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第一章绪论
§1.1课题的研究背景和意义
§1.2节理裂隙应力渗流耦合研究综述
1.2.1立方定理在裂隙渗流中应用研究
1.2.2正应力对裂隙渗透性影响的试验研究
1.2.3剪切变形对裂隙渗透性影响的试验研究
1.2.4裂隙渗流应力耦合模型
1.2.5粗糙度对裂隙渗透性的影响
1.2.6裂隙计算机合成
§1.3节理岩体锚固研究综述
1.3.1实验及理论分析方面
1.3.2数值分析方面
§1.4论文研究目标和主要内容
§1.5论文主要创新点
第二章节理裂隙水力学特性研究
§2.1节理裂隙水力学性质描述
2.1.1力学开度
2.1.2水力等效开度
2.1.3裂隙内流体流动描述
2.1.4节理开度的测量技术
§2.2自然岩石节理渗流性质研究
2.2.1立方准则在自然岩石节理渗流中的应用
2.2.2水力学开度和力学开度的关系
§2.3裂隙渗透系数计算方法
小结
第三章节理剪切渗流耦合试验分析及其有限元数值模拟分析
§3.1试验设备与方法描述
3.1.1剪切渗流耦合试验设备
3.1.2数控伺服系统的建立
3.1.3断裂试件的准备
3.1.4断裂节理表面测量系统
§3.2剪切渗流耦合试验与分析
3.2.1试验说明
3.2.2剪切试验过程
3.2.3应力和位移结果
3.2.4节理水力开度的变化
3.2.5透过率变化
3.2.6讨论和结论
§3.3节理裂隙剪切渗流耦合试验数值模拟研究
3.3.1试验描述
3.3.2试验过程中力学开度的应用方法
3.3.3数值计算控制方程
3.3.4边界条件和接触面积的处理方法
3.3.5结果比较和分析
3.3.6讨论和结论
小结
第四章节理裂隙网络渗流与应力耦合模型研究
§4.1裂隙网络渗流描述
4.1.1裂隙网络的基本概念
4.1.2裂隙网络生成方法
§4.2裂隙网络渗流与应力耦合模型研究及应用方法
4.2.1裂隙网络渗流与应力耦合机理研究
4.2.2裂隙岩体渗流场与应力场耦合分析模型
4.2.3裂隙应力渗流模型
4.2.4有限元计算方法及流程
小结
第五章岩石节理裂隙局部锚固效应研究
§5.1岩石节理锚杆局部加固作用分析
5.1.1节理岩体锚杆局部应力和变形性质
5.1.2数值计算公式
§5.2节理面有限元计算模型
5.2.1二维线性节理单元刚度矩阵
5.2.2初应力引起的结点荷载
5.2.3锚杆对节理面“销钉”作用
§5.3加锚岩石节理有限元计算方法
5.3.1节理面计算方法
5.3.2锚杆对节理加固作用有限元计算过程
小结
第六章锚固节理岩体计算模型研究及应用
§6.1加锚节理面应力和变形研究
6.1.1压剪应力状态下节理面变形特点与锚杆应力分析
6.1.2拉剪应力状态下节理面变形特点与锚杆应力分析
§6.2加锚节理岩体本构关系
6.2.1压剪应力状态下的本构关系
6.2.2拉剪应力状态下的本构关系
§6.3损伤与弹塑性耦合有限元实现
6.3.1损伤与弹塑性耦合实现的基本方法
6.3.2材料非线性问题增量解法一般原理
6.3.3增量变塑性刚度法的基本思想
6.3.4迭代方法
6.3.5程序功能
§6.4加锚节理岩体损伤模型在地下洞室群工程中的应用
6.4.1工程算例一
6.4.2工程算例二
§6.5结语
6.5.1大岗山数值计算结论
6.5.2琅琊山数值计算结论
6.4.3综合结语
小结
第七章渗透压力作用下加锚节理岩体损伤模型研究
§7.1渗透压力作用下裂隙面上有效应力计算
§7.2渗透压力作用下加锚节理岩体损伤模型
7.2.1压剪应力状态下本构关系
7.2.2拉剪应力状态下本构关系
§7.3工程应用研究
7.3.1工程概况
7.3.2计算模型
7.3.3计算参数
7.3.4计算结果
7.3.5结论
小结
第八章结论和展望
§8.1结论
§8.2展望
参考文献(References)
致谢
作者简介
博士期间参与的科研项目
博士期间发表主要论文