節(jié)理巖體破壞過程模擬及參數(shù)確定方法研究

序 
前言 
第1章緒論 
1.1概述 
1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 
1.2.1節(jié)理巖體物理試驗研究現(xiàn)狀 
1.2.2節(jié)理巖體破壞過程數(shù)值仿真研究現(xiàn)狀 
1.3擬解決的關鍵問題 
1.4本書主要研究內(nèi)容 
1.5技術路線 
第2章典型結構面分布形式的巖體直剪試驗 
2.1引言 
2.2典型結構面分布形式的巖體直剪試驗方案設計 
2.2.1模型材料的選擇與參數(shù) 
2.2.2典型結構面分布形式及節(jié)理成型設備的研制 
2.2.3試驗設備和儀器 
2.2.4試驗控制方式和試驗參數(shù) 
2.2.5主要試驗內(nèi)容與方案 
2.3節(jié)理、巖橋搭接破壞過程和破壞模式 
2.3.1無結構面巖體、貫通結構面的破壞過程和破壞模式分析 
2.3.2典型結構面分布，節(jié)理、巖橋搭接的破壞過程和模式分析 
2.3.3應力-應變曲線類型劃分 
2.4節(jié)理、巖橋搭接破壞強度特性 
2.4.1無結構面巖體、貫通結構面強度參數(shù) 
2.4.2典型結構面分布形式下巖體強度參數(shù) 
2.4.3強度準則的試驗驗證與分析 
2.5本章小結 
第3章數(shù)值流形法基本原理及程序改進 
3.1引言 
3.2數(shù)值流形法基本原理和特點 
3.2.1有限覆蓋系統(tǒng) 
3.2.2非連續(xù)邊界的處理方法 
3.2.3接觸理論和單純形積分 
3.3數(shù)值流形法中“質量守恒”的探討 
3.3.1單元剛度矩陣 
3.3.2算例分析 
3.3.3計算結果分析 
3.3.4數(shù)值流形法中“質量守恒”的探討 
3.4節(jié)理巖體數(shù)值試樣自動生成算法及程序實現(xiàn) 
3.4.1基于矩陣表達式的塊體搜索方法 
3.4.2數(shù)值流形法單元生成 
3.4.3虛擬節(jié)理技術保留被刪除的節(jié)理 
3.4.4節(jié)理巖體數(shù)值試樣自動生成程序 
3.5基于矢量計算和矩陣表達式的三維塊體搜索方法 
3.5.1矢量運算及空間幾何信息的矢量表達式 
3.5.2基于矢量運算的關系判斷 
3.5.3基于矢量計算和矩陣表達式的三維塊體搜索方法 
3.6本章小結 
第4章節(jié)理巖體變形、破壞、擴展演化全過程數(shù)值仿真模擬 
4.1引言 
4.2斷裂力學基本理論 
4.2.1裂紋分類及尖端附近應力場和位移場 
4.2.2斷裂韌性 
4.2.3裂紋擴展準則及擴展方向的確定 
4.3應力強度因子求解方法 
4.3.1圍線積分法求解節(jié)理尖端應力強度因子 
4.3.2圍線積分輔助應力場和位移場 
4.3.3圍線積分法求解節(jié)理尖端應力強度因子算例驗證 
4.4破壞準則和數(shù)學單元、物理單元重構 
4.4.1破壞準則及破壞方向的確定 
4.4.2節(jié)理巖體破壞過程中數(shù)學單元、物理單元重構 
4.5節(jié)理巖體破壞過程模擬程序驗證 
4.5.1單軸壓縮、巴西圓盤劈裂試驗驗證 
4.5.2節(jié)理巖體破壞過程物理試驗驗證 
4.6本章小結 
第5章基于數(shù)值仿真試驗的節(jié)理巖體工程力學特性研究 
5.1引言 
5.2基于數(shù)值仿真試驗的節(jié)理巖體工程力學特性 
5.2.1數(shù)值仿真試驗強度特性的物理試驗驗證 
5.2.2動態(tài)裂紋擴展模擬 
5.2.3關于裂紋擴展速度的討論 
5.3節(jié)理巖體尺寸效應 
5.4節(jié)理巖體各向異性 
5.5工程實例 
5.5.1工程概況 
5.5.2節(jié)理巖體尺寸效應 
5.5.3節(jié)理巖體各向異性參數(shù) 
5.6本章小結 
第6章結論 
參考文獻