一、混凝土破坏机理与修正的莫尔——库伦准则（论文文献综述）
钟靖涛[1]（2019）在《花岗岩动力学特性及循环爆破下损伤累积效应研究》文中认为花岗岩是一种分布广泛的岩石,它是由岩浆在地表以下凝却形成的火成岩,其力学强度、变形性能及损伤破坏机理与工程稳定和安全性等密切相关。在工程建设中,如硐室与巷道开挖,往往需要经历多次爆破的作用。因此,通过深入开展花岗岩的动力学特性和循环爆破试验研究,对判断和分析爆破损伤的范围和演化过程具有很大意义。本文所开展的研究工作及得出的结论主要有:首先,采用高压动三轴仪对不同应变率、不同围压下的试样进行动态压缩试验。结果表明:相同应变率下,随着围压的增大,岩石破坏模式由轴向劈裂转变为剪切破坏;相同围压下,随着应变率的增大岩石破碎程度加剧;花岗岩的抗压强度随应变率和围压的增大均呈增大趋势,但增长幅度在应变率超过10-33 s-1和围压大于60 MPa后逐渐减小。此外,对比分析中等应变率下经典莫尔-库伦强度准则及其2种改进形式的适用性,发现考虑平均主应力修正的莫尔-库伦准则对试验数据的吻合度较高,而直线型莫尔-库伦准则和抛物线型莫尔-库伦准则拟合误差较大。接着,对花岗岩试块进行了小型爆破试验,对多次爆破荷载下质点振动衰减规律与累积损伤演化机理进行了探析,并对不同装药量下花岗岩试块的裂纹扩展与断裂形态进行了比较。结果表明:萨道夫斯基公式对室内花岗岩试块的爆破振动衰减规律具有较好的适用性,可决系数都处于0.90以上;花岗岩的爆破损伤随着爆破次数的增加而增加,且损伤值随着与爆心距离（爆心距）的增加而降低,近区损伤值迅速降低,而中区和远区损伤值降低相对缓慢;花岗岩的破坏程度和装药量有较高的关联度,当药量较低时,岩块致裂所需要的爆破次数就越大,随着装药量的增加,试块爆后破裂的块数呈现增加趋势。最后,运用大型有限元软件ANSYS/LS-DYNA及其重启动技术,结合前人成果确定出适合于本文花岗岩的Holmquist-Johnson-Cook（HJC）参数,探讨了循环爆破作用下花岗岩的应力波衰减规律、岩石累积损伤效应、裂纹扩展及断裂情况。数值研究发现:重启动技术能够有效地实现花岗岩的循环爆破过程,完成岩体中的损伤的累积过程;采用渐变网格划分的方式,可以同时保证计算的精准和计算的效率;自定义的侵蚀准则能有效地获得岩石内部裂纹随爆破次数的扩展情况;振动速度随着爆心距的增加衰减速度较快,离爆源较远处,衰减速度缓慢,振动速度试验值低于模拟值约20%;损伤区域随着爆破次数的增加不断地扩大,损伤值的累积与爆破次数之间并不是线性关系。
孙元田[2]（2020）在《深部松散煤体巷道流变机理研究及控制对策》文中研究指明随着煤炭资源开采深度的增加,大量深部煤层巷道变形的时间效应显现加剧。对于围岩强度极低的松散煤层巷道,流变大变形现象十分普遍。鉴于此,本文紧紧围绕松散煤体巷道流变问题,采用人工智能、室内实验、理论分析、工程调研、数值计算及现场试验相结合的研究方法,基于煤岩参数反演模型,实验室构建了等效松散煤体试样,揭示了松散煤体的流变特性,建立了符合该类煤体的流变模型,反演了巷道煤体流变参数并揭示了巷道流变机理,提出了旋喷注浆加固松散煤体的控制对策并试验其可行性,探索了旋喷加固技术抑制巷道流变机理,为研究与治理松散煤体巷道提供了新的思路。本文的主要研究内容和成果如下:（1）搭建了煤岩体参数反演的算法模型。在分析参数的反演必要性前提下,采用人工智能手段对本文松散煤体研究涉及的两类物理力学参数即“构建参数”和“流变参数”进行反演模型搭建。将机器学习的支持向量机算法和高效寻优的生物启发式天牛须算法有机结合起来,进一步的建立起基于天牛须搜索的进化支持向量机参数反演模型（BAS-ESVM）,确定了该模型反演实现的主要步骤。其中天牛须算法不仅对支持向量机的参数（核参数和罚参数）进行调优形成进化支持向量机（ESVM）,还对待反演参数进行寻优输出。利用该模型对室内煤体构建的参数和巷道煤体的流变参数进行了精确反演。（2）提出了室内构建煤试件等效于现场松散煤体的方法。鉴于典型的松散煤层实际赋存状态,常规手段难以对其开展煤岩物理力学试验。该法以松散煤体坚固性为纽带,旨在将室内的成型煤体的孔隙率和强度与现场煤体孔隙率和强度等效。实验室测定了现场煤体的孔隙率（9.8%）和坚固性系数的反算强度（2.5MPa）,并提出了成型煤体的孔隙率测定方法。理论分析确定了“成型压力、成型时间和成型水分（含水率）”为煤体成型过程中的关键影响参数,确定了煤体成型工艺并分析了成型机理及影响成型效果的因素,得到了煤体成型过程中的三阶段曲线即“初始压密变形、塑性变形及弹性变形阶段”。通过试验得到成型煤体的孔隙率和强度样本数据,揭示了成型煤体破坏的五阶段曲线即“孔隙裂隙压密、弹性变形、稳定破裂、加速破坏和峰后破坏阶段”。基于“BAS-ESVM”模型反演得到了现场原煤孔隙率和强度下的实验室型煤体构建参数即成型压力23.7MPa,成型时间33.5 min,含水率4.82%。按照该参数成功建立起试验煤体,成型煤体测试强度为2.52 MPa,孔隙率为10%,与原煤高度接近,验证了该模型和参数的合理准确性。（3）揭示了松散煤体流变特性并建立了相适应的流变模型。基于已构建的高度等效现场的松散煤体试样,采用分级加载方法,测得其单轴流变全过程蠕变曲线,揭示了松散煤体的流变变形特性即松散煤体存在“瞬时变形、减速蠕变、等速蠕变及加速蠕变阶段,卸载后存在残余变形”。得到了试样轴向四阶段应力应变规律即“孔隙裂隙压密阶段、线性变形阶段、裂隙孔隙发育阶段、加速破坏阶段”,分析了蠕变煤体受长时蠕变损伤下的等时应力应变曲线和瞬时加载变形模量规律。在松散煤体流变元件模型选取原则指导下,提出了适合松散煤体流变特征的改进型CVISC流变模型,推导了相关蠕变方程及其差分形式。提出了对添加的粘性单元参数计算方法,对松散煤体的流变参数进行了辨识,后经数值模型分析,验证了所提出模型的合理与正确性。（4）反演了深部巷道松散煤体流变参数并揭示了巷道流变机理。基于一个具有典型流变性质的松散煤层巷道工程案例,分析了其流变规律即该松散煤巷具有“前期减速大流变和后期等速大流变”特征,确定了帮部软弱松散煤体长时流变是巷道失稳破坏的关键因素。理论分析选取了适合松散煤体的流变模型及相关流变参数的取值范围,通过正交流变参数组合设计,并经三维巷道数值模拟计算,得到含有时间序列的巷道位移。基于现场流变位移数据,通过“BAS-ESVM”模型反演得到了实测变形下的巷道煤体流变参数,经正算验证了所反演的流变参数及整体模型的建立是合适与正确的。进一步,通过对该流变巷道围岩水平与垂直位移、最大主应力与最小主应力、塑性区扩展随时间的演化规律分析,揭示了松散煤体巷道的不稳定变形时间长,煤体内高应力积聚,塑性区扩展范围远超支护范围等破坏机理。（5）提出了高压旋喷加固流变巷道的技术对策并试验其对松散煤体的扩孔成桩效果。理论分析了控制流变巷道的根本是提高松散煤体的自身性质,探索性的提出通过高压旋喷技术深度改性松散煤体,从而抑制巷道流变。深入分析了高压旋喷的“剪切、拉伸及内损伤”破煤机理,讨论了高压射流在煤体中扩孔范围与关键影响因素,分析了水泥浆旋喷成桩作用与改性固结煤体机理。讨论了旋喷技术在深部松软煤层适用的可行性,计算选取了旋喷相关设备,分析了射流流量及压力对煤体作用,并在地面预先验证了设备和参数设置合理性。确定了两套旋喷工艺及流程,现场试验结果显示高压旋喷射流技术对坚硬的泥岩体扩孔范围有限,而对松散煤体扩孔成桩效果较好,尺寸在400 mm～500 mm左右,满足预加固支护要求,但也仍需优化选取试验地点和部分旋喷参数。（6）探索了旋喷加固控制松散煤巷方案并分析了其抑制流变机理。基于旋喷注浆成型桩体在松散煤层中的存在状态,实验室内构建了旋喷煤浆固结体,理论计算确定了煤与水泥浆液的合理比例为1.3,设计了煤浆混合物并测定了其坍落度。从宏观微观角度试验分析了水泥浆对煤体的改性作用,认为煤浆固结体是介于混凝土和煤体之间的在强度和延展性上具有优异性能的复合材料,试验确定了该材料力学参数的尺寸效应和抗流变的特性。提出了旋喷注浆加固巷道的设计思路、原则和关键技术,建立了以“旋喷改性加固为主体,联合喷射混凝土和U型棚强化”的松散煤层巷道控制方案并确定了相关参数,概括为“浅表改性、预先加固、提高承载、边放边抗、柔中有刚、多重支护”的基本控制思想。建立了含有旋喷加固体的三维数值模型,合理选取了本构模型和相关参数。探索了两种旋喷方案在巷道流变变形抑制、围岩应力优化及塑性区扩展控制上的机理,综合对比分析认为旋喷注浆加固松散煤体技术可以明显降低顶板和帮部变形,最大分别减小69%和78%;减少巷道稳定时间,从60天减少至15天;优化围岩应力,应力集中系数可最大降低35%;大幅度减小围岩塑性区,顶板塑性区范围减小84%,帮部塑性区范围最大降低42%;对松散煤巷流变的研究与治理进行了新的尝试并提供了新的思路。该论文有图130幅,表39个,参考文献282篇。
张奔[3]（2018）在《类岩石孔隙材料动态强度及耗能特性》文中提出以泡沫混凝土为代表的类岩石孔隙材料凭借其密度低、耐久性高等特点在建筑行业发挥着越来越重要的作用,受到广泛重视。作为一种新型建材,泡沫混凝土在隔音耐火、保温防热等方面发挥了重大作用,其优良的耗能特性也被引入到减振、防爆等领域。本文以类岩石孔隙材料为研究对象,以吸能减振为研究目标,通过数值模拟对其动力学特性进行研究。本文所做主要工作如下:（1）研究了类岩石单孔模型的抗拉强度及耗能规律。利用四维数值方法4D-LSM对圆环模型变形抵抗及耗能规律进行研究。首先通过与物理实验的定量及定性对比,验证了4D-LSM求解岩环模型的能力。在此基础上研究了孔隙率、厚径比等因素与岩环模型抗拉强度与抗变形能力呈现的非线性关系。利用4D-LSM求解大变形的优势,发现岩环模型大变形情况下表现出与传统小变形物理实验和数值计算不同的破坏形态,揭示了高韧性基质泡沫混凝土将呈现与常规泡沫混凝土不一样的破坏形态。同时,研究了孔隙岩环阵列结构的抗变形和能量抵抗能力以及对应的破坏形态,发现组合结构中孔隙单元与单个孔隙岩环模型的破裂形态有所不同,但单个孔隙模型抗变形及耗能规律仍适用于多孔隙阵列结构。（2）分析了孔隙岩石材料压拉强度及动力学率效应。通过引入宏观强度准则和非线性细观本构模型,4D-LSM可有效再现脆性材料高压拉比的特点。通过一系列数值实验与理论解对比验证了该方法的有效性。在此基础上研究了孔隙形态及孔隙率对类岩石材料压拉强度影响,发现孔隙率与拉伸强度大致呈线性关系而与抗压强度呈非线性关系,压拉比随孔隙率的增加而降低。同时对加载率与类岩石孔隙材料抗压、抗拉强度及压拉比的关系进行了研究,发现孔隙率整体上会增强抗压、抗拉强度及压拉比的率效应,但随着孔隙率的增加有微弱减少趋势。（3）揭示了类岩石孔隙材料在超高应变率下的动态破坏机理及强度特性。采用DLSM对大理岩平板撞击实验进行三维数值分析,通过构建三线性动态压缩破坏本构模型,表征了类岩石材料在超高应变率状态下的动力学行为。经数值与实验结果的对比分析,发现冲击压缩载荷作用下岩石材料的破坏机制应该是岩石颗粒在静水压力工况下的破碎而不是常规静力学实验中的细观剪切或拉伸破坏。在此基础上,对不同孔隙形态及孔隙率的数值试样进行了平板撞击虚拟实验,揭示了孔隙率、冲击速度及孔隙形态与类岩石孔隙材料冲击强度间的关系。
宫凤强[4]（2010）在《动静组合加载下岩石力学特性和动态强度准则的试验研究》文中指出针对目前深部硬岩矿山开采的特点和深部岩石力学实验与理论研究相对还不足这一现状,开展动静组合加载下岩石力学的理论和实验研究具有十分重要的意义。本文利用改进的动静组合加载装置,对受不同预应力状态下的岩石开展了冲击载荷下力学特性的试验研究,在此基础上进行了相关的理论研究。主要内容和结论性成果如下：（1）定义了应力波峰值因子和应力波上升沿时间因子两个系数,利用三维数值模拟,从弹性杆的轴向和径向传播两个方面,分析了矩形波、三角波和半正弦波在5种不同直径SHPB中的传播规律。研究结果表明,针对大直径（≥50mm）的SHPB装置,半正弦应力波在传播过程中能够较好的满足一维应力假定。（2）根据应力波在弹性杆和岩石试样内的透反射规律,给出了利用反射系数和应力波在试样间来回传播最低次数获得应力差相对值的查值表。提出了岩石波速跟岩样最大长度之间存在二次函数关系式,为具体试验条件下确定岩石试样尺寸提供了一种参考方法。（3）对均质砂岩进行的动态单轴抗压试验结果标明：岩石在应变率低于102/s情况下,抗压强度的增加跟应变率的量级成正比；在高于应变率102/s时,岩石的抗压强度增加趋势跟应变率的1/3次方成正比。冲击时存在着岩石吸能为零的临界入射能,当入射能小于临界入射能时,岩石内部不参与能量的吸收。（4）动三轴试验中围压相同时,岩石在应变率低于102/s情况下抗压强度的增加跟应变率的量级成正比。在应变率102/s时,岩石的抗压强度增加趋势跟应变率的1/3次方成正比。在应变率一定时,岩石的抗压强度会随着围压的增大基本呈线性关系显着增大。对于动三轴冲击试验,存在着临界入射能和临界应变率。（5）一维动静组合加载试验中,相同应变率下,动静组合加载抗压强度会随着轴压比的增加出现先增加后减小的趋势,大约会在轴压比为0.6～0.7时达到最大值。在相同轴压下,抗压强度会随着应变率的增加而增加,呈现指数函数关系。一维动静组合加载破坏试验中,岩石对外界动能的响应受轴压比影响很大。在轴压比递增的情况下,先后会经历“吸收能量-释放能量-吸收能量”三个阶段。这三个阶段可以较好的解释高应力下岩石的动态强度递增、岩爆发生和诱导致裂三者之间的互相转化机制,对深部岩石工程的实践可以提供理论上的指导。（6）在三维动静组合冲击加载试验中,同一应变率下,当围压一定时,岩石的抗压强度都会随着轴压的增大呈现先增大后减小的趋势。在围压为5MPa时,岩石的抗压强度跟无围压情况下差别不大。但是当围压增大到10MPa,岩石的抗压强度会有较大提高。在轴压一定时,随着围压的增大,抗压强度有增大的趋势。（7）根据圆盘对心受力的弹性解以及岩石材料受拉过程中线弹性变化的特点,基于微积分原理,分别得到了常规劈裂和冲击劈裂试验中拉伸弹模的解析算法。劈裂试验的结果表明,在低于应变率102/s的范围内,抗拉强度增加比较缓慢,强度增加跟应变率的对数值呈线性关系。在高于应变率102/s内,抗拉强度迅速增加,强度增加跟应变率的1/3次方呈线性关系。利用高速摄像仪对动态劈裂过程进行了记录,证实了劈裂起始位置是从加载方向试样中心位置开始的。并对动态冲击下的劈裂破坏发展模式进行了讨论。（8）通过对动态单轴压缩、三轴压缩和拉伸试验数据的整理分析,并结合莫尔-库伦准则、霍克-布朗准则和格里菲斯准则的原理,给出了不同应变率范围内动态莫尔-库伦准则、动态霍克布朗准则的具体表达形式。研究结果表明,在低应变率情况下,动态莫尔-库伦准则和动态霍克布朗准则均适用,但是格里菲斯准则判别结果误差很大。在高应变率情况下,动态莫尔-库伦准则比较适用,格里菲斯准则仅适用于判别高应变率单轴抗压强度和抗拉强度。
黄诗渊[5]（2020）在《掺砾黏土断裂破坏机制及断裂判定准则研究》文中认为堆石坝防渗心墙常用掺砾黏土填筑,由于掺砾黏土与坝壳堆石料变形模量存在差异,使得心墙容易因多种原因出现裂缝。倘若心墙裂缝发生扩展,则必然威胁大坝安全,因此,心墙裂缝已成为高心墙堆石坝建设中亟待解决的关键问题之一。心墙及心墙裂缝的应力状态往往比较复杂,揭示心墙掺砾黏土在不同应力状态下的断裂破坏机制、提出相应的断裂判定准则,对解决心墙裂缝问题至关重要。鉴于此,本文通过试验测试和理论分析,建议了适用于掺砾黏土的I型、II型断裂韧度测试方法,提出了评价掺砾黏土抗裂性能的指标,查明了不同应力状态下掺砾黏土的断裂性状,建立了掺砾黏土的断裂判定准则,揭示了掺砾黏土的断裂破坏机制。论文的主要工作及研究成果如下:（1）提出了改进的土体I型断裂试验方法,获取了掺砾黏土I型断裂性状,查明了影响土体断裂韧度和抗拉强度相关性的关键因素,估算了掺砾黏土的微破裂区尺寸。针对土体I型断裂试验中常用试样结构存在易受干扰且有效断裂区域过小的缺陷,引入直裂缝半圆弯曲NSCB试样,建立了压实土体NSCB试样的制备方法和试验加载方法,提出了压实土体NSCB试样合理的缺口长度和厚度。查明了掺砾黏土I型断裂韧度的影响因素,获取了I型断裂韧度与抗拉强度的相关关系,揭示了不同压实土体断裂韧度和抗拉强度的线性比例系数存在差异性的原因。建立了直接压实土体的断裂韧度和抗拉强度经验关系式,估算了掺砾黏土的微破裂区尺寸。（2）研制了土体II型断裂测试仪器,提出了掺砾黏土发生II型断裂的试验条件,查明了掺砾黏土II型断裂性状,分析了不同材料的II型断裂韧度测试结果存在差异的原因,建议了掺砾黏土的II型断裂评价指标。根据Melin剪切断裂判定准则,理论分析了II型断裂发生的加载条件,研制了土体II型断裂测试仪器,建立了掺砾黏土立方体断裂试样的制备方法以及裂缝预制方法,通过试验尝试和验证,查明了掺砾黏土发生II型剪切断裂的加载条件和试样条件,指出了Melin剪切断裂判定准则的缺陷。建议了掺砾黏土II型断裂韧度测试的建议试样尺寸,测试了掺砾黏土II型断裂韧度KIIC,揭示了掺砾量对KIIC的影响机制。对剪切盒断裂试验方法进行了理论分析,针对加载过程中存在受力状态和理论受力状态不吻合的问题,建立了考虑试样实际受力状态的II型应力强度因子公式。对周群力经验剪切断裂准则进行了理论解释,探讨了不同材料在不同测试方法下得到差异性KIIC的原因,采用统一图解法揭示了不同试验方法得到的KIIC具体含义。（3）验证了广义最大周向应力GMTS准则在描述土体拉剪断裂行为中的适用性,查明了试样结构引起的差异性复合包络线的原因,揭示了掺砾黏土的拉剪-张拉断裂机制。引入斜裂缝半圆弯曲（CNSCB）试样,开展了掺砾黏土I-II复合型断裂试验,建立了掺砾黏土的经验断裂准则,指出了土体经验断裂准则和经典理论准则的不足。引入了GMTS准则,结合掺砾黏土微破裂区尺寸（临界尺寸）,验证了其在掺砾黏土断裂行为预测中的合理性,查明了裂缝倾角、相对临界尺寸对裂缝尖端应力场、张拉起裂角的影响规律,解释了不同复合型断裂试样产生差异性结果的根本原因,揭示了拉剪作用下掺砾黏土的张拉断裂机制,建议了拉剪作用下掺砾黏土开裂的评价指标和评价方法。（4）查明了单向受压作用下含中心裂缝掺砾黏土的断裂性状,建立了闭合裂缝和非闭合裂缝的压剪-张拉断裂准则,揭示了掺砾黏土的压剪-张拉断裂破坏机制。开展了中心裂缝掺砾黏土单轴压缩试验,查明了掺砾黏土非闭合裂缝试样和闭合裂缝试样的压剪断裂性状,分析了目前传统理论无法描述压剪作用下裂缝起裂行为的原因。针对非闭合裂缝,引入相对钝化系数和相对临界尺寸,建立了考虑裂缝几何特性和T应力的非闭合裂缝压剪-张拉起裂准则,揭示了相对钝化系数、相对临界尺寸、应力状态对非闭合裂缝张拉起裂角、起裂应力的影响机制;通过与不同类岩石材料进行对比验证,验证了准则的合理性,且建议了准则的适用范围。针对闭合裂缝,考虑T应力的具体存在形式,建立了考虑T应力全分量的压剪-张拉断裂准则,查明了相对临界尺寸、应力状态、T应力分量对闭合裂缝压剪张拉起裂的影响机制,验证了其在掺砾黏土中的合理性,揭示了掺砾黏土闭合裂缝的张拉起裂机制,分析了目前临界尺寸计算方法中存在的不足。（5）分析了目前剪切断裂判定准则中的缺陷,综合张拉断裂和剪切断裂模式,建立了闭合裂缝和非闭合裂缝的压剪-剪切起裂判定准则,揭示了掺砾黏土压剪-剪切断裂机制。通过分析了断裂韧度与强度参数之间的内在联系,指出了Melin剪切断裂判定准则中开裂阈值无法考虑正应力的缺陷。采用应力型判据,综合张拉起裂条件和剪切起裂条件,建立了压剪裂缝的剪切起裂判定方法。查明了裂缝几何特性、应力状态、材料属性对断裂破坏模式的影响机制,揭示了掺砾黏土发生剪切断裂的内在机制,提出了掺砾黏土心墙裂缝的分析方法。
刘之喜[6]（2019）在《岩石分级加卸载本构及能量演化规律》文中指出隧道或巷道围岩在掘进过程中常受到周期荷载的作用使得岩石的力学响应发生变化,故循环加卸载作用下岩石本构模型的研究对于隧道或巷道围岩的稳定性有重要作用。循环荷载作用下的岩石统计损伤本构对于围岩变形预测起关键作用,对围岩的支护也能起到指导作用。在实际工程当中周期荷载的应力峰值是不断变化的,所以分级加卸载本构模型更贴合工程实际。对于岩石统计损伤本构的建立,由于岩石裂纹数服从Weibull分布,Griffith准则认为岩石的破坏是由于裂纹扩展导致的,故本文基于Griffith准则和Weibull分布建立了一种能够描述分级加卸载岩石本构模型。分级加卸载本构虽然能够描述岩石破坏时的力学响应,但是对于岩石破坏本质的反映却不甚理想。通过对比单轴分级加卸载应力-应变曲线和单轴压缩应力-应变曲线的演化规律发现单轴压缩应力应变曲线是单轴分级加卸载应力应变曲线的外包络线,并且目前关于能量的研究中都是关于循环加卸载过程中的弹性能、塑性能及滞回环演化规律进行分析,而较少关于单轴压缩破坏过程中各阶段的能量演化的分析,单轴压缩过程的能量分析有助于探索岩石压密阶段、弹性阶段、塑性阶段的各能量之间的比例和演化规律、以及岩石的储能性质。本次试验拟采用单轴分级加卸载试验和单轴压缩试验两种方式,对单轴压缩过程中能量演化规律进行分析。基于单轴压缩破坏过程中弹性能和塑性能量比值与应力的演化规律,对岩石的储能性指标弹性能量指数计算公式进行修正。图33表5参50
徐钟[7]（2018）在《复杂岩溶隧道涌突水演化机理及灾害综合防治研究 ——以新建叙大铁路为例》文中认为我国西南地区地质条件复杂,山岭隧道修建过程中经常遇到岩溶地质不良现象,尤其是岩溶涌突水现象。多变的岩溶地质构造、丰富的地下暗河体系、充沛的雨季降水量,致使岩溶隧道涌突水灾害的预测和防治工作十分困难,在施工过程中屡屡造成巨大的经济损失,甚至人员伤亡,岩溶涌突水灾害已成为隧道工程施工和运营过程中的重大安全隐患。岩溶地质环境具有复杂性和多样性,隧道工程中涌突水成灾的发生地点和时间均具有不确定性,造成工程施工过程中的灾害危险性评价容易出现偏差。岩溶涌突水演化过程的准确理解、岩壁防涌突水安全厚度的计算、成灾危险性的定量分析、岩溶空腔的综合处置等等问题,均在不断探讨之中,以便作为岩溶地质环境条件下隧道工程建设适宜性评价的工作基础。因此,本文以“复杂岩溶隧道涌突水演化机理及灾害综合防治研究——以新建叙大铁路为例”作为选题,依托“新建地方铁路叙永至大村线长大隧道超前地质预报关键技术研究”和“叙大铁路中坝隧道D9K55+221突水灾害形成机制、环境影响及工程措施专题研究”课题,以岩溶隧道涌突水演化过程为研究对象,考虑岩溶地质环境对涌突水成灾的影响,将岩溶涌突水的演化过程划分为四个阶段,分析防涌突水岩壁安全厚度的组成和计算方法,进行涌突水危险性评价和综合防治措施研究,探讨岩溶地区隧道工程建设的适宜性。完成的主要研究工作和取得的研究进展包括:（1）分析岩溶地质环境条件的系统构成,探讨岩溶地质环境对工程建设的影响及隧道工程建设的适宜性。分别从岩溶发育模式、区域岩溶地质、岩溶水文地质、岩溶洞穴（溶腔）等方面系统分析复杂岩溶地质环境的特点,根据岩溶地质调查和超前地质预报资料,分析岩溶隧道涌突水的危险性等级。根据系统科学理论,从构造地质系统、水文系统、岩体力学系统等方面分析和理解岩溶地质环境条件,为岩溶隧道涌突水灾害致灾因子的识别提供依据。（2）基于岩溶隧道涌突水灾害的演化过程,分析岩溶地质环境对涌突水成灾的影响,探讨防治涌突水成灾的关键因子。将岩溶隧道涌突水的演化过程划分为四个阶段,对各阶段的演化特点进行分析,对不同演化类型进行探讨。岩溶地质环境形成阶段受地形地貌、岩性分界面、褶皱、断层等要素作用,决定了涌突水发生的空间位置和类型;岩溶水系通道扩展阶段受地区雨量、地表形态、地质构造、地层岩性等影响,决定了涌突水发生的规模和危害性;岩壁安全厚度临界状态形成阶段受到开挖岩壁厚度减小、水势能增大、爆破振动等作用时,稳定性降低,促发涌突水、甚至突泥;涌突水释能降压阶段会对隧道形成危害,后续的降雨、暗河、地表水等水源补充,将控制是否再次发生涌突水灾害。岩溶涌突水灾害的致灾因子众多,岩壁的安全稳定性是防治涌突水灾害的关键要素,高压水力作用和施工扰动作用对岩壁安全临界状态的影响是研究重点。（3）基于损伤理论分析爆破振动对岩壁作用的累积效应和算法,考虑质点振动峰值速度的衰减规律,推导围岩爆破损伤区范围公式。基于断裂力学分析高压水力作用对岩壁作用的机理和算法,考虑溶腔水压力受季节性补给条件的影响,推导水力劈裂启动的临界强度因子公式。按最不利条件考虑爆破振动载荷,用拟静力法分析爆破振动与高压水力共同作用条件下,水力劈裂启动的临界强度因子公式表达为:结合施工扰动和高压水力共同作用,将岩壁临界安全厚度划分为爆破振动严重损伤区、岩溶裂隙区、水力劈裂扩展区、潜在危险区四个部分计算。（4）探讨隧道涌突水危险性综合评价体系的构建方式,分析致灾因子和指标评分标准。从岩溶地质环境、隧道围岩特征、扰动作用影响三个方面考虑岩溶隧道涌突水成灾的影响因素,分别从勘查设计、超前探测、施工开挖三个阶段进行灾害危险性的评价和控制,考虑因子的动态属性采用层次分析法建立涌突水灾害危险性评价指标体系,采用专家咨询法制定危险性评价指标的评分标准,结合案例探索成灾危险综合评价指标和体系的准确性。建立的隧道涌突水综合评价模型具有实用性,为分阶段控制成灾危险提供了依据。（5）探讨隧道涌突水灾害的综合防治措施,分析涌突水灾害的探测方法和防治工程施工技术要点。基于岩溶涌突水防治原则,分析不同岩溶地质环境条件下涌突水灾害的防治思路和施工对策,结合案例从超前地质预报、绕避与跨越、释能降压、管棚支护、注浆加固等方面,进行复杂岩溶地质环境条件下隧道涌突水灾害的综合防治措施研究,为隧道工程建设管理提供依据。
刘云壮[8]（2019）在《地铁盾构下穿施工对既有建筑物沉降影响研究》文中认为随着中国城市化进程不断发展,交通问题的解决刻不容缓。地铁不仅舒适快捷而且充分利用地下空间,作为缓解城市交通拥堵、便利出行的重要手段在我国得到了快速发展,因此对于地铁盾构施工对上部建筑物影响的研究很有现实意义并且亟待深入。本文以中国某城市地铁隧道盾构下穿建筑物施工为工程背景,建立地铁盾构施工下穿既有建筑物的三维有限元数值模型,着重分析了盾构施工过程中地层、建筑桩基、建筑上部结构的沉降规律,得到了一些很有意义的研究成果。本文的主要研究内容如下:（1）采用大型有限元软件Midas GTS建立了施工场地上方无建筑物的地铁盾构开挖三维有限元数值模型。通过数值模型计算结果分析盾构开挖过程中地表沉降分布规律并与经验公式法计算结果进行对比;（2）基于地铁盾构下穿既有建筑物的实际工程,考虑土体-隧道结构-建筑桩基共同作用的工程原理,建立盾构下穿既有建筑物的模型,通过对三维数值模型计算的结果进行处理,分析了地铁隧道盾构下穿既有建筑物施工引起地表沉降的分布规律。通过计算既有建筑物桩基的总沉降和沉降差对既有建筑物的安全性进行评估,最后归纳了建筑物沉降控制措施,为实际工程提供理论指导;（3）选取盾构施工法参数管片厚度、管片弹性模量和掘进压力进行三因素四水平正交试验,进行这三个参数对地表沉降、建筑沉降和管片衬砌变形影响的研究,以地表最大沉降值作为评判标准得到三个参数最优组合并进行参数影响性分析,最终得到三个参数对地表沉降影响的主次顺序;（4）介绍了 BP神经网络基本理论,根据三因素四水平正交试验设计方案计算的数据运用MATLAB程序平台建立了 BP神经网络模型来对盾构施工过程地表最大沉降进行预测,通过运算测试样本来进行结果比对,对BP神经网络预测盾构施工地表最大沉降值的可行性进行研究。
王兴陈[9]（2014）在《基于物理性质的土体强度和变形特性研究》文中提出我国东南沿海和部分内陆沿江城市（如武汉、昆明等）广泛存在软弱黏土,而且工程量巨大。虽然现有土力学理论对工程实践有一定的指导作用,但事实表明效果有限。大部分关于土的强度和变形的理论是以连续介质为对象的研究成果,应用到像土这样的非连续、结构性强的介质中,没有达到真正解决实际工程问题的目的,如：现有的土体本构模型大多没有充分考虑土的物理特性,模型参数取值不确定性太大,造成应力、应变的计算结果波动过大,在工程应用中存在明显缺陷。为此,本文基于土非连续介质和结构性强的特点,采用现代测试新技术（弯曲元剪切波速测试）,通过土体细观结构分析试验与宏观力学特性试验相结合来探索描述土体结构新方法,建立土的应力状态方程,提出土体新的强度准则,创立新的结构性土体压缩特性预测方法,建立土的物理力学本构模型。并通过数值分析研究,应用新的理论成果解决实际工程问题。本文对阐明非连续性土体的应力状态、强度和变形规律具有重要理论意义和工程应用价值。主要研究内容和成果如下：1、根据土体的非连续特性,引入孔隙率这一物性指标,建立土体的应力状态方程,通过对比分析指出现有强度理论（如莫尔-库伦理论）的不足。在对正常固结粘土强度特性简单的机理分析基础上,通过一系列常规三轴固结压缩试验,分析了不同初始孔隙比和塑性指数对其力学性质的影响。提出一个新的物性参数ω,该参数能够综合反映出正常固结饱和粘土的矿物含量及所处状态,建立了粘土抗剪强度指标与ω之间的关系,进而考虑对莫尔-库伦准则进行修正。2、基于Liu和Carter的结构性破损压缩模型,提出了一个简化的物性变化参数：孔隙相对变化指数Ev,考虑初始孔隙变化对土体压缩性状的影响,通过对杭州原状软土进行不同初始振动的固结试验,分别建立了孔隙相对变化指数Ev与土体结构屈服应力σy及结构破损指数b的相关关系,据此提出了新的利用室内压缩试验结果预测原位压缩曲线的方法。3、探讨了蛋形屈服函数参数的确定方法,建立了蛋形屈服函数参数a、b、d与土体初始塑性模量的关系,并将土体的基本物理性质指标剪切波速引入到蛋形参数中；结合已有的文献资料,根据蛋形屈服函数形状参数α与tanφ的变化规律,发现具有一致性,提出了α的取值方法。通过一系列室内试验定量地给出了蛋形屈服面参数与土体初始剪切波速和内摩擦角的相关关系。4、在初始弹性模量计算公式中引入结构屈服应力po来代替大气压力p。,提出了考虑结构性影响的初始弹性模量计算公式,并建立了公式中试验常数和初始剪切波速的相关关系。在增量塑性理论框架下,以蛋形加载函数为加载面,以塑性功函数为硬化参数,运用相关联流动法则,建立了结构性土体的蛋形屈服面弹塑性模型。基于一系列应力路径压缩试验、常规三轴剪切试验数据,确定了该模型参数的取值。并进一步将剪切波速这个土体基本物理性质指标引入到模型参数中,通过相应的弯曲元剪切波速测试试验定量的给出了模型参数与土体初始剪切波速的相关关系。5、介绍了弹塑性有限元数值分析的研究现状,采用修正牛顿-拉弗森常刚度迭代法结合隐式回归本构积分算法,并应用位移控制法理论建立了蛋形屈服面弹塑性模型的有限元程序。进行三轴试验条件下的应力-应变关系数值模拟,给出三轴试验中圆柱体试块的应力-应变变化规律,验证了本构关系的合理性；最后结合—挡土结构被动土压力的数值算例,验证了新建有限元程序分析结果的可行性。
谢鲁齐[10]（2014）在《混凝土灌注桩桩周土力学参数反分析方法研究》文中认为桩基础的承载能力主要取决于桩周土的极限承载能力,土的强度主要体现在抗剪强度上。因此,土的抗剪强度指标是决定桩基础承载力的主要因素。土的强度参数包括黏聚力c和内摩擦角φ,目前,这两个参数的取得通常是通过土工试验完成,包括直接剪切试验、三轴压缩试验等。但由于土工试验需要将试样脱离其工作环境,而且无法精确地模拟真实工作条件下土的破裂面,因此土工试验得到的强度参数存在较大误差。国内外专家通过一系列改进的试验来模拟土的真实工作状态,但仍未能完全达到预期目标。本文根据桩周土材料受力特性与三轴压缩试验中土样的力学特性的关联性分析,分别研究了桩侧土和桩端土的应力状态；应用弹性力学理论,推导了1/4无限平面弹性体在一侧受到均布正应力和均布切应力的条件下的应力解,使用明德林解求解桩端地基单元的应力,进而确定土单元破裂面,求解其第一主应力和第三主应力；结合岩土材料离散的特性,提出了桩侧土的应力衰减系数,进而应用莫尔-库伦准则和应力路径理论提出反分析方法—莫尔应力圆图解法,求解土的强度参数。对于桩侧土,采用本文推导的桩侧土单元应力解,求解桩侧土单元应力并应用衰减系数公式进行修正,通过应力路径理论,确定桩侧土极限平衡状态所在位置。对于桩端土,采用集中力作用于地基内部条件下的明德林解计算桩端土有效压缩层厚度范围内的土单元应力,通过应力路径理论,确定桩端土极限平衡状态所在位置。然后,分别对黏性土材料和无黏性土材料应用对应的莫尔应力圆图解法,确定桩周土的黏聚力和内摩擦角。在建立强度参数反分析方法后,应用混凝土灌注桩静载荷试验的荷载和位移数据,对混凝土灌注桩桩周土材料强度参数反分析求解,将反分析得到的强度参数分别应用于有限元强度折减法、荷载增量法的极限荷载分析,荷载增量法计算的P-s曲线较好的拟合了静荷载试验P-s曲线；使用有限元强度折减法研究了桩基础的极限荷载问题,进一步证明本文提出的莫尔应力圆图解法可以求解满足工程设计要求的强度参数。
二、混凝土破坏机理与修正的莫尔——库伦准则（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、混凝土破坏机理与修正的莫尔——库伦准则（论文提纲范文）
（1）花岗岩动力学特性及循环爆破下损伤累积效应研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状与文献综述 |
| 1.2.1 岩石动态力学特性研究现状 |
| 1.2.2 岩石强度准则研究现状 |
| 1.2.3 岩石爆破累积损伤及衰减规律研究现状 |
| 1.2.4 岩石数值模型研究 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第二章 试验原理与数值模拟方案 |
| 2.1 花岗岩动三轴试验 |
| 2.1.1 试样准备 |
| 2.1.2 试验设备 |
| 2.1.3 试验方法和原理简介 |
| 2.2 花岗岩循环爆破试验 |
| 2.2.1 试样准备 |
| 2.2.2 试验设备 |
| 2.2.3 试验方法与原理介绍 |
| 2.3 ANSYS/LS-DYNA程序介绍 |
| 2.3.1 LS-DYNA介绍 |
| 2.3.2 LS-DYNA爆炸模拟分析 |
| 2.3.3 LS-DYNA重启动技术 |
| 第三章 花岗岩动力学特性与强度准则分析 |
| 3.1 试样破坏形态的分析 |
| 3.2 基本力学特性分析 |
| 3.2.1 峰值强度的变化特征 |
| 3.2.2 峰值应变的变化特征 |
| 3.2.3 弹性模量的变化特征 |
| 3.2.4 泊松比的变化特征 |
| 3.3 莫尔-库伦准则比较 |
| 3.3.1 直线型莫尔-库伦准则 |
| 3.3.2 抛物线型莫尔-库伦准则 |
| 3.3.3 考虑平均主应力的莫尔-库伦准则 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 花岗岩循环爆破累积损伤试验研究 |
| 4.1 岩石爆破损伤理论 |
| 4.2 振动衰减规律 |
| 4.3 损伤演化规律 |
| 4.3.1 A(2g)试块速度衰减规律 |
| 4.3.2 B(3g)试块速度衰减规律 |
| 4.3.3 C(4g)试块速度衰减规律 |
| 4.3.4 D(5g)试块速度衰减规律 |
| 4.4 爆生裂纹与断裂情况比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 花岗岩循环爆破损伤演化数值模拟 |
| 5.1 数值计算模型 |
| 5.1.1 计算模型 |
| 5.1.2 网格划分 |
| 5.2 材料参数及关键字设定 |
| 5.2.1 材料参数 |
| 5.2.2 循环爆破的关键字设定 |
| 5.3 模拟结果分析 |
| 5.3.1 速度衰减规律 |
| 5.3.2 损伤演化规律 |
| 5.3.3 裂纹扩展及断裂形态 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（2）深部松散煤体巷道流变机理研究及控制对策（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 目前研究存在的不足 |
| 1.4 研究内容与方法 |
| 2 煤岩体参数反演的算法及模型 |
| 2.1 参数反演的意义及对象 |
| 2.2 支持向量机原理 |
| 2.3 天牛须算法原理 |
| 2.4 进化支持向量机(ESVM) |
| 2.5 煤岩参数反演的BAS-ESVM模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 实验室构建等效松散煤体 |
| 3.1 典型松散煤层实际赋存状态 |
| 3.2 成型煤体等效于现场松散煤体的方法 |
| 3.3 原煤分筛与含水率测定 |
| 3.4 实验室成型煤体及样本构建 |
| 3.5 基于BAS-ESVM反演模型构建等效型煤 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 松散煤体流变特性与模型研究 |
| 4.1 煤体试样单轴流变试验 |
| 4.2 流变特性试验结果与分析 |
| 4.3 松散煤体蠕变方程的建立 |
| 4.4 松散煤体流变模型参数辨识 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 深部巷道松散煤体流变参数反演与机理分析 |
| 5.1 典型松散煤巷流变工程案例 |
| 5.2 基于BAS-ESVM模型的巷道煤体流变参数反演 |
| 5.3 流变参数反演结果分析 |
| 5.4 松散煤体巷道流变失稳演化机理研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 高压旋喷加固松散煤体现场试验研究 |
| 6.1 高压旋喷注浆破煤与加固机理 |
| 6.2 高压水平旋喷扩孔成桩现场试验 |
| 6.3 试验结果与分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 煤巷旋喷加固数值模拟研究 |
| 7.1 煤浆固结体物理力学性质测试 |
| 7.2 高压旋喷加固技术方案初步设计 |
| 7.3 旋喷加固巷道数值模型建立 |
| 7.4 旋喷加固控制巷道流变机理分析 |
| 7.5 旋喷加固技术方案优化及控制效果分析 |
| 7.6 支护方案的综合对比分析 |
| 7.7 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（3）类岩石孔隙材料动态强度及耗能特性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目标和内容 |
| 1.3 论文结构 |
| 第2章 泡沫混凝土综述 |
| 2.1 泡沫混凝土特性 |
| 2.1.1 密度低 |
| 2.1.2 保温防热性能优良 |
| 2.1.3 隔音耐火效果显着 |
| 2.1.4 废物利用,绿色环保 |
| 2.1.5 吸能减震,安全系数高 |
| 2.2 泡沫混凝土的制备 |
| 2.2.1 物理发泡制备泡沫混凝土 |
| 2.2.2 化学发泡制备泡沫混凝土 |
| 2.3 泡沫混凝土的研究应用现状 |
| 2.3.1 基础物理性质研究 |
| 2.3.2 本构模型研究现状 |
| 2.3.3 应用现状 |
| 2.4 国内关于泡沫混凝土存在的问题 |
| 第3章 类岩石孔隙材料的单孔模型分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 四维离散数值方法4D-LSM |
| 3.2.1 模型简介 |
| 3.2.2 理论公式 |
| 3.2.3 参数选取 |
| 3.3 圆环模型计算验证 |
| 3.3.1 计算模型 |
| 3.3.2 验证 |
| 3.4 圆环的耗能规律 |
| 3.4.1 厚度与外直径之比 |
| 3.4.2 孔隙率 |
| 3.4.3 非均质性 |
| 3.4.4 脆性小变形破坏 |
| 3.4.5 大变形破坏 |
| 3.4.6 岩环组合体 |
| 3.5 讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 类岩石孔隙材料的动态拉-压强度特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于宏观破坏本构的四维弹簧模型 |
| 4.2.1 细观非线性本构 |
| 4.2.2 莫尔-库伦准则的引入 |
| 4.3 数值计算 |
| 4.3.1 巴西圆盘试验应力对比 |
| 4.3.2 无孔隙方柱模型计算 |
| 4.3.3 孔隙方柱模型模拟计算 |
| 4.3.4 率效应研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 类岩石孔隙材料的动态冲击强度 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 DLSM介绍 |
| 5.3 模拟计算 |
| 5.3.1 具有率效应的本构模型 |
| 5.3.2 超高强混凝土平板冲击数值模拟 |
| 5.3.3 具有孔隙的超高强混凝土冲击实验模拟 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（4）动静组合加载下岩石力学特性和动态强度准则的试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题研究的背景和意义 |
| 1.2.1 动静组合加载的工程基础 |
| 1.2.2 动静组合加载的科学认识和研究实践 |
| 1.3 国内外研究现状及评述 |
| 1.3.1 深部岩石的力学特性 |
| 1.3.2 常规冲击作用下岩石的力学特性 |
| 1.3.3 三轴SHPB冲击作用下岩石的力学特性 |
| 1.3.4 动静组合加载下岩石的力学特性 |
| 1.3.5岩石动态强度准则 |
| 1.3.6 简要评述总结 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第二章 岩石材料SHPB冲击试验的加载方法分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 岩石SHPB冲击试验的特点分析 |
| 2.2.1 岩石物理实验的尺寸要求 |
| 2.2.2 SHPB装置试验原理 |
| 2.2.3 大直径SHPB装置的横向惯性效应 |
| 2.3 应力波在SHPB中传播的三维数值模拟 |
| 2.3.1 波形振荡现象 |
| 2.3.2 应力波峰值衰减现象 |
| 2.3.3 应力波上升沿时间增大趋势 |
| 2.3.4 横截面应力分布均匀程度 |
| 2.4 SHPB装置中的半正弦应力波加载方式 |
| 2.4.1 半正弦应力脉冲整形技术 |
| 2.4.2 恒应变率加载 |
| 2.4.3 应力均匀化过程及试样长度确定方法 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 不同应变率下岩石的单轴压缩力学特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 岩石力学实验的准备工作 |
| 3.2.1 岩石试样制备 |
| 3.2.2 实验设备 |
| 3.3 动单轴压缩作用下的岩石力学实验 |
| 3.4 实验结果分析 |
| 3.4.1 动单轴加载下岩石的强度和变形特性 |
| 3.4.2 高应变率加载下岩石的能量传递规律 |
| 3.4.3 动单轴加载下岩石的破坏模式 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 一维动静组合加载下岩石的力学特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 一维动静组合加载模型和原理 |
| 4.3 基于SHPB的一维动静组合冲击加载装置 |
| 4.4 试验设计及步骤 |
| 4.5 一维动静组合加载下的岩石力学实验 |
| 4.5.1 一维动静组合冲击试验 |
| 4.5.2 一维动静组合加载冲击下岩石的变形和强度特性 |
| 4.5.3 一维动静组合加载下岩石的能量传递规律 |
| 4.5.4 一维动静组合加载下破裂模式 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 多维动静组合加载下岩石的力学特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 三维动静组合加载试验的研究思路 |
| 5.3 基于SHPB的三维动静组合加载装置 |
| 5.4 动三轴压应力作用下的岩石力学实验研究 |
| 5.4.1 动三轴岩石力学试验 |
| 5.4.2 动三轴加载下岩石的变形和强度特性 |
| 5.4.3 动三轴加载下岩石的能量传递规律 |
| 5.4.4 动三轴加载下岩石的破坏模式 |
| 5.5 三维动静组合加载下岩石的力学实验 |
| 5.5.1 三维动静组合加载试验 |
| 5.5.2 三维动静组合加载下岩石的变形和强度特性 |
| 5.5.3 三维动静组合加载下岩石的能量传递规律 |
| 5.5.4 三维动静组合加载下岩石的破坏模式 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 冲击载荷作用下岩石拉伸破坏的理论和试验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 岩石拉伸试验方法简介 |
| 6.3 圆盘劈裂试验 |
| 6.3.1 圆盘劈裂试验原理及其适用性 |
| 6.3.2 常规劈裂试验方法 |
| 6.3.3 冲击劈裂试验方法 |
| 6.4 确定圆盘劈裂试验拉伸弹模的解析方法 |
| 6.4.1 常规圆盘试验拉伸弹模的解析算法 |
| 6.4.2 冲击劈裂试验拉伸弹模的解析算法 |
| 6.4.3 相关问题的讨论 |
| 6.5 岩石动态拉伸特性的试验研究 |
| 6.5.1 力学特性变化 |
| 6.5.2 劈裂模式分析 |
| 6.6 小结 |
| 第七章 岩石动态强度准则的试验研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 莫尔-库仑(Mohr-Coulomb)准则 |
| 7.3 霍克-布朗(Hoek-Brown)准则 |
| 7.4 格里菲斯(Griffith)准则 |
| 7.5 岩石动力试验结果 |
| 7.5.1 抗压强度变化规律 |
| 7.5.2 抗拉强度变化规律 |
| 7.6 动态莫尔-库仑准则 |
| 7.7 动态霍克-布朗准则 |
| 7.8 动态格里菲斯准则 |
| 7.9 小结 |
| 第八章 全文结论与展望 |
| 8.1 全文主要结论 |
| 8.2 进一步研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 公开发表的学术论文 |
| 参加的科研项目、获得专利与奖励 |
（5）掺砾黏土断裂破坏机制及断裂判定准则研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号、缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 土体抗拉力学特性 |
| 1.2.2 断裂力学中裂缝类型和断裂模式的分类 |
| 1.2.3 土体I型断裂研究 |
| 1.2.4 土体II型断裂研究 |
| 1.2.5 土体拉剪断裂研究 |
| 1.2.6 土体压剪断裂研究 |
| 1.2.7 有待进一步研究的问题 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 本文主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 掺砾黏土I型断裂试验研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 改进的压实土体I型断裂试验方法 |
| 2.2.1 试样原理 |
| 2.2.2 试样土料 |
| 2.2.3 试样制备方法 |
| 2.2.4 试样加载方法 |
| 2.2.5 试样建议尺寸研究 |
| 2.3 掺砾黏土I型断裂韧度K_(IC) |
| 2.3.1 含水率和干密度对K_(IC)的影响 |
| 2.3.2 掺砾对K_(IC)的影响 |
| 2.4 掺砾黏土抗拉强度σ_t |
| 2.4.1 试验方法及试验方案 |
| 2.4.2 干密度和含水率对σ_t的影响 |
| 2.4.3 掺砾对σ_t的影响 |
| 2.5 掺砾黏土K_(IC)与σ_t的相关性研究 |
| 2.5.1 本文土料K_(IC)与σ_t的相关性 |
| 2.5.2 不同压实黏土K_(IC)与σ_t相关性讨论 |
| 2.6 裂缝尖端微破裂区尺寸(临界尺寸) |
| 2.7 掺砾黏土张拉断裂评价指标及适用范围 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 掺砾黏土II型断裂试验研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 II型断裂原理分析 |
| 3.2.1 裂缝加载模式和断裂模式 |
| 3.2.2 平面断裂问题中裂缝尖端应力场表达式 |
| 3.2.3 拉伸加载和剪切加载(I型加载和II型加载) |
| 3.2.4 拉剪加载 |
| 3.2.5 压剪加载 |
| 3.3 掺砾黏土剪切盒断裂试验方法 |
| 3.3.1 试验原理 |
| 3.3.2 试验加载方法 |
| 3.3.3 含裂缝试样制备方法 |
| 3.3.4 断裂韧度计算 |
| 3.4 掺砾黏土II型断裂试验 |
| 3.4.1 压剪角对试样断裂模式的影响 |
| 3.4.2 试样尺寸对掺砾黏土II型断裂性状的影响 |
| 3.4.3 掺砾黏土K_(IIC)测试建议试样厚度、缝宽比和最大粒径 |
| 3.4.4 本文K_(IIC)/K_(IC)测试结果与其它材料测试结果对比 |
| 3.5 考虑实际应力状态的剪切盒断裂试验数值分析 |
| 3.5.1 剪切盒断裂试验中实际加载中存在的问题 |
| 3.5.2 剪切盒断裂试验的不同数值模拟方法 |
| 3.5.3 考虑实际应力状态的剪切盒断裂试验数值模拟 |
| 3.5.4 剪切盒断裂试验应力强度因子 |
| 3.6 掺砾黏土II型断裂评价指标 |
| 3.6.1 II型断裂韧度和抗剪强度的相关性 |
| 3.6.2 掺砾黏土剪切断裂评价指标 |
| 3.6.3 不同测试方法得到的II型断裂韧度的区别 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 拉剪应力作用下掺砾黏土张拉断裂机制及断裂准则 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 复合应力作用下经典断裂判据 |
| 4.2.1 最大周向应力准则(MTS) |
| 4.2.2 最小应变能密度准则(S准则) |
| 4.2.3 最大能量释放率准则(G准则) |
| 4.2.4 经验断裂准则 |
| 4.3 拉剪应力作用下掺砾黏土断裂性状 |
| 4.3.1 试验方法和原理 |
| 4.3.2 试验方案 |
| 4.3.3 试验结果分析 |
| 4.3.4 砾石含量对掺砾黏土断裂性状的影响 |
| 4.4 现有土体断裂准则的局限性 |
| 4.4.1 与前人土体拉剪断裂准则对比 |
| 4.4.2 本文土料经验断裂准则 |
| 4.5 基于GMTS准则的掺砾黏土张拉断裂机制分析 |
| 4.5.1 GMTS准则基本原理 |
| 4.5.2 基于GMTS准则的掺砾黏土断裂行为分析 |
| 4.5.3 不同断裂试样引起的差异化断裂行为分析 |
| 4.5.4 拉剪应力状态下T应力的分布规律 |
| 4.5.5 应力状态和临界尺寸对周向应力分布规律和起裂角的影响 |
| 4.5.6 拉剪应力作用下掺砾黏土张拉断裂机制及开裂评价指标 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 压剪应力作用下掺砾黏土张拉断裂机制及断裂准则 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 中心裂缝掺砾黏土试样单轴压缩试验 |
| 5.2.1 试验方法 |
| 5.2.2 单向受压条件下裂缝面应力状态 |
| 5.2.3 试验方案 |
| 5.2.4 压剪作用下闭合裂缝试样断裂性状 |
| 5.2.5 压剪作用下非闭合裂缝试样断裂性状 |
| 5.2.6 起裂角分析及传统理论准则的局限性 |
| 5.3 闭合裂缝压剪-张拉起裂准则 |
| 5.3.1 闭合裂缝尖端应力场 |
| 5.3.2 闭合裂缝压剪-张拉起裂准则 |
| 5.3.3 压剪闭合裂缝面应力分布规律 |
| 5.3.4 压剪闭合裂缝尖端周向应力分布 |
| 5.3.5 压剪闭合裂缝尖端张拉起裂角 |
| 5.3.6 闭合裂缝压剪-张拉准则合理性验证 |
| 5.3.7 压剪作用下掺砾黏土中闭合裂缝起裂机制 |
| 5.4 非闭合裂缝压剪-张拉起裂准则 |
| 5.4.1 非闭合裂缝尖端应力场 |
| 5.4.2 考虑裂缝几何特征和T应力的压剪-张拉起裂准则 |
| 5.4.3 非闭合裂缝面应力分布规律 |
| 5.4.4 压剪非闭合裂缝尖端周向应力分布 |
| 5.4.5 张拉起裂角 |
| 5.4.6 非闭合裂缝压剪-张拉准则合理性验证 |
| 5.4.7 非闭合裂缝压剪-张拉准则适用范围 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 压剪作用下掺砾黏土剪切断裂准则 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 压剪-剪切断裂准则 |
| 6.2.1 围压效应理论存在问题 |
| 6.2.2 剪切断裂条件判定准则 |
| 6.3 非闭合裂缝剪切起裂条件分析 |
| 6.3.1 相对钝化系数η和相对临界尺寸α的影响 |
| 6.3.2 材料内摩擦角φ的影响 |
| 6.3.3 侧压力系数λ的影响(围压效应) |
| 6.4 闭合裂缝剪切起裂条件分析 |
| 6.4.1 裂缝面摩擦系数μ的影响 |
| 6.4.2 相对临界尺寸α的影响 |
| 6.4.3 材料内摩擦角φ的影响 |
| 6.4.4 侧压力系数λ的影响(围压效应) |
| 6.5 非闭合、闭合裂缝剪切起裂条件小结 |
| 6.5.1 非闭合裂缝剪切起裂条件 |
| 6.5.2 闭合裂缝剪切起裂条件 |
| 6.6 心墙掺砾黏土裂缝问题分析方法 |
| 6.6.1 合理性说明 |
| 6.6.2 掺砾黏土心墙既有裂缝起裂问题分析方法 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表的论文和取得的学术成果 |
| 一、发表论文情况 |
| 二、申请专利情况 |
| 三、参与科研项目情况 |
| 四、学术交流情况 |
（6）岩石分级加卸载本构及能量演化规律（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 绪论 |
| 问题的提出及研究的意义 |
| 岩石统计损伤本构的研究现状 |
| 1 试验方案及结果分析 |
| 1.1 岩样加工要求 |
| 1.2 试验方案 |
| 1.3 分级加卸载应力应变曲线分析 |
| 2 岩石的强度准则 |
| 2.1 最大正应力理论 |
| 2.2 最大正应变理论 |
| 2.3 最大剪应力理论 |
| 2.4 八面体剪应力理论 |
| 2.5 莫尔库伦准则 |
| 2.6 卓库拉-普拉克准则 |
| 2.7 格里菲斯强度理论 |
| 3 本构模型的建立及曲线拟合 |
| 3.1 本构模型的建立 |
| 3.2 加卸载参数的拟合 |
| 3.3 参数敏感性分析 |
| 4 单轴压缩过程中的能量演化规律 |
| 4.1 岩石的能量计算方法 |
| 4.2 单轴压缩过程中能量分析 |
| 4.3 单轴压缩过程中能量分配 |
| 4.4 弹性能能量指数的修正 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（7）复杂岩溶隧道涌突水演化机理及灾害综合防治研究 ——以新建叙大铁路为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 选题依据与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 岩溶环境研究理论与发展 |
| 1.2.2 岩溶隧道涌突水演化机理研究 |
| 1.2.3 岩溶隧道防涌突水岩壁稳定性研究 |
| 1.2.4 岩溶隧道涌突水危险性评价研究 |
| 1.2.5 岩溶隧道涌突水综合防治措施研究 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 关键技术问题 |
| 1.4 取得的主要成果及创新点 |
| 1.4.1 取得的主要成果 |
| 1.4.2 创新点 |
| 第2章 叙大铁路工程及岩溶地质环境条件研究 |
| 2.1 工程建设常见岩溶地质问题 |
| 2.1.1 岩溶区工程地质灾害常见类型 |
| 2.1.2 隧道工程岩溶地质灾害类型 |
| 2.1.3 隧道岩溶灾害危险性等级划分 |
| 2.2 铁路沿线工程地质概况 |
| 2.2.1 地形地貌 |
| 2.2.2 地层岩性 |
| 2.2.3 地质构造与地震 |
| 2.2.4 水文地质条件 |
| 2.3 铁路沿线岩溶发育特征 |
| 2.3.1 地表岩溶地质现象 |
| 2.3.2 岩溶管道发育特征 |
| 2.3.3 岩溶水富集区分布 |
| 2.3.4 岩溶洞穴(溶腔)研究 |
| 2.4 铁路沿线岩溶分布与危险性等级划分 |
| 2.4.1 岩溶灾害类型和分布情况 |
| 2.4.2 岩溶灾害危险性等级划分 |
| 2.4.3 隧道工程建设适宜性评价 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 岩溶隧道涌突水过程演化研究 |
| 3.1 岩溶地质环境形成阶段 |
| 3.1.1 地表负地形的影响 |
| 3.1.2 岩性分界面的影响 |
| 3.1.3 褶皱的影响 |
| 3.1.4 断层的影响 |
| 3.2 岩溶水系通道扩展阶段 |
| 3.2.1 岩溶裂隙型 |
| 3.2.2 岩溶管脉型 |
| 3.2.3 岩溶管道型 |
| 3.2.4 岩溶洞穴型 |
| 3.2.5 岩溶暗河型 |
| 3.3 岩壁安全临界状态形成阶段 |
| 3.3.1 围岩极限平衡状态分析 |
| 3.3.2 高压水力作用分析 |
| 3.3.3 爆破振动作用分析 |
| 3.3.4 涌突水安全厚度分析 |
| 3.3.5 算例分析 |
| 3.4 岩溶涌突水释能降压阶段 |
| 3.4.1 岩壁稳定性破坏的激发条件 |
| 3.4.2 按泥水体特征划分类型 |
| 3.4.3 按破坏特征划分类型 |
| 3.5 复杂岩溶隧道涌突水演化过程分析 |
| 3.5.1 岩溶地质构造特征分析 |
| 3.5.2 岩溶水系通道特点分析 |
| 3.5.3 岩壁安全临界状态分析 |
| 3.5.4 泥水体释放特征分析 |
| 3.5.5 涌突水成灾演化过程综合分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 岩壁防涌突水安全性计算与模拟研究 |
| 4.1 岩壁防涌突水机理研究 |
| 4.1.1 宏观防治机理 |
| 4.1.2 岩体损伤研究 |
| 4.2 施工开挖对隧道围岩的影响 |
| 4.2.1 围岩应力状态分析 |
| 4.2.2 隧道分步开挖数值模拟 |
| 4.3 爆破振动的影响及算法研究 |
| 4.3.1 爆破振动作用理论计算 |
| 4.3.2 施工爆破振动数值模拟 |
| 4.3.3 数据统计与分析 |
| 4.4 高压水力作用的影响及算法研究 |
| 4.4.1 高压水力作用理论计算 |
| 4.4.2 富水溶腔对岩壁高压水力作用模拟 |
| 4.4.3 数据统计与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 岩溶隧道涌突水危险性评价研究 |
| 5.1 涌突水危险性影响分析 |
| 5.1.1 岩溶隧道涌突水对水系的影响 |
| 5.1.2 岩溶隧道涌突水对地表居民饮用水源的影响 |
| 5.2 涌突水危险性评价指标体系 |
| 5.2.1 危险性评价的意义 |
| 5.2.2 危险性影响因素与控制 |
| 5.2.3 危险性评价体系及指标分析 |
| 5.3 涌突水危险性评价指标评分标准 |
| 5.3.1 岩溶地质环境指标评分标准 |
| 5.3.2 隧道围岩特征指标评分标准 |
| 5.3.3 扰动作用影响指标评分标准 |
| 5.4 复杂岩溶隧道涌突水危险性综合评价 |
| 5.4.1 岩溶地质环境分析与评分 |
| 5.4.2 隧道围岩特征分析与评分 |
| 5.4.3 扰动作用影响分析与评分 |
| 5.4.4 影响因子的动态属性 |
| 5.4.5 致灾危险性综合评价 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 岩溶隧道涌突水灾害防治措施研究 |
| 6.1 岩溶隧道涌突水灾害防治思路和常见方案 |
| 6.1.1 灾害防治思路 |
| 6.1.2 灾害防治方案 |
| 6.1.3 超前地质综合预报 |
| 6.1.4 岩体加固技术综合应用 |
| 6.1.5 水源疏导技术综合应用 |
| 6.2 复杂岩溶隧道涌突水综合防治措施研究 |
| 6.2.1 防治思路与方案 |
| 6.2.2 绕避跨越措施 |
| 6.2.3 释能降压措施 |
| 6.2.4 管棚支护措施 |
| 6.2.5 注浆加固措施 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
（8）地铁盾构下穿施工对既有建筑物沉降影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 选题意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 盾构法施工对地层变形影响研究现状 |
| 1.2.2 盾构法施工对建筑物沉降影响研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线图 |
| 2 盾构施工技术及有限元理论分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 盾构施工原理及力学效应 |
| 2.2.1 盾构施工原理 |
| 2.2.2 盾构施工力学效应 |
| 2.3 有限元模型仿真理论 |
| 2.3.1 软件介绍 |
| 2.3.2 土体的本构模型 |
| 2.3.3 非线性方程组求解方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 盾构施工对建筑沉降影响的数值模拟分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 工程概况 |
| 3.3 有限元数值模型 |
| 3.3.1 计算基本假定 |
| 3.3.2 计算参数的选取 |
| 3.3.3 定义施工阶段 |
| 3.3.4 计算模型 |
| 3.4 计算结果分析 |
| 3.4.1 模拟值与经验法计算结果对比 |
| 3.4.2 盾构施工对地层影响分析 |
| 3.4.3 盾构施工对既有建筑物影响分析 |
| 3.4.4 建筑物沉降控制措施 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于数值模拟的盾构施工法参数影响性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数值模型设计 |
| 4.2.1 影响因素及水平 |
| 4.2.2 正交工况设计 |
| 4.2.3 正交试验结果分析方法 |
| 4.3 盾构施工法参数影响性分析 |
| 4.3.1 正交试验地表沉降数值模拟结果 |
| 4.3.2 正交试验建筑物沉降数值模拟结果 |
| 4.3.3 正交试验隧道变形数值模拟结果 |
| 4.3.4 极差分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 人工神经网络预测地表沉降分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 人工神经网络概述 |
| 5.3 基于BP神经网络沉降预测模型建立 |
| 5.3.1 BP神经网络概述 |
| 5.3.2 输入、输出变量及样本确定 |
| 5.3.3 隐层数、隐层节点确定 |
| 5.4 盾构施工引起地表沉降预测 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果 |
（9）基于物理性质的土体强度和变形特性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 土体强度特性研究现状 |
| 1.2.2 土体压缩特性研究现状 |
| 1.2.3 土结构性研究现状 |
| 1.2.4 土体本构模型研究现状 |
| 1.3 目前存在的问题 |
| 1.4 本文研究方法及内容 |
| 1.4.1 研究方法 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第2章 考虑非连续性的土体强度特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 岩土类材料的应力条件 |
| 2.2.1 考虑孔隙率影响的岩土类材料应力方程的推导 |
| 2.2.2 岩土类材料的摩尔-库伦屈服准则及蛋形屈服准则 |
| 2.2.3 考虑孔隙率影响的岩土类材料应力状态分析 |
| 2.3 饱和粘性土强度特性机理浅析 |
| 2.4 考虑初始孔隙比和塑性指数影响的粘土强度特性研究 |
| 2.4.1 考虑初始孔隙比和塑性指数影响的粘土三轴试验 |
| 2.4.2 三轴试验结果分析 |
| 2.4.3 峰值强度受粘土初始孔隙比和塑性指数影响规律 |
| 2.4.4 内摩擦角受粘土初始孔隙比和塑性指数影响规律 |
| 2.4.5 土体综合性物性参数ω对峰值强度和峰值有效内摩擦角的影响 |
| 2.4.6 考虑综合性物性参数ω影响的莫尔-库伦准则 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 考虑孔隙变化影响的结构性土体压缩特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结构性软土压缩特性分析 |
| 3.2.1 结构性破损压缩模型简介 |
| 3.2.2 结构性土体压缩曲线的数学表达式 |
| 3.3 孔隙相对变化指数的提出 |
| 3.4 结构性软土压缩特性试验 |
| 3.4.1 试验目的 |
| 3.4.2 试验材料 |
| 3.4.3 试验方案 |
| 3.4.4 振动试验及等向固结试验试验结果 |
| 3.5 考虑孔隙变化指数的结构性土体压缩曲线预测方法及其验证 |
| 3.5.1 孔隙变化指数对结构屈服应力的影响规律 |
| 3.5.2 孔隙变化指数对结构破损指数的影响规律 |
| 3.5.3 考虑孔隙变化指数影响的结构性土体压缩曲线预测方法 |
| 3.5.4 试验验证分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 考虑初始剪切波速影响的结构性土蛋形屈服准则 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 土体屈服准则 |
| 4.2.1 屈服及屈服准则的概念 |
| 4.2.2 屈服准则在应力空间的一般表述 |
| 4.2.3 屈服轨迹的确定 |
| 4.2.4 蛋形屈服准则 |
| 4.3 弯曲元剪切波速测试技术 |
| 4.4 蛋形屈服准则参数理论分析 |
| 4.5 蛋形屈服准则参数试验研究 |
| 4.5.1 试验目的 |
| 4.5.2 试验设备 |
| 4.5.3 试验材料 |
| 4.5.4 制样及试验方案 |
| 4.5.5 弯曲元剪切波速测试 |
| 4.5.6 等应力比应力路径试验 |
| 4.5.7 蛋形参数的定量分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于剪切波速的结构性土弹塑性软化模型 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 弹塑性模型概述 |
| 5.2.1 加载和卸载准则 |
| 5.2.2 屈服面理论 |
| 5.2.3 流动法则 |
| 5.2.4 硬化规律 |
| 5.3 蛋形屈服面弹塑性模型的建立 |
| 5.3.1 弹性应变部分 |
| 5.3.2 塑性应变部分 |
| 5.4 基于剪切波速的模型参数的确定 |
| 5.4.1 弹性参数 |
| 5.4.2 屈服面参数 |
| 5.4.3 硬化参数 |
| 5.5 模型的弹塑性应力-应变关系 |
| 5.5.1 弹性应变增量 |
| 5.5.2 塑性应变增量 |
| 5.5.3 弹塑性应力应变关系 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 蛋形屈服面弹塑性模型有限元分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 蛋形弹塑性模型的有限元实现 |
| 6.2.1 隐式本构积分算法 |
| 6.2.2 屈服函数和势函数的求导 |
| 6.2.3 有限元程序 |
| 6.3 三轴试样的弹塑性分析 |
| 6.3.1 概述 |
| 6.3.2 试验验证 |
| 6.4 土体被动土压力问题有限元分析 |
| 6.4.1 实体模型 |
| 6.4.2 模型参数的选取 |
| 6.4.3 计算结果及分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.1.1 本文主要结论 |
| 7.1.2 论文的主要创新点 |
| 7.2 进一步研究的建议与展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历及完成论文情况 |
| 浙江大学岩土工程学科历届博士学位论文目录 |
（10）混凝土灌注桩桩周土力学参数反分析方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 土木工程桩基础概述 |
| 1.2.1 桩基础的定义及适用性 |
| 1.2.2 桩基础的分类 |
| 1.2.3 桩基础的现状与发展 |
| 1.2.4 判定桩基础极限承载力的重要性及判定依据 |
| 1.3 岩土力学反分析概述 |
| 1.3.1 岩土力学反分析的基本概念 |
| 1.3.2 国外关于反分析的研究现状 |
| 1.3.3 国内关于反分析的研究现状 |
| 1.4 岩土材料强度参数判定方法的研究与应用 |
| 1.4.1 岩土材料强度参数的试验方法及应用现状 |
| 1.4.2 岩土材料强度参数反分析方法的应用 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 土的材料强度参数试验与桩基础载荷试验的关联性分析 |
| 2.1 地基承载力与地基破坏的机理 |
| 2.1.1 地基承载力与土强度参数的关系 |
| 2.1.2 土的抗剪强度与莫尔-库伦强度理论 |
| 2.2 桩基础破坏机理与单桩静载荷试验 |
| 2.2.1 单桩基础破坏特征 |
| 2.2.2 桩基承载力的计算公式 |
| 2.2.3 单桩静载荷试验方法简介 |
| 2.3 土的材料强度参数试验方法与机理 |
| 2.3.1 直剪试验方法与机理 |
| 2.3.2 三轴压缩试验方法与机理 |
| 2.4 土的材料强度参数试验与桩基础载荷试验的关联性分析 |
| 2.4.1 三轴试验中的应力路径与破坏取值标准 |
| 2.4.2 桩基础载荷试验与三轴压缩试验的机理关联 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 桩周土材料强度参数反分析方法建立 |
| 3.1 桩周土单元体的应力状态分析 |
| 3.1.1 桩侧土单元应力解 |
| 3.1.2 桩端土体单元应力解 |
| 3.2 岩土材料单元的主应力与主平面 |
| 3.3 桩周土单元主应力解及强度参数的莫尔圆图解确定方法 |
| 3.3.1 桩侧土单元主应力解及极限平衡状态的确定 |
| 3.3.2 桩端土单元主应力解及极限平衡状态的确定 |
| 3.3.3 确定不同性质的土强度参数的莫尔圆图解法 |
| 3.4 桩周土材料强度参数的求解 |
| 3.4.1 桩侧土的强度参数的求解 |
| 3.4.2 桩端土强度参数的求解 |
| 3.5 莫尔应力圆图解法流程简图及程序 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 大直径桩桩周土材料强度参数计算 |
| 4.1 莫尔圆图解法的桩周土材料强度计算 |
| 4.1.1 1#工程粧的巧周±材料强度参数计算 |
| 4.1.2 2#工程巧的巧周±材料强度参数计算 |
| 4.2 工程桩桩周土材料强度参数结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 桩基础强度折减法判定桩基础极限荷载 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 ANSYS软件的原理和Solid45单元 |
| 5.2.1 有限单元法概述 |
| 5.2.2 大型计算程序ANSYS简介 |
| 5.2.3 Solid45单元介绍 |
| 5.2.4 接触单元简介 |
| 5.3 强度折减法计算桩基础极限承载力 |
| 5.3.1 强度折减法 |
| 5.3.2 桩基础极限承载力泛函数与强度折减法极限荷载判据 |
| 5.3.3 桩基础强度折减法的实现 |
| 5.4 用强度折减法验证莫尔圆图解法运算结果 |
| 5.4.1 1#工程粧的极限荷载计算与分析 |
| 5.4.2 2#工程惦的极限荷载计算与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、混凝土破坏机理与修正的莫尔——库伦准则（论文参考文献）
- [1]花岗岩动力学特性及循环爆破下损伤累积效应研究[D]. 钟靖涛. 合肥工业大学, 2019(01)
- [2]深部松散煤体巷道流变机理研究及控制对策[D]. 孙元田. 中国矿业大学, 2020
- [3]类岩石孔隙材料动态强度及耗能特性[D]. 张奔. 天津大学, 2018(06)
- [4]动静组合加载下岩石力学特性和动态强度准则的试验研究[D]. 宫凤强. 中南大学, 2010(01)
- [5]掺砾黏土断裂破坏机制及断裂判定准则研究[D]. 黄诗渊. 重庆交通大学, 2020(01)
- [6]岩石分级加卸载本构及能量演化规律[D]. 刘之喜. 安徽理工大学, 2019(01)
- [7]复杂岩溶隧道涌突水演化机理及灾害综合防治研究 ——以新建叙大铁路为例[D]. 徐钟. 成都理工大学, 2018
- [8]地铁盾构下穿施工对既有建筑物沉降影响研究[D]. 刘云壮. 大连海事大学, 2019(06)
- [9]基于物理性质的土体强度和变形特性研究[D]. 王兴陈. 浙江大学, 2014(02)
- [10]混凝土灌注桩桩周土力学参数反分析方法研究[D]. 谢鲁齐. 东北大学, 2014(08)