一、土的格里菲斯-莫尔联合抗裂强度理论(论文文献综述)
赵阳升[1](2021)在《岩体力学发展的一些回顾与若干未解之百年问题》文中研究说明在讨论若干岩体力学概念的基础上,较全面地回顾与分析了全世界岩体力学发展中科学与应用2个方面的重要成就及不足,其中,在岩石力学试验机与试验方法方面,介绍了围压三轴试验机、刚性试验机、真三轴试验机、流变试验机、动力试验机、高温高压试验机、多场耦合作用试验机、CT-岩石试验机、现场原位岩体试验及试验标准等;本构规律方面介绍了岩石全程应力-应变曲线、围压三轴与真三轴力学特性、时效与尺寸效应特性、动力特性、渗流特性、多场耦合特性、结构面力学特性、岩体变形破坏的声光电磁热效应等;岩体力学理论方面介绍了岩体力学介质分类、块裂介质岩体力学、强度准则、本构规律、断裂与损伤力学、多场耦合模型与裂缝分布模型;数值计算方面介绍了数值方法与软件、位移反分析与智能分析方法。清晰地论述了工程岩体力学与灾害岩体力学分类、概念及其应用领域划分,分析、梳理了大坝工程、隧道工程、采矿工程、石油与非常规资源开发工程等重大工程的岩体力学原理,以及各个历史阶段工程技术变迁与发展的工程岩体力学的重要成就,分析、梳理了滑坡、瓦斯突出、岩爆与地震等自然与工程灾害发生及发展的岩体力学原理,以及各个历史阶段的预测防治技术的灾害岩体力学重要成就。详细分析、讨论了8个岩体力学未解之百年问题,包括岩体力学介质分类理论、缺陷层次对岩体变形破坏的控制作用和各向异性岩体力学理论与分析方法 3个岩体力学理论问题,岩体尺度效应、时间效应、岩体系统失稳破坏的灾变-混沌-逾渗统一理论、完整岩石试件与岩体系统失稳破坏的时间-位置与能量三要素预测预报5个非线性岩体力学问题。
尹超[2](2020)在《地震作用下土质边坡拉剪破坏研究》文中研究指明地震诱发边坡滑动破坏是地震灾难中最常见的次生灾害之一,由地震诱发山体滑坡造成的道路交通阻塞,会严重延误和阻碍地震初期的生命抢救和抗震救灾工作,从而造成不可挽回的损失。因此开展地震边坡的破坏研究具有十分重要的研究意义。土质边坡在地震作用下发生破坏实质上是一种近场非线性波动问题,既受到近场地震动影响,又受到复杂的地形地貌特征和场地地质条件的影响,表现出显着的场地、材料非线性、空间非一致性等效应。目前,对土质边坡在地震作用下的破坏特征和破坏形式尚不明确,计算分析地震边坡时采用的形状缺少相关认识,不利于土质边坡安全评价和抗震分析。因此,本文针对土质边坡的破坏机理和地震响应进行分析,建议了在计算地震边坡时需要采用的边坡形状,阐明了土质边坡在地震作用下发生的拉剪破坏形式和破坏特征,并给出了非线性地基下边坡的拉剪破坏特点和完整的非线性场地地震边坡破坏计算流程。主要研究工作如下:1.在近场波动有限元方法的框架内,开展了土体材料拉剪强度及地震动输入方法两方面的理论研究。(1)将建立在?-?空间中的拉剪联合强度准则数值化,并对该强度准则的奇异点进行抹圆化处理;采用隐式向后欧拉算法建立了拉剪联合强度屈服面的积分表达式;最后通过数值算例分别对拉剪联合强度屈服面的偏平面和子午面进行验证。(2)结合黏弹性人工边界,建立了二维半空间均质场地以及二维半空间成层场地的平面波倾斜输入方法,并简化了斜入射地震波在边界节点的复杂添加过程,实现了均质场地和成层场地输入平面波的自动化添加。2.基于近场波动有限元方法,分析了边坡地形的场地效应,讨论了地震边坡计算时采用的边坡形状,确定了地震作用下边坡的拉剪破坏特征,建立了完整的非线性地震边坡拉剪破坏计算流程,给出了基于非线性地基的边坡拉剪破坏特征和地震响应规律。(1)开展了对边坡地形场地效应的研究。讨论了地震波类型、地层分布特性及边坡尺寸等因素对场地效应的影响,重点分析了地震波斜入射下边坡尺寸对场地效应的影响,为下文研究地震边坡拉剪破坏特征奠定了基础。(2)确定了地震边坡计算中采用的边坡形状。根据场地效应和地震动反应谱定量分析了静力计算中常用的单面坡形状和本文提出的双面坡形状对地震边坡的影响,指出单面坡形状由于缺少一侧坡面导致放大效应减小,地震响应特征周期缺失。(3)重点分析了地震边坡的破坏特征。明确了地震作用下边坡坡顶附近呈现的拉剪破坏特征,揭示了材料强度准则拉剪应力区对地震边坡破坏分析中的重要影响,讨论了地震波斜入射下边坡的拉剪破坏特征。(4)建立了完整的非线性地基地震边坡破坏的计算流程。通过将边坡体假设为“构筑物”对边坡和地基分别进行处理,探讨了基于非线性地基的边坡在地震作用下的拉剪破坏特征。
黄诗渊[3](2020)在《掺砾黏土断裂破坏机制及断裂判定准则研究》文中研究说明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。
周东旭[4](2019)在《波浪形界面对膜基系统拉伸断裂影响的有限元研究》文中进行了进一步梳理薄膜基体系统结构的性能和可靠性很大程度上取决于薄膜的粘合强度和抗断裂性能,关于薄膜强度和断裂的建模技术为薄膜基体系统的分析提供了重要基础。本论文拟研究膜基系统在单轴拉伸作用下薄膜表面裂纹的起始以及扩展情况,以断裂力学和扩展有限元法作为理论基础,对计算模型进行ABAQUS数值模拟并进行分析研究。分析结果有利于提高许多电子和机械设备的质量和可靠性。本文研究介绍和分析了如下方面的情况:(1)对薄膜基体系统的概念做了简要概述,并且归纳总结了国内外对薄膜拉伸断裂问题的研究以及对裂纹的计算机模拟的历史。(2)归纳总结了力学基本的断裂准则、断裂力学的历史以及薄膜基体开裂的理论分析,同时介绍了ABAQUS和扩展有限元的基本理论知识。(3)拟初步考虑在没有粘结情况下有剥落产生时,比较平整界面与波浪形界面不同的界面类型对膜基系统结构强度和拉伸性能的影响;之后,以膜基系统工程实际应用为背景,在平整界面与波浪形界面膜基系统基础上,建立含有不同界面连接缺陷的物理模型,探究界面连接缺陷对膜基系统裂纹启裂以及扩展的影响。(4)利用ABAQUS建立薄膜基体系统,模拟了平整界面和波浪形界面在单轴拉伸作用下薄膜断裂的情况,输出模拟后的数据,并借助Origin软件绘制出相关曲线来分析平整界面与波浪形界面在裂纹启裂、扩展和贯穿等方面的异同,最终总结波浪形界面的抗拉伸能力以及对实际工程应用的价值。通过分析得出了以下结论:通过比较荷载-位移曲线和应力-应变曲线,可以看出波浪形界面膜基系统相较于平整界面有着更好的拉伸性能;波浪形界面裂纹大都产生在波谷位置且波谷应力大于波峰应力;对于含有界面缺陷的平整界面膜基系统,起始裂纹在缺陷处产生,膜基系统的结构强度随着缺陷长度的增加而降低。对于波浪形界面膜基系统,发现裂纹未在缺陷处产生,而在波谷的位置产生裂纹,缺陷并未对波浪形界面开裂位置产生影响;控制容许误差的值可控制裂纹生成的条数,当容许误差值较大时,裂纹数也相应增加,容许误差值小时,裂纹条数也会减少。
李燚[5](2019)在《黄土抗拉强度特性及其影响边坡稳定性分析研究》文中研究说明我国国土面积辽阔,存在大范围的黄土分布区,其中黄土高原更是地球上最大的黄土堆积体。有关于黄土的力学性质方面的研究很多,其大多都偏重于黄土的抗剪强度研究,同时因为工程实践方面的不重视,对抗拉强度研究的相对较少。虽然黄土的抗拉强度不高,但滑坡、地裂缝、边坡剥落等地质灾害及工程事故的形成和发展过程都与黄土的抗拉强度特性有关。因此研究黄土抗拉强度具有现实的工程意义,也具有重要的土力学价值。本文以陕西西安的Q3黄土为研究对象,开展了以下工作:通过室内试验测出不同状态下原状黄土、重塑黄土的抗拉强度及变形特性;提出适合于本文黄土的联合强度理论,通过理论计算得到黄土边坡坡顶张拉裂缝的理论临界深度,建立了包含抗拉强度的边坡稳定性计算模型,并进行实例计算分析。单轴拉伸试验、轴向压裂试验的抗拉强度测试结果表明:(1)在强度特性方面,原状黄土抗拉强度介于8.89kPa-83.1kPa;重塑黄土介于8.57kPa-205.69kPa之间。随着含水量的增长,黄土的抗拉强度以e为底的指数函数下降;(2)在变形特性方面,随着含水量的增大,干密度的减小,试样应力应变曲线变化规律表现不同的几何模型,其试样破坏类型从弹性变形向塑性变形发展。基于试验结果分析对比,双曲线联合强度理论适用于本文所用黄土,在此基础上,联立双曲线强度理论、摩尔库伦强度准则以及最大拉应力得到了边坡坡顶张拉裂缝的临界深度值,通过分析黄土边坡滑坡孕育和发展的特点,提出了黄土滑坡的平面剪切模型,建立包括抗拉强度在内的边坡安全系数公式,通过实例计算分析表明:(1)边坡土体抗拉强度越大,边坡安全系数越大;(2)当坡顶裂缝距离塬边越远时,抗拉强度对边坡稳定性影响越小。基于本文研究所得到的结果,黄土的抗拉强度值的大小对于边坡稳定性有着不可忽略的影响,对于将结合抗拉强度进入边坡稳定性计算中,本文所提出的黄土边坡平面剪切破坏模型及其边坡稳定性评价方法具有一定的参考意义。
孔小昂[6](2018)在《土的拉-剪和压-剪联合强度模型及应用》文中提出土体的拉-剪耦合破坏和压剪破坏是土坡、堤防、路基及垃圾填埋场等边坡失稳破坏的主要破坏模式,边坡的稳定性受土的拉剪耦合强度和压剪强度的共同影响。而传统的压剪强度理论建立在土体受压-剪应力作用的基础上,不适用于分析土的拉剪耦合强度特性。目前还未形成完整的、工程界认可的、能够综合考虑拉剪耦合强度和压剪强度的联合强度理论。因此,开展土的拉-剪和压-剪联合强度理论研究具有重要的理论和实际工程应用意义。本文在前人研究成果的基础上,探讨建立了平面应力及三维应力条件下土的拉-剪和压-剪联合强度模型,并通过有限元实现研究了其在边坡稳定性分析中的适用性。本文的主要研究工作包括:(1)基于土的联合强度理论研究成果,分析了土中拉剪耦合强度作用机制,通过分别讨论土在拉-剪耦合应力作用和压-剪应力作用下的强度特征,提出并建立了一种饱和黏土的拉-剪和压-剪联合强度模型。经与已有的试验结果以及室内不同黏土的单轴拉伸试验、直剪试验和三轴剪切试验结果对比,所建立的强度模型能较好的描述饱和黏土的拉剪耦合强度及压剪强度特征。(2)基于基质吸力中的毛细部分和黏吸部分对土体强度的不同作用机制,分别建立了理想毛细强度公式和理想黏吸强度公式,并利用参与函数反映这两部分基质吸力对土体强度的贡献率,提出了一种非饱和黏土的压剪强度模型。模型预测与试验数据的对比表明,该模型能较好的描述土在广吸力范围的压剪强度特性。并基于压剪强度模型,建立了非饱和黏土的拉-剪和压-剪联合强度模型。经与试验数据的对比,模型能够较好的预测非饱和黏土的拉剪耦合强度及压剪强度。(3)通过综合考虑拉剪耦合强度作用机制和中主应力效应,将拉-剪和压-剪联合强度模型扩展到三维应力空间,分别建立π平面与三轴压缩子午面上的破坏函数,并采用线性变换方法建立了三维主应力空间的非线性强度模型。通过将模型预测结果与砂土、粉土和黏土等不同类型土的试验数据对比表明,土的三维非线性强度模型适用于多种土体类型,能够较好地描述其在三维应力作用下的拉剪耦合强度特性,并较好的体现中主应力效应的影响。(4)基于上述三维非线性强度模型,以ABAQUS软件为平台进行UMAT二次开发,采用隐式向后欧拉积分算法编制了UMAT本构程序,并通过数值试验对程序算法的准确性进行了验证。随后,将其应用到边坡稳定性分析中,采用有限元强度折减法,分析了一般边坡、未降雨及降雨条件下的非饱和土边坡的稳定性问题。对比M-C强度模型,数值计算结果体现了该模型在描述边坡的变形破坏机制、等效塑性区和临界滑裂面的渐进性发展过程以及稳定性评价等方面的优越性,具有一定的实用价值。
孔小昂,蔡国庆,刘真真,赵成刚[7](2017)在《非饱和黏土的张拉-剪切耦合强度研究》文中研究指明非饱和黏土中液相与固相基质间的相互作用,依据其形成机理的不同可分为毛细作用和物理-化学作用,目前建立的非饱和土强度模型多是基于毛细机理建立的,忽略了后者对土体强度的贡献。现有非饱和土强度理论仍建立在土体受压缩剪切作用的基础上,不适用于分析土的抗拉强度和拉剪耦合强度。为了能够全面地、合理地描述非饱和黏土的强度作用机制,建立了一个适用于非饱和黏土的二元介质压剪强度模型,将非饱和黏土抽象为理想毛细部分和理想吸附由两个理想部分组成,针对两者分别建立了理想强度公式,利用参与函数反映土中两种理想部分所占的比重,描述实际情况下土体的强度特征。在压剪强度模型的基础上,通过考虑非饱和黏土中的拉剪联合作用,建立了非饱和黏土的张拉-剪切耦合强度模型,给出了张拉-剪切耦合强度公式。利用强度模型对非饱和黏土的压剪强度及张拉-剪切耦合强度进行预测,预测结果和已有试验数据的对比结果表明所建模型能够较好地描述非饱和黏土的强度特征。
胡义生,隋旺华[8](2017)在《煤层开采地表裂缝发育深度探讨》文中认为探讨煤层开采引起的地表裂缝发育深度规律。通过对Griffith-Mohr联合断裂准则进行分析、推理,认为煤层开采引起的地表裂缝深度有一定范围,主要与土体的物理力学性质有关,并提出了开采地表裂缝最大深度的计算公式。
许自立[9](2017)在《非饱和土强度的三维颗粒流模拟》文中进行了进一步梳理土是一种颗粒集合体,自然界中的土绝大多数是非饱和土,由固、液、气三相组成,这种多相颗粒体系决定了其在受力特性和破坏特性上的复杂性。室内试验和数值模拟是研究土体力学特性的两种重要手段,与试验方法相比,数值模拟方法不仅能够保持初始试样的同一性,而且可以任意改变边界,实现不同条件下的加载数值试验。本文基于已有的室内试验研究成果,引入三维颗粒流理论并开发颗粒流数值模拟技术,对非饱和土的三轴剪切试验和单轴拉伸试验进行数值模拟研究。数值试验过程分三个步骤开展:建立高效且能够反映真实试样颗粒级配的数值模型;确定合理的细观参数使模型与土体实际性状相一致;从细观角度出发揭示土体宏观力学性质的内在机理。本文主要研究工作及成果如下:(1)基于颗粒流理论和现有的试验研究成果,提出了一种建立土体宏细观参数之间关系的方法,并以屈服应力为桥梁建立了颗粒粘结强度随含水率的变化关系;通过编制离散元程序,对现有的PF<C3D离散元程序进行了改进,包括在颗粒生成时采用多次动态膨胀以减小初始接触力、采用应力边界来模拟橡皮膜的柔性边界、剪切过程中实时监测颗粒位置以防止其逃逸、采用所建立的宏细观参数之间的关系来反映含水率对土体性质的影响等,从而实现了现有的PFC3D离散元程序在模拟非饱和土力学行为上的功能;基于所提出的方法,可建立不同孔隙比和含水率等初始条件下的非饱和土在不同应力路径下的离散元计算模型。(2)基于所提出的非饱和土试样生成方法和现有的试验研究成果,通过生成不同孔隙比和含水量条件下的非饱和土数值试样,建立了非饱和土三轴剪切试验的离散元计算模型;通过开展固结排水剪切试验的离散元数值模拟研究,揭示了非饱和土试样的三轴剪切应力-应变关系、强度特性等宏观力学性质的演化规律,同时获取了试样的速度场、力链分布、粘结破坏数量和能量变化等细观信息;通过与现有试验结果的对比,验证了所建立模型和计算程序在模拟非饱和土三轴剪切特性方面的适用性。(3)基于所提出的非饱和土试样生成方法和现有的试验研究成果,通过生成不同孔隙比和含水量条件下的非饱和土数值试样,建立了非饱和土单轴拉伸试验的离散元计算模型;分别针对黏土和砂土,通过开展单轴拉伸的离散元数值模拟研究,再现了不同初始孔隙比和含水率的黏土和砂土试样的单轴拉伸应力-应变关系,揭示了黏土和砂土的单轴拉伸强度特性随孔隙比和含水率的变化规律,并对细观参数敏感性进行了分析;通过与现有试验结果的对比,验证了所建立模型和计算程序在模拟非饱和土拉伸行为上的适用性。
孙超[10](2017)在《泾河南岸黄土抗拉强度特性研究》文中研究指明黄土作为一种常见的土体材料,学者们在很早以前便对其剪切强度和压缩强度展开了深入的研究。但随着近年以来与黄土抗拉强度有关的地质灾害以及工程问题的频繁出现,这才引起了学者们才对黄土抗拉强度的重视与研究。黄土抗拉强度是指自身抵抗外界轴向拉伸荷载的一种能力,当拉应力的大小刚好能使黄土体发生断裂,便说明黄土体达到其极限拉伸强度。黄土的抗拉强度较小且不容易被准确测量,所以在试验研究和实际工程中常常被人们所忽略。对于黄土的抗拉强度研究一般分为两种试验方法:一种是直接试验法,另一种是间接试验法。直接试验包括单轴拉伸试验和三轴拉伸试验;间接试验包括曲梁弯曲试验,圆柱形试样的轴向压裂或者径向压裂试验等测定方法。两种试验方法具有各自的优缺点,其中通过间接试验测定出来的拉应力不如直接试验测定出来的拉应力准确,应力—应变曲线的精度也不够高,但间接试验方法比较简单易操作,测定出的抗拉强度也比较贴近实际情况。本文以单轴拉伸法对取自泾河南岸寨头村滑坡的原状黄土进行试验,通过大量严格的试验来测量黄土的单轴抗拉强度的大小并对其影响因素进行探究,取得以下试验成果:(1)黄土的单轴抗拉强度虽然不大,仅有几千帕到几十千帕之间,但真实存在,其大小变化与土体含水率的变化密切相关,随着含水率的升高,抗拉强度迅速降低,从试验开始到结束,黄土试样的轴向拉应变非常微小,在试验过程中几乎肉眼不可见,在做了多组拉伸试验之后可以发现,试样在达到极限拉应变之后的突然断裂破坏过程是相似的,属于脆性破坏;(2)黄土的单轴抗拉强度会受到试样的高径比的影响,但影响并不明显,相同直径,不同高度的黄土试样,其高径比分别为2.04(高度80mm)、2.30(高度90mm)、2.56(高度100mm),在相同的实验条件下的单轴抗拉强度平均值在14.29KPa至14.65KPa之间,其极限位移的平均值在4.13×10-2mm至4.71×10-2mm之间,极限拉应变在0.047%至0.051%之间,变化范围不大,说明在同等实验条件下,黄土的单轴抗拉强度不随其试验试样的高径比的变化而发生较大变化。为了得到既能判断黄土拉伸破坏,又可以判断剪切破坏的强度公式,本文以莫尔—库伦强度理论为基础,并受到联合强度理论经验公式的启发,对莫尔—库伦强度理论包络线在拉伸区域的直线进行椭圆曲线拟合,并以真实试验数据对所推导的经验公式进行验证。最终得到基于莫尔—库伦强度理论的椭圆曲线联合强度理论公式,该公式基本上能够对原状黄土在同时受到拉伸和剪切破坏时进行合理判断。同时可利用此经验公式,在已知原状黄土抗压强度以及剪切强度的情况下,反算出抗拉强度,并且能够得到一个比较合理的结果。黄土边坡的失稳变形破坏不是单一的剪切破坏,而是较为复杂的剪切—拉张破坏。在黄土滑坡及崩塌发生之前,边坡后缘一般都有拉张裂缝的出现,随着降雨侵蚀以及灌溉的影响,坡体含水量增加,黄土的力学性质包括抗拉强度以及剪切强度均急剧下降,导致黄土边坡的失稳变形与破坏。因此,根据黄土滑坡的理想模型,从土体塑性极限平衡的角度出发,建立预测黄土边坡后缘拉张裂缝位置的近似计算公式,确定后缘裂缝的出现位置,这对黄土滑坡的预防以及监测都具有积极地意义。
二、土的格里菲斯-莫尔联合抗裂强度理论(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、土的格里菲斯-莫尔联合抗裂强度理论(论文提纲范文)
(2)地震作用下土质边坡拉剪破坏研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 地震边坡的研究方法 |
1.3 边坡地形场地效应的研究现状 |
1.4 土体材料拉剪强度的研究现状 |
1.5 主要研究内容及技术路线 |
第2章 拉剪联合强度准则的数值实现 |
2.1 拉剪联合强度屈服面的奇异点处理 |
2.2 隐式本构积分算法 |
2.3 屈服函数和塑性势函数的导数 |
2.3.1 屈服函数的一阶偏导 |
2.3.2 塑性势函数的一阶偏导 |
2.3.3 塑性势函数的二阶偏导 |
2.3.4 抹圆部分塑性势函数的一阶偏导和二阶偏导 |
2.4 拉剪联合强度准则的数值验证 |
2.4.1 偏平面的数值验证 |
2.4.2 子午面的数值验证 |
2.5 本章小结 |
第3章 地震动输入方法研究 |
3.1 黏弹性人工边界 |
3.1.1 黏弹性人工边界的添加 |
3.1.2 黏弹性人工边界的验证 |
3.2 地震动输入方法 |
3.2.1 基于黏弹性人工边界的地震动输入方法 |
3.2.2 等效地震荷载在ABAQUS中的实现 |
3.3 均质半空间场地平面波入射方法 |
3.3.1 P波斜入射 |
3.3.2 SV波斜入射 |
3.3.3 P波和SV波垂直入射 |
3.3.4 均质半空间平面波入射的验证 |
3.4 成层半空间场地平面波入射方法 |
3.4.1 入射地震波的时间延迟 |
3.4.2 反射地震波的时间延迟 |
3.4.3 波幅转换系数 |
3.4.4 成层半空间平面波入射的验证 |
3.5 本章小结 |
第4章 边坡地形场地效应的研究 |
4.1 凸起地形场地效应的验证 |
4.2 边坡模型的场地效应分析 |
4.2.1 模型的建立和材料参数的确定 |
4.2.2 地震波类型对场地效应的影响 |
4.2.3 地层分布对场地效应的影响 |
4.2.4 边坡尺寸对场地效应的影响 |
4.3 本章小结 |
第5章 边坡形状对地震响应影响的研究 |
5.1 模型的建立和材料参数的确定 |
5.2 不同边坡形状场地效应对比 |
5.2.1 坡高变化下不同边坡形状的差别 |
5.2.2 坡宽变化下不同边坡形状的差别 |
5.2.3 坡角变化下不同边坡形状的差别 |
5.3 不同边坡形状地震动反应谱对比 |
5.3.1 坡高变化下不同边坡形状的差别 |
5.3.2 坡宽变化下不同边坡形状的差别 |
5.3.3 坡角变化下不同边坡形状的差别 |
5.4 本章小结 |
第6章 地震作用下边坡拉剪破坏的研究 |
6.1 问题布局 |
6.1.1 模型的建立和材料参数的确定 |
6.1.2 初始地应力平衡 |
6.2 拉剪强度对边坡破坏的影响 |
6.3 地震波入射角和拉剪强度对边坡破坏的影响 |
6.4 边坡尺寸和地震波入射角对边坡破坏的影响 |
6.5 本章小结 |
第7章 非线性场地的边坡地震响应分析 |
7.1 等效线性化方法 |
7.1.1 时域等效线性化方法的建立 |
7.1.2 时域等效线性化方法的验证 |
7.2 非线性地震边坡分析 |
7.2.1 非线性地基下拉剪强度对边坡破坏的影响 |
7.2.2 非线性地基下地震波入射角对边坡破坏的影响 |
7.2.3 线性地基下地震波入射角对边坡破坏的影响 |
7.3 本章小结 |
第8章 结论与展望 |
主要研究成果 |
论文的创新点 |
本文不足之处及展望 |
参考文献 |
附录 拉剪联合强度准则的推导 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(3)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 |
(4)波浪形界面对膜基系统拉伸断裂影响的有限元研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外文献综述 |
1.2.1 国内膜基系统的裂纹研究 |
1.2.2 国外裂纹模拟的历史和研究 |
1.3 论文的研究思路及主要内容 |
第二章 断裂力学中的断裂准则和扩展有限元的理论 |
2.1 断裂力学的理论简介 |
2.1.1 线弹性断裂力学 |
2.1.2 弹塑性断裂力学 |
2.1.3 断裂动力学 |
2.1.4 格里菲斯能量关系式 |
2.2 断裂力学相关的强度准则理论 |
2.2.1 脆性材料的断裂准则 |
2.2.2 弹塑性材料的断裂准则 |
2.2.3 统一断裂准则 |
2.2.4 牵引—分离准则 |
2.3 几种常见非线性材料的力学特性 |
2.3.1 塑性材料 |
2.3.2 超弹性材料 |
2.3.3 黏弹性材料 |
2.4 扩展有限元在ABAQUS的应用 |
2.4.1 ABAQUS中四种模拟裂纹技术的简介 |
2.4.2 扩展有限元在裂缝研究方面的使用和发展前景 |
2.5 本章小结 |
第三章 薄膜-基体系统开裂的理论分析 |
3.1 双材料系统的断裂力学概念 |
3.2 薄膜基体系统的一般加载概念 |
3.3 仅在薄膜上加载的薄膜基体系统 |
3.4 界面裂纹的类型 |
3.4.1 屈曲分层 |
3.4.2 边缘分层 |
3.5 其他裂纹图案 |
3.5.1 薄膜表面开裂和裂纹通道 |
3.5.2 基体尖端的薄膜裂纹和薄膜脱落 |
3.6 本章小结 |
第四章 波浪形界面膜基系统模型在ABAQUS中的建立和模拟分析 |
4.1 薄膜基体系统的建立 |
4.1.1 部件模块的建立 |
4.1.2 材料属性模块中的操作 |
4.1.3 分析步模块的设置 |
4.1.4 相互作用模块中的操作 |
4.1.5 载荷模块的设置 |
4.1.6 网格模块的设置 |
4.2 薄膜基体系统模型的分析结果 |
4.2.1 平整界面与波浪形界面的裂纹扩展情况对比 |
4.2.2 模拟数据的分析 |
4.3 界面缺陷对膜基系统裂纹产生的影响 |
4.3.1 界面缺陷对平整界面膜基系统的影响 |
4.3.2 界面缺陷对波浪形界面膜基系统的影响 |
4.3.3 模拟数据的分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论和展望 |
5.1 结论 |
5.2 后续研究工作及展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(5)黄土抗拉强度特性及其影响边坡稳定性分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 黄土抗拉强度研究现状 |
1.2.2 黄土边坡坡顶张拉裂隙研究现状 |
1.3 存在的问题 |
1.4 研究内容及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
2 试验设计与准备 |
2.1 现场调研 |
2.2 试验材料 |
2.2.1 试样来源 |
2.3 试验方案的制定 |
2.3.1 试验方法及原理 |
2.3.2 试样尺寸的选取 |
2.3.3 试样制备 |
2.3.4 试验方案 |
2.4 黄土的联合强度准则 |
2.5 本章小结 |
3 黄土抗拉强度特性分析 |
3.1 原状黄土的抗拉变形及强度特性 |
3.1.1 原状黄土的单轴拉伸试验 |
3.1.2 原状黄土的轴向压裂试验 |
3.2 重塑黄土的抗拉变形及强度特性 |
3.2.1 重塑黄土的单轴拉伸试验 |
3.2.2 重塑黄土的轴向压裂试验 |
3.3 试验对比分析 |
3.3.1 拉应力应变曲线对比 |
3.3.2 试样破坏形态对比 |
3.3.3 单轴拉伸试验与轴向压裂实验可靠性对比 |
3.4 含水量干密度对抗拉强度影响权重分析 |
3.5 本章小结 |
4 坡顶裂缝的发展规律及对边坡稳定性的影响 |
4.1 坡顶裂缝的类型与分布 |
4.2 坡顶张拉裂缝深度分析 |
4.2.1 基于朗肯主动土压力理论得到裂缝深度计算 |
4.2.2 基于土体变形参数的裂缝深度计算 |
4.2.3 基于土体最大拉应力确定裂缝深度 |
4.3 坡顶张拉裂缝对边坡稳定性影响 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 讨论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(6)土的拉-剪和压-剪联合强度模型及应用(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 研究内容 |
1.3 论文的创新点 |
1.4 论文的组织结构 |
2 强度理论及边坡稳定性研究现状 |
2.1 土的压剪强度研究 |
2.1.1 饱和土的抗剪强度 |
2.1.2 非饱和土的抗剪强度 |
2.2 土的抗拉强度研究 |
2.2.1 抗拉强度试验方法 |
2.2.2 抗拉强度试验研究 |
2.2.3 抗拉强度理论研究 |
2.2.4 小结 |
2.3 土的拉-剪和压-剪联合强度研究 |
2.4 边坡稳定性研究 |
2.4.1 边坡稳定性分析方法 |
2.4.2 渗流作用下的边坡稳定性研究 |
2.4.3 考虑张拉破坏的边坡稳定性研究 |
2.5 本章小结 |
3 饱和黏土的拉-剪和压-剪联合强度研究 |
3.1 引言 |
3.2 拉-剪和压-剪联合强度模型 |
3.2.1 拉剪耦合强度作用机制 |
3.2.2 拉-剪和压-剪联合强度破坏包线 |
3.2.3 拉-剪和压-剪联合峰值强度线(K_f线) |
3.2.4 多向拉伸强度 |
3.3 基于已有试验结果的模型预测与验证 |
3.4 基于室内试验的模型预测与验证 |
3.4.1 单轴拉伸试验 |
3.4.2 直剪试验 |
3.4.3 三轴剪切试验 |
3.4.4 模型预测与验证 |
3.5 强度模型的应用分析 |
3.6 本章小结 |
4 非饱和黏土的拉-剪和压-剪联合强度研究 |
4.1 引言 |
4.2 非饱和土中的吸力 |
4.3 非饱和黏土压剪强度模型 |
4.3.1 理想毛细强度公式 |
4.3.2 理想黏吸强度公式 |
4.3.3 二元介质压剪强度模型 |
4.3.4 压剪强度模型参数的确定方法 |
4.4 非饱和黏土拉-剪和压-剪联合强度模型 |
4.4.1 拉-剪和压-剪联合强度破坏包线 |
4.4.2 拉-剪和压-剪联合峰值强度线(厨线) |
4.5 模型预测与验证 |
4.5.1 压剪强度模型预测与验证 |
4.5.2 拉-剪和压-剪联合强度模型预测与验证 |
4.6 本章小结 |
5 拉-剪和压-剪联合强度模型的三维化 |
5.1 引言 |
5.2 三维非线性强度模型 |
5.2.1 π平面上的破坏函数 |
5.2.2 三轴压缩子午面上的破坏函数 |
5.2.3 主应力空间内的非线性强度模型 |
5.2.4 三维非线性强度模型参数的确定方法 |
5.3 基于非线性强度模型的变换应力空间 |
5.4 模型预测与验证 |
5.4.1 Yoneyama砂质粉土 |
5.4.2 胶结Monterey砂土 |
5.4.3 粉质砂土 |
5.4.4 Grundite黏土 |
5.5 本章小结 |
6 三维非线性强度模型的数值实现及应用 |
6.1 三维非线性强度模型 |
6.2 应力更新算法 |
6.2.1 弹塑性模型理论基础 |
6.2.2 隐式向后欧拉积分算法 |
6.2.3 一致切线模量 |
6.2.4 应力更新算法流程 |
6.3 屈服函数和塑性势函数的求导 |
6.4 UMAT二次开发 |
6.5 UMAT子程序验证 |
6.5.1 三轴压缩试验 |
6.5.2 单轴拉伸试验 |
6.6 边坡稳定性分析 |
6.6.1 有限元强度折减法 |
6.6.2 边坡失稳评价标准 |
6.7 一般边坡算例 |
6.7.1 边坡计算模型 |
6.7.2 基于M-C强度模型的计算 |
6.7.3 基于三维非线性强度模型的计算 |
6.8 非饱和土边坡算例 |
6.8.1 计算模型理论基础 |
6.8.2 有限元计算模型 |
6.8.3 边坡初始状态 |
6.8.4 未降雨非饱和土边坡稳定性 |
6.8.5 降雨入渗非饱和土边坡稳定性 |
6.9 本章小结 |
7 结论 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录A |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(8)煤层开采地表裂缝发育深度探讨(论文提纲范文)
1 概述 |
2 土体断裂准则 |
3 开采地表裂缝最大深度计算 |
4 结语 |
(9)非饱和土强度的三维颗粒流模拟(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 问题的提出 |
1.2 研究背景 |
1.2.1 理论背景 |
1.2.2 工程背景 |
1.3 文献综述 |
1.3.1 颗粒流方法在岩土材料剪切强度上的应用 |
1.3.2 颗粒流方法在岩土材料拉伸强度上的应用 |
1.3.3 存在的问题 |
1.4 研究方案 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 创新点 |
1.4.3 技术路线 |
2 颗粒流模型理论 |
2.1 产生背景 |
2.2 PFC~(3D)简介&基本假设 |
2.3 计算过程的迭代 |
2.3.1 力-位移定律 |
2.3.2 运动法则 |
2.4 边界与初始条件 |
2.5 力学时步的确定 |
2.6 接触本构模型 |
2.6.1 接触刚度模型 |
2.6.2 滑动模型 |
2.6.3 粘结模型 |
3 土体宏-细观参数之间关系的建立 |
3.1 模型建立 |
3.2 屈服应力的确定 |
3.3 颗粒间粘结强度和屈服应力的关系 |
3.4 屈服应力与含水率的关系 |
3.5 颗粒间粘结强度和含水率的关系 |
3.6 本章小结 |
4 非饱和土三轴剪切试验的离散元模拟 |
4.1 模型建立 |
4.2 关键算法 |
4.2.1 动态膨胀法生成颗粒 |
4.2.2 控制伺服系统 |
4.2.3 剪切加载 |
4.3 非饱和黏土三轴剪切试验离散元分析结果 |
4.3.1 应力-应变关系 |
4.3.2 强度特性 |
4.3.3 速度场 |
4.3.4 力链 |
4.3.5 粘结破坏数量的变化 |
4.3.6 能量变化 |
4.4 本章小结 |
5 非饱和土单轴拉伸试验的离散元模拟 |
5.1 细观参数敏感性分析 |
5.2 黏土单轴拉伸试验离散元模拟 |
5.2.1 模型建立及参数标定 |
5.2.2 数据处理的计算方法 |
5.2.3 黏土饱和度和粘结强度的关系 |
5.2.4 数值模拟结果分析 |
5.2.5 细观机理 |
5.3 砂土单轴拉伸试验离散元模拟 |
5.3.1 模型建立及参数标定 |
5.3.2 数据处理的计算方法 |
5.3.3 砂土饱和度和粘结强度的关系 |
5.3.4 数值模拟结果分析 |
5.3.5 细观机理 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(10)泾河南岸黄土抗拉强度特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题依据与研究意义 |
1.2 黄土抗拉特性研究现状 |
1.2.1 黄土抗拉特性研究背景 |
1.2.2 直接法研究土体抗拉特性 |
1.2.3 间接法研究土体抗拉特性 |
1.3 黄土的基本性质 |
1.3.1 成因及分类 |
1.3.2 黄土的矿物及化学组成 |
1.3.3 黄土的基本物理性质 |
1.3.4 黄土的力学性质 |
1.4 本论文的研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第二章 试验设备及研究方案 |
2.0 研究区地理位置概况 |
2.1 黄土单轴拉伸试验仪介绍 |
2.2 土样的物理性质 |
2.3 黄土单轴拉伸试验介绍 |
2.4 黄土单轴抗拉试验的优点与不足 |
第三章 黄土抗拉强度试验研究 |
3.1 试样制备 |
3.2 试验现象 |
3.3 试验结果 |
3.3.1 含水率对黄土抗拉强度的影响 |
3.3.2 试样尺寸对黄土抗拉强度的关系 |
3.4 试验结果分析 |
第四章 黄土抗拉强度理论研究 |
4.1 莫尔库伦强度理论 |
4.2 黄土的联合强度理论 |
4.2.1 双曲线联合强度理论 |
4.2.2 基于莫尔库伦强度理论的椭圆曲线强度理论 |
第五章 黄土抗拉强度在边坡稳定研究中的应用 |
5.1 泾河南岸近年的边坡变化 |
5.2 黄土边坡后缘拉张裂缝与边坡稳定的关系 |
5.3 黄土边坡后缘拉张裂缝近似预测 |
5.4 算例分析 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
四、土的格里菲斯-莫尔联合抗裂强度理论(论文参考文献)
- [1]岩体力学发展的一些回顾与若干未解之百年问题[J]. 赵阳升. 岩石力学与工程学报, 2021(07)
- [2]地震作用下土质边坡拉剪破坏研究[D]. 尹超. 北京交通大学, 2020(03)
- [3]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)
- [4]波浪形界面对膜基系统拉伸断裂影响的有限元研究[D]. 周东旭. 重庆交通大学, 2019(06)
- [5]黄土抗拉强度特性及其影响边坡稳定性分析研究[D]. 李燚. 西安建筑科技大学, 2019(06)
- [6]土的拉-剪和压-剪联合强度模型及应用[D]. 孔小昂. 北京交通大学, 2018(01)
- [7]非饱和黏土的张拉-剪切耦合强度研究[J]. 孔小昂,蔡国庆,刘真真,赵成刚. 岩土力学, 2017(S2)
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- [9]非饱和土强度的三维颗粒流模拟[D]. 许自立. 北京交通大学, 2017(11)
- [10]泾河南岸黄土抗拉强度特性研究[D]. 孙超. 长安大学, 2017(04)