影响 |
| 5.4.2 应力梯度大小对模拟结果的影响 |
| 5.4.3 利用FK模型描述汶川地震主破裂过程 |
| 5.4.4 汶川地震震前疑似慢滑移信号分析 |
| 5.5 讨论 |
| 5.5.1 经验性参数A的物理意义 |
| 5.5.2 基于FK模型的断层运动特征 |
| 5.6 小结 |
| 第6章 考虑非线性和频散效应的地震波传播特征 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 非线性波动方程及FCT有限差分算法 |
| 6.2.1 非线性波动方程离散化处理 |
| 6.2.2 FCT有限差分法的应用 |
| 6.2.3 FCT模拟结果 |
| 6.3 数值计算结果与分析 |
| 6.3.1 采用雷克子波震源的传播特征 |
| 6.3.2 采用孤立子震源的传播特征 |
| 6.4 讨论 |
| 6.4.1 孤立子震源的物理意义 |
| 6.4.2 岩石中弹塑性波的传播现象 |
| 6.5 小结 |
| 第7章 利用深度自编码算法的地震脉冲信号检测与应用 |
| 7.1 研究背景 |
| 7.2 深度学习基本原理及测试 |
| 7.2.1 自动编码器的原理 |
| 7.2.2 Softmax分类器 |
| 7.2.3 图像识别测试 |
| 7.3 地震波形数据处理 |
| 7.3.1 地震数据来源 |
| 7.3.2 连续小波变换及不同尺度采样 |
| 7.3.3 地震数据样本标定软件设计 |
| 7.4 深度神经网络识别 |
| 7.4.1 数据样本标定 |
| 7.4.2 构建深度自编码神经网络框架 |
| 7.4.3 识别率统计 |
| 7.5 汶川地震前疑似脉冲异常时空分布特征 |
| 7.6 小结 |
| 第8章 探讨地震低频脉冲信号的形成机理—以汶川地震为例 |
| 8.1 测震数据中低频脉冲信号的有效性 |
| 8.1.1 测震数据频带外的信号是否有效? |
| 8.1.2 为什么水平分量的低频脉冲信号多? |
| 8.1.3 数据有效性还存在的问题 |
| 8.2 慢滑移运动产生脉冲信号的传播机理和空间分布特征 |
| 8.2.1 基于FK模型的慢滑移运动特征 |
| 8.2.2 基于线性/非线性弹性波方程的倾斜信号运动特征 |
| 8.2.2.1 平移运动与旋转运动 |
| 8.2.2.2 水平方向旋转分量的空间分布特征 |
| 8.3 低频脉冲信号动力学特征揭示的构造意义 |
| 8.4 小结 |
| 第9章 结论和展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 创新点 |
| 9.3 不足与工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）高延性纤维增强水泥基复合材料本构模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 ECC本构模型研究现状 |
| 1.3 本文的研究工作 |
| 2 双轴受压状态下的ECC本构模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 双轴受压状态下的ECC本构模型 |
| 2.3 数值实现方法 |
| 2.4 模型验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 单轴受拉状态下的ECC本构模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 单轴受拉状态下的ECC本构模型 |
| 3.3 数值实现方法 |
| 3.4 模型验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表论文清单 |
| 致谢 |
（3）深基坑桩锚支护结构变形与稳定性分析及软件开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 桩锚支护结构稳定性的研究 |
| 1.2.2 桩锚支护结构变形的研究 |
| 1.3 桩锚支护结构变形与稳定性理论存在的问题 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 第2章 桩锚支护结构整体变形与整体稳定性的分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 考虑有限元位移场及应力场的滑裂面搜索 |
| 2.3 剪切带土体应力状态的分析 |
| 2.3.1 基坑开挖引起桩侧土压力变化的计算分析 |
| 2.3.2 整体变形引起锚索拉力大小及方向变化的计算分析 |
| 2.3.3 考虑附加应力作用的剪切带土体的应力状态分析 |
| 2.3.4 剪切带土体的应力状态及应力路径的计算分析 |
| 2.4 考虑整体变形的总抗滑矩分析 |
| 2.4.1 整体滑动变形与剪切带土体主应变的分析 |
| 2.4.2 剪切带厚度的计算分析 |
| 2.4.3 考虑黄土非线性应力应变特性的土抗力计算分析 |
| 2.5 整体变形与稳定性的分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 考虑桩底变位的桩身侧移分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 桩身弯矩与桩身侧移 |
| 3.3 桩底变位与桩身侧移 |
| 3.4 同时考虑桩身弯矩与桩底变位的桩身侧移 |
| 3.5 算例分析 |
| 3.5.1 工程概况 |
| 3.5.2 有限元建模及计算 |
| 3.5.3 改进有限元法计算桩身侧移 |
| 3.5.4 与p-y曲线法计算的对比分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于ABAQUS软件的二次开发 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Python二次开发接口简介 |
| 4.3 ABAQUS GUI软件界面设计 |
| 4.4 计算流程及实现方法 |
| 4.4.1 有限元模型生成及计算 |
| 4.4.2 滑裂面搜索 |
| 4.4.3 整体滑动变形计算 |
| 4.4.4 考虑整体变形的桩身侧移计算 |
| 4.4.5 数据可视化 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 整体变形计算代码 |
| 附录B 攻读学位期间所参与的项目基金及项目 |
（4）基于能量耗散原理三轴条件下岩石损伤模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 岩石力学实验方法研究进展 |
| 1.2.2 岩石本构模型研究进展 |
| 1.2.3 能量耗散理论的研究进展 |
| 1.2.4 现有研究存在的不足 |
| 1.3 主要研究内容及方法 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 岩石力学性质的实验研究 |
| 2.1 岩石的基本力学性质 |
| 2.2 实验设备与材料 |
| 2.2.1 实验设备 |
| 2.2.2 实验材料 |
| 2.2.3 实验过程 |
| 2.3 实验结果 |
| 2.3.1 单向加载实验 |
| 2.3.2 不同围压条件下的循环加-卸载实验结果 |
| 2.4 岩石破坏形态及能量分析 |
| 2.4.1 岩石宏观破裂形态 |
| 2.4.2 砂岩压缩过程中能量的分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 岩石本构模型的建立 |
| 3.1 损伤变量的定义 |
| 3.2 损伤过程中能量分析 |
| 3.3 单轴条件下损伤模型的建立 |
| 3.3.1 单轴压缩条件岩石的应力-应变关系 |
| 3.3.2 单轴压缩条件损伤演化方程 |
| 3.3.3 塑性应变与损伤耗能率表达式的建立 |
| 3.3.4 模型计算结果及参数分析 |
| 3.4 三维损伤本构模型的建立 |
| 3.4.1 应力-应变关系式 |
| 3.4.2 损伤演化方程 |
| 3.4.3 塑性应变表达式 |
| 3.4.4 损伤耗能率表达式 |
| 3.4.5 模型的具体实现方法 |
| 3.4.6 模型中的公式汇总 |
| 3.4.7 模型计算结果分析 |
| 3.5 岩石由静态向动态转化的判据 |
| 3.5.1 判据的提出 |
| 3.5.2 弹性应变能释放量 |
| 3.5.3 判据的验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 非线性本构模型的建立 |
| 4.1 基于接触理论的非线性本构模型 |
| 4.1.1 模型的建立 |
| 4.1.2 G-W模型简介 |
| 4.1.3 初始加载阶段本构模型 |
| 4.1.4 模型的验证 |
| 4.2 体应力致因理论的非线性本构模型 |
| 4.2.1 模型的建立 |
| 4.2.2 模型参数的确定 |
| 4.2.3 模型验证与对比 |
| 4.3 非线性损伤模型的建立 |
| 4.3.1 模型的建立 |
| 4.3.2 模型的验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于损伤本构模型数值计算软件的开发与应用 |
| 5.1 有限体积数值计算软件的开发 |
| 5.1.1 引言 |
| 5.1.2 基本计算思路 |
| 5.1.3 计算流程 |
| 5.1.4 软件的开发 |
| 5.2 软件的验证 |
| 5.2.1 实例简介 |
| 5.2.2 数值模拟模型 |
| 5.2.3 计算结果 |
| 5.3 三维有限体积数值计算软件 |
| 5.4 工程实例 |
| 5.4.1 工作面概况 |
| 5.4.2 数值模拟方案 |
| 5.4.3 数值计算结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 本文结论 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）深部裂隙岩体峰后变形机理与稳定性分析方法研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 深部洞室围岩变形破裂机理研究 |
| 1.2.2 裂隙岩体的变形破坏规律研究 |
| 1.2.3 深部岩体峰后破裂行为试验研究 |
| 1.2.4 岩石变形破裂数值方法研究 |
| 1.2.5 裂隙岩体稳定性分析研究 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究思路 |
| 1.5 创新点 |
| 第二章 裂隙岩体峰后破裂过程压缩试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 裂隙岩体试件的制作 |
| 2.3 裂隙岩体变形破坏单轴压缩试验 |
| 2.3.1 试验过程 |
| 2.3.2 试验结果分析 |
| 2.4 裂隙岩体变形破坏三轴压缩试验 |
| 2.4.1 试验过程 |
| 2.4.2 试验结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 深部裂隙岩体开挖变形破坏规律模型试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模型试验原理及方案 |
| 3.2.1 试验原型 |
| 3.2.2 相似原理 |
| 3.2.3 相似材料配置 |
| 3.2.4 试验装置 |
| 3.2.5 试验系统 |
| 3.2.6 试验测量系统 |
| 3.2.7 模型填筑 |
| 3.2.8 加载系统 |
| 3.3 隧道围岩变形破坏规律分析 |
| 3.3.1 裂隙倾角15°裂隙岩体开挖变形破坏规律 |
| 3.3.2 不同倾角裂隙岩体开挖变形破坏规律 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于应变能密度理论的岩石损伤破坏的扩展离散元法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 裂隙岩石损伤破坏本构模型 |
| 4.2.1 裂隙岩石损伤破坏本构模型的构建 |
| 4.2.2 裂隙岩石损伤破坏本构模型参数分析 |
| 4.3 应变能密度理论的描述 |
| 4.3.1 基于应变能密度理论的裂隙岩体变形破坏准则 |
| 4.3.2 基于应变能密度理论的裂隙岩体损伤破坏数值分析 |
| 4.4 基于应变能密度理论的岩石变形破坏的扩展离散元法数值分析 |
| 4.4.1 巴西劈裂数值模拟 |
| 4.4.2 单轴压缩数值模拟 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 块体群法裂隙岩体稳定性分析研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 经典关键块体理论 |
| 5.3 块体群法稳定性分析技术 |
| 5.3.1 块体群的生成技术 |
| 5.3.2 块体群法计算机求解流程 |
| 5.4 块体群法裂隙岩体动态可视化计算程序的开发与应用 |
| 5.4.1 块体群法的动态可视化计算程序开发 |
| 5.4.2 块体群计算程序工程应用 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 工程应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 工程背景 |
| 6.3 计算模型及参数的确定 |
| 6.3.1 数值模型 |
| 6.3.2 裂隙参数的确定 |
| 6.4 裂隙岩体开挖数值模拟 |
| 6.4.1 倾角15°的多裂隙岩体模拟 |
| 6.4.2 倾角30°的多裂隙岩体模拟 |
| 6.4.3 倾角45°的多裂隙岩体模拟 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间参与的科研项目 |
| 在读期间发表的论文 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（6）随机荷载作用下沥青路面力学响应理论求解与监测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状综述与分析 |
| 1.2.1 沥青路面力学分析方法 |
| 1.2.2 传感器测试技术 |
| 1.2.3 路面健康监测研究 |
| 1.2.4 沥青路面性能评估研究 |
| 1.3 主要研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 任意非均布移动荷载作用下多层体系解析解 |
| 2.1 基本假设与基本方程 |
| 2.1.1 基本假设 |
| 2.1.2 基本方程 |
| 2.2 简单形状移动荷载作用下弹性多层体系解析解 |
| 2.2.1 简单形状移动荷载 |
| 2.2.2 积分变换方法 |
| 2.2.3 弹性半空间体解析解 |
| 2.2.4 弹性多层体系解析解 |
| 2.3 简单形状移动荷载作用下黏弹性多层体系解析解 |
| 2.3.1 弹性-黏弹性对应原理 |
| 2.3.2 黏弹性多层体系解析解 |
| 2.4 复杂形状非均布移动荷载作用下多层体系解析解 |
| 2.5 解析解的数值计算方法 |
| 2.5.1 Gauss积分法 |
| 2.5.2 IFFT法 |
| 2.6 算例与验证 |
| 2.6.1 简单形状移动荷载作用下三层体系解析解验证 |
| 2.6.2 复杂形状非均布移动荷载作用下三层体系解析解验证 |
| 2.6.3 典型沥青路面结构算例与分析 |
| 2.6.4 解析法与有限元法的比较 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 随机荷载作用下沥青路面力学行为研究 |
| 3.1 随机荷载的定义 |
| 3.2 力学响应概率计算方法 |
| 3.2.1 响应面方法 |
| 3.2.2 Monte-Carlo模拟 |
| 3.3 力学响应及使用性能概率分布 |
| 3.3.1 力学响应概率分布计算及验证 |
| 3.3.2 使用性能概率分布计算及验证 |
| 3.3.3 随机荷载因素影响分析 |
| 3.4 多种轮组荷载作用下随机力学行为 |
| 3.4.1 公路多种轮组荷载算例 |
| 3.4.2 机场多种轮组荷载算例 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 沥青路面随机输入感知及输出处理方法 |
| 4.1 传感器测试有效性分析 |
| 4.1.1 随机骨料有限元模型 |
| 4.1.2 传感器材料尺寸优化 |
| 4.2 随机荷载输入信息感知方法 |
| 4.2.1 监测路面案例 |
| 4.2.2 横向偏移感知方法 |
| 4.2.3 移动速度感知方法 |
| 4.3 力学响应输出信息处理方法 |
| 4.3.1 监测数据压缩滤波 |
| 4.3.2 力学响应时域分析 |
| 4.3.3 力学响应频域分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于监测信息的沥青路面模量反算方法 |
| 5.1 双层体系规律及验证 |
| 5.1.1 响应-模量关系理论推导 |
| 5.1.2 响应-模量关系验证 |
| 5.2 实际监测路面模量反算 |
| 5.2.1 双层体系反算流程 |
| 5.2.2 反算结果及验证 |
| 5.3 多层模量反算推广 |
| 5.3.1 多层体系解耦反算流程 |
| 5.3.2 多层体系响应-模量关系 |
| 5.3.3 多层体系耦合反算流程 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 基于监测信息的力学模型更新及性能评估 |
| 6.1 力学模型更新 |
| 6.1.1 模量参数识别方法 |
| 6.1.2 实际监测路面模量参数识别 |
| 6.1.3 实际监测路面模量衰减评价 |
| 6.2 全场力学响应随机分布分析 |
| 6.2.1 单次随机荷载作用下任意层位应变场重构 |
| 6.2.2 多次随机荷载作用下任意点位力学响应分析 |
| 6.3 使用性能实时评估与预测 |
| 6.3.1 确定性使用性能实时评估 |
| 6.3.2 不确定性使用性能预测 |
| 6.3.3 沥青路面健康监测系统理论和方法框架 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（7）土石坝边坡稳定分析可视化软件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 土石坝坝坡稳定分析发展历程与研究现状 |
| 1.2.1 边坡稳定分析发展历程 |
| 1.2.2 国外土石坝边坡稳定分析的研究现状 |
| 1.2.3 国内土石坝坝坡稳定分析的研究现状 |
| 1.3 论文研究的主要内容 |
| 2 土石坝边坡稳定分析方法 |
| 2.1 极限平衡法 |
| 2.1.1 瑞典条分法 |
| 2.1.2 毕肖普法 |
| 2.1.3 普遍条分法 |
| 2.2 孔隙水压力的影响 |
| 2.2.1 均质坝浸润线计算 |
| 2.2.2 心墙坝的浸润线计算 |
| 2.2.3 斜墙坝浸润线计算 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 最危险滑动面搜索方法 |
| 3.1 区格搜索法 |
| 3.2 广泛搜索法 |
| 3.2.1 圆心搜索 |
| 3.2.2 圆弧滑入点和滑出点的搜索 |
| 3.3 4.5H线法 |
| 3.4 方法比选 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于Java语言的可视化程序设计 |
| 4.1 开发工具及应用构架 |
| 4.1.1 开发工具 |
| 4.1.2 B/S构架与MVC模型 |
| 4.2 Java技术与程序的功能实现 |
| 4.2.1 HTML |
| 4.2.2 Servlet |
| 4.2.3 JSP技术 |
| 4.2.4 MySQL数据库 |
| 4.2.5 下载功能的实现 |
| 4.3 程序计算校核 |
| 4.3.1 建立土石坝边坡模型 |
| 4.3.2 程序计算 |
| 4.3.3 程序计算考核验证 |
| 4.3.4 计算结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 工程设计应用 |
| 5.1 大房郢水库土石坝稳定分析 |
| 5.1.1 工程概况 |
| 5.1.2 筑坝工程材料物理指标 |
| 5.1.3 计算工况 |
| 5.1.4 土石坝稳定计算 |
| 5.1.5 Geo-Studio软件计算 |
| 5.1.6 计算结果分析 |
| 5.2 胡湾水库土石坝稳定分析 |
| 5.2.1 工程概况 |
| 5.2.2 筑坝工程材料物理指标 |
| 5.2.3 计算工况 |
| 5.2.4 土石坝稳定计算 |
| 5.2.5 Geo-Studio软件计算 |
| 5.2.6 结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 程序的功能实现与部分源代码 |
| 致谢 |
| 个人简历及发表论文 |
（8）黄土的震陷特性及场地震陷分析评价方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 黄土震陷研究现状 |
| 1.2.1 黄土震陷的形成机理研究 |
| 1.2.2 黄土震陷性判定与震陷量估算 |
| 1.2.3 砂土场地震陷计算方法 |
| 1.3 土动本构模型研究现状 |
| 1.3.1 黏弹性理论 |
| 1.3.2 弹塑性理论 |
| 1.4 等效地震荷载算法研究现状 |
| 1.4.1 金属疲劳破坏中的等效荷载理论 |
| 1.4.2 砂土液化中的等效地震荷载理论 |
| 1.5 场地地震反应分析方法研究现状 |
| 1.5.1 SHAKE系列程序 |
| 1.5.2 DESRA系列程序 |
| 1.5.3 DEEPSOIL程序 |
| 1.5.4 LSSRLI-1程序 |
| 1.6 本文主要工作及研究思路 |
| 2 黄土场地震陷灾害特征及物性和应力条件分析 |
| 2.1 黄土场地震陷的灾害发育特征 |
| 2.2 黄土震陷形成的物性条件 |
| 2.2.1 孔隙结构和颗粒连接形式的影响 |
| 2.2.2 孔隙比和干密度的影响 |
| 2.2.3 含水量的影响 |
| 2.3 黄土震陷形成的应力条件 |
| 2.3.1 地震作用下的土体应力状态 |
| 2.3.2 黄土震陷形成的临界动应力 |
| 2.4 土动力试验仪器的应力条件比较分析 |
| 2.4.1 动三轴仪的应力条件分析 |
| 2.4.2 动态空心圆柱扭剪仪的应力条件分析 |
| 2.4.3 动单剪仪的应力条件分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 循环单剪试验条件下原状Q3黄土的动力特性和震陷变形规律 |
| 3.1 新型立方体铰接机构动单剪仪的研发 |
| 3.1.1 压力室结构 |
| 3.1.2 加荷系统 |
| 3.1.3 量测系统 |
| 3.1.4 自动控制系统 |
| 3.1.5 动单剪应力条件的数值模拟比较 |
| 3.2 动荷作用下的Q3黄土的动力变形特性 |
| 3.2.1 试验土样条件 |
| 3.2.2 动单剪试验条件下黄土的动力学特性 |
| 3.2.3 动单剪应力条件下黄土的震陷变形特性 |
| 3.3 基于动单剪试验的Q3黄土震陷系数经验方程 |
| 3.3.1 震陷系数经验方程的建立 |
| 3.3.2 震陷系数经验方程的参数确定 |
| 3.3.3 震陷系数经验方程的拓展 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 考虑Q3黄土循环硬化和剪缩特性的动本构模型研究 |
| 4.1 Iwan模型的应力应变关系 |
| 4.1.1 并联Iwan模型的应力应变关系及参数确定方法 |
| 4.1.2 串联Iwan模型的应力应变关系及参数确定方法 |
| 4.2 模型参数简化的并联Iwan模型 |
| 4.2.1 模型简化思路及参数确定方法 |
| 4.2.2 简化并联Iwan模型的实例验证 |
| 4.3 考虑Q3黄土循环硬化特性的修正并联Iwan模型 |
| 4.3.1 修正并联Iwan模型的本构关系 |
| 4.3.2 修正并联Iwan模型的参数确定 |
| 4.3.3 修正并联Iwan模型的实例分析 |
| 4.4 考虑黄土循环硬化和剪缩特性的修正Iwan剪缩本构模型 |
| 4.4.1 循环加载条件下黄土的剪胀性 |
| 4.4.2 黄土的修正Iwan剪缩本构模型 |
| 4.4.3 基于修正Iwan剪缩本构模型的一维场地地震反应分析算法 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 适用于黄土动力分析的等效地震荷载算法 |
| 5.1 非饱和黄土动力变形中的能量耗散分析 |
| 5.2 基于结构损伤耗能等效的地震荷载等效算法 |
| 5.3 基于能量耗散分析的等效地震荷载算法验证 |
| 5.4 基于黄土震陷变形等效的地震荷载振次 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 黄土场地震陷的分析评价方法与实例验算 |
| 6.1 一维黄土场地震陷性评价的时程分析法 |
| 6.1.1 运动控制方程及数值求解 |
| 6.1.2 修正Iwan剪缩本构模型在场地地震反应分析中的应用 |
| 6.2 一维黄土场地震陷性评价的简化分析方法 |
| 6.3 黄土场地震陷分析评价计算实例 |
| 6.3.1 黄土场地及地层条件 |
| 6.3.2 计算场地黄土的基本物理力学参数 |
| 6.3.3 一维场地震陷简化分析方法计算结果 |
| 6.3.4 一维场地震陷时程分析方法计算结果 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 下一步工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录：攻读博士研究生期间的主要科研成果 |
（9）大跨度公路悬索桥钢箱梁正交异性桥面板的静力行为与疲劳性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 正交异性桥面板的发展与应用现状 |
| 1.2 选题的背景及意义 |
| 1.2.1 研究背景 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.3 钢结构疲劳研究进展与现状 |
| 1.3.1 钢桥疲劳现状 |
| 1.3.2 疲劳评估理论研究现状 |
| 1.3.3 正交异性桥面板构造细节疲劳性能研究现状 |
| 1.3.4 公路桥梁疲劳荷载谱研究进展 |
| 1.4 本文的主要研究工作 |
| 第2章 公路宽幅钢箱梁OSD结构整体受力特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 空间板壳元仿真分析模型 |
| 2.2.1 原桥结构空间布置特性 |
| 2.2.2 空间有限元模型 |
| 2.3 基于结构变形的OSD构造细节受力特性分析 |
| 2.3.1 顶板焊接构造 |
| 2.3.2 加劲肋焊接构造 |
| 2.3.3 横隔板切口构造 |
| 2.4 移动荷载横向位置对公路钢桥OSD构造细节应力状态影响分析 |
| 2.4.1 顶板应力状态影响分析 |
| 2.4.2 加劲肋腹板应力状态影响分析 |
| 2.4.3 横隔板切口应力状态影响分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 OSD焊接构造细节热点应力计算方法研究及足尺模型静载试验验证 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 OSD焊接构造细节热点应力计算方法影响参数分析 |
| 3.2.1 热点应力外推方法 |
| 3.2.2 焊接构造细节实体子模型的建立 |
| 3.2.3 线性实体单元分析 |
| 3.2.4 二次实体单元分析 |
| 3.2.5 热点应力计算方法影响参数分析 |
| 3.3 OSD焊接构造细节缺口应力计算方法影响参数分析 |
| 3.4 数值模拟方法的试验验证 |
| 3.4.1 试验模型设计 |
| 3.4.2 试验模型测点布置 |
| 3.4.3 有限元模型的建立 |
| 3.5 静力试验结果分析 |
| 3.5.1 挠度数据测试结果 |
| 3.5.2 剪切作用加劲肋数据分析 |
| 3.5.3 支撑作用加劲肋数据分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于参数控制法的西南地区公路桥梁疲劳荷载研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 移动荷载车道分配研究 |
| 4.3 公路钢桥OSD构造细节疲劳横向概率系数分析 |
| 4.3.1 疲劳横向概率系数分析理论 |
| 4.3.2 疲劳横向概率系数公式推导 |
| 4.3.3 公路钢桥OSD构造细节疲劳横向概率系数的数值仿真分析 |
| 4.4 公路车辆荷载调查研究 |
| 4.5 基于参数控制法的公路桥梁疲劳荷载的MONTE CARLO模拟 |
| 4.5.1 基本原理及程序化实现 |
| 4.5.2 理论模型与数值模拟对比分析 |
| 4.6 基于参数控制法的公路疲劳车辆荷载等效性分析 |
| 4.6.1 D64疲劳荷载模型计算研究 |
| 4.6.2 基于参数控制法的疲劳荷载模型计算研究 |
| 4.6.3 计算结果对比分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 公路桥梁疲劳验算及足尺疲劳试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 重庆江津中渡长江大桥OSD构造细节疲劳验算 |
| 5.2.1 设计寿命内总交通量的计算 |
| 5.2.2 OSD构造细节应力影响线 |
| 5.2.3 OSD构造细节应力频值谱的计算 |
| 5.2.4 足尺试验模型等效加载次数的确定 |
| 5.3 顶板与加劲肋腹板焊接构造细节疲劳性能分析 |
| 5.3.1 顶板与加劲肋腹板焊接构造细节应力实测结果 |
| 5.3.2 顶板与加劲肋腹板焊接构造细节疲劳性能评估 |
| 5.4 加劲肋腹板与横隔板焊接构造细节疲劳性能分析 |
| 5.4.1 加劲肋腹板与横隔板焊接构造细节应力实测结果 |
| 5.4.2 加劲肋腹板与横隔板切口焊接构造细节疲劳性能评估 |
| 5.5 横隔板切口构造细节疲劳性能分析 |
| 5.5.1 横隔板切口边缘构造细节应力实测结果 |
| 5.5.2 横隔板切口焊接构造细节疲劳性能评估 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 公路桥梁疲劳多车道系数计算理论研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 多车道系数研究方法 |
| 6.2.1 一般概率法 |
| 6.2.2 D64规范公式法 |
| 6.2.3 基于Monte Carlo法的多车道系数计算理论研究 |
| 6.3 公路钢桥OSD构造细节疲劳多车道系数计算 |
| 6.3.1 一般概率法 |
| 6.3.2 D64规范公式法 |
| 6.3.3 基于Monte Carlo法的多车道系数计算方法 |
| 6.3.4 三种疲劳多车道系数计算方法对比分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 主要研究内容及结论 |
| 有待进一步研究的问题 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表的论文及参加的科研项目 |
（10）压缩条件下岩石材料动态断裂行为的广义粒子动力学数值研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 岩石材料的力学特性 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 断裂行为的实验研究动态 |
| 1.2.2 断裂行为的理论研究动态 |
| 1.2.3 断裂行为的数值研究动态 |
| 1.3 研究内容和方法 |
| 1.3.1 广义粒子动力学原理及程序的实现 |
| 1.3.2 GPD系统可视化及边界条件 |
| 1.3.3 GPD应力波传递规律 |
| 1.3.4 中等应变率下岩石尺寸效应和均值度影响 |
| 1.3.5 中高等应变率下岩石动力特性及破坏模式 |
| 1.3.6 应变率和围压联合作用下岩石动力特性及破坏模式 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 广义粒子法原理及可视化系统 |
| 2.1 GPD控制方程 |
| 2.2 GPD控制方程离散化 |
| 2.2.1 GPD离散及核函数定义 |
| 2.2.2 连续积分离散化 |
| 2.2.3 GPD质量守恒方程离散化 |
| 2.2.4 GPD动量守恒方程离散化 |
| 2.3 GPD法固体本构模型 |
| 2.3.1 应力的确定 |
| 2.3.2 应变率的确定 |
| 2.3.3 应力率与应变率关联 |
| 2.3.4 弹脆性材料最终应力应变公式 |
| 2.4 GPD本构方程离散化 |
| 2.4.1 总应变率张量(?)~(αβ) 离散化 |
| 2.4.2 自旋应变率张量(?)~(αβ)离散化 |
| 2.5 GPD系统可视化及边界处理 |
| 2.5.1 GPD前处理部分 |
| 2.5.2 二维成像技术建立GPD模型 |
| 2.5.3 三维GPD模型的建立 |
| 2.5.4 真实 3D岩体模型的GPD模型获得——激光扫描技术 |
| 2.5.5 后处理部分 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 三维非均质岩石材料的应变率效应 |
| 3.1 单轴压缩试验方案 |
| 3.2 中等应变率下单轴压缩GPD数值仿真 |
| 3.2.1 GPD粒子模型的建立 |
| 3.2.2 边界条件的处理 |
| 3.2.3 岩石的非均质性 |
| 3.2.4 屈服准则的选用 |
| 3.2.5 GPD等效应力波传播 |
| 3.2.6 试样破坏前后应力应变分析 |
| 3.2.7 单轴压缩渐进破坏分析 |
| 3.3 模型尺寸对单轴压缩GPD数值仿真的影响 |
| 3.3.1 尺寸改变后的GPD粒子模型 |
| 3.3.2 边界条件的处理 |
| 3.3.3 力学特性及渐进破坏分析 |
| 3.4 应变率对单轴压缩GPD数值仿真的影响 |
| 3.4.1 2m/s加载速度下单轴压缩GPD数值仿真 |
| 3.4.2 4m/s加载速度下单轴压缩GPD数值仿真 |
| 3.4.3 不同应变率下应力应变曲线 |
| 3.5 高应变率下单轴压缩GPD数值仿真 |
| 3.5.1 准静态与动态加载试验区别 |
| 3.5.2 高应变率试验的GPD模型简化 |
| 3.5.3 渐进破坏分析 |
| 3.5.4 不同应变率下强度 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 考虑应变率及围压作用的三轴GPD数值仿真 |
| 4.1 动态三轴压缩试验方案 |
| 4.2 三轴压缩GPD数值仿真 |
| 4.2.1 试验装置的计算简化 |
| 4.2.2 GPD三轴数值仿真 |
| 4.3 0.4 m/s加载速度下裂纹起裂、发展、贯通全过程分析 |
| 4.3.1 围压施加方案及 5 MPa下仿真试验 |
| 4.3.2 围压为 10 MPa下仿真试验 |
| 4.3.3 围压为 15 MPa下仿真试验 |
| 4.3.4 围压为 20 MPa下仿真试验 |
| 4.3.5 围压为 25 MPa下仿真试验 |
| 4.3.6 围压为 30 MPa下仿真试验 |
| 4.3.7 围压为 35 MPa下仿真试验 |
| 4.3.8 围压为 40 MPa下仿真试验 |
| 4.3.9 不同围压值下材料受力特性对比 |
| 4.4 2m/s加载速度下裂纹起裂、发展、贯通全过程分析 |
| 4.4.1 围压施加方案及 5 MPa下仿真试验 |
| 4.4.2 围压为 10 MPa下仿真试验 |
| 4.4.3 围压为 15 MPa下仿真试验 |
| 4.4.4 围压为 20 MPa下仿真试验 |
| 4.4.5 围压为 25 MPa下仿真试验 |
| 4.4.6 围压为 30 MPa下仿真试验 |
| 4.4.7 围压为 35 MPa下仿真试验 |
| 4.4.8 围压为 40 MPa下仿真试验 |
| 4.4.9 不同围压值下材料受力特性对比 |
| 4.5 4 m/s加载速度下裂纹起裂、发展、贯通全过程分析 |
| 4.5.1 围压施加方案及 5 MPa下仿真试验 |
| 4.5.2 围压为 10 MPa下仿真试验 |
| 4.5.3 围压为 15 MPa下仿真试验 |
| 4.5.4 围压为 20 MPa下仿真试验 |
| 4.5.5 围压为 25 MPa下仿真试验 |
| 4.5.6 围压为 30 MPa下仿真试验 |
| 4.5.7 围压为 35 MPa下仿真试验 |
| 4.5.8 围压为 40 MPa下仿真试验 |
| 4.5.9 不同围压值下材料受力特性对比 |
| 4.6 应变速率及围压联合作用规律 |
| 4.6.1 应变率及围压对岩石起裂应力的影响 |
| 4.6.2 应变率及围压对岩石起裂应变的影响 |
| 4.6.3 应变率及围压对岩石峰值应变的影响 |
| 4.6.4 不同应变率下岩石动态抗压强度随围压变化 |
| 4.6.5 不同围压下岩石动态抗压强度随应变率变化 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 主要结论与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 本文创新点 |
| 5.3 今后研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、砼坝的三轴非线性应力计算程序设计方法探讨（论文参考文献）
- [1]地震前兆性慢滑移事件研究[D]. 周聪. 中国地震局地质研究所, 2021(02)
- [2]高延性纤维增强水泥基复合材料本构模型研究[D]. 陈善富. 暨南大学, 2020(03)
- [3]深基坑桩锚支护结构变形与稳定性分析及软件开发[D]. 赵元基. 兰州理工大学, 2020(01)
- [4]基于能量耗散原理三轴条件下岩石损伤模型研究[D]. 马秋峰. 中国矿业大学(北京), 2020(04)
- [5]深部裂隙岩体峰后变形机理与稳定性分析方法研究[D]. 马腾飞. 山东大学, 2019(09)
- [6]随机荷载作用下沥青路面力学响应理论求解与监测方法研究[D]. 马宪永. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [7]土石坝边坡稳定分析可视化软件研究[D]. 陈海生. 郑州大学, 2018(12)
- [8]黄土的震陷特性及场地震陷分析评价方法研究[D]. 王强. 西安理工大学, 2017(11)
- [9]大跨度公路悬索桥钢箱梁正交异性桥面板的静力行为与疲劳性能研究[D]. 韩冰. 西南交通大学, 2016(02)
- [10]压缩条件下岩石材料动态断裂行为的广义粒子动力学数值研究[D]. 刘旭伟. 重庆大学, 2016(03)