砂土应变局部化细观特征的PFC离散元模拟研究

目录

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致谢

1 绪论

1.1 研究背景意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 土体颗粒材料剪切带特性

1.2.2 土体颗粒材料剪切带特性的影响因素

1.2.3 土体颗粒材料的内部特征长度模型

1.3 拟解决的关键问题

1.4 研究内容与创新特色

1.4.1 研究的内容

1.4.2 创新点

2 密砂剪切带的离散元模拟与分析

2.1 离散元及PFC软件简介

2.2 双轴压缩实验的离散元建模

2.2.1 逐层生成并压实试样

2.2.2 施加围压使其均匀

2.2.3 施加轴向压力，进行加载

2.2.4 设置多种测量方式

2.3 剪切带的形成与演化

2.3.1 加载过程中的应力和应变

2.3.2 剪切带形成过程的细观分析

2.3.3 试样中的力链网络变化

2.4 应变局部化的数值模拟与分析

2.4.1 孔隙率场与配位数场的变化

2.4.2 试样中轴向应变速率场的变化

2.4.3 试样中轴向应力场的变化

2.4.4 颗粒平均纯转动率的分布与演化

2.5 本章小结

3 剪切带宽度自动识别

3.1 PFC中观察剪切带的方法

3.2 一种基于“α-shape”原理的PFC剪切带宽度自动识别程序

3.2.1 “α-shape”程序原理介绍

3.2.2 剪切带分布类型的分类

3.2.3 剪切带自动识别的流程

3.3 剪切带自动识别程序应用实例

3.4 本章小结

4 剪切带宽度影响因素分析

4.1 随机种子对PFC中剪切带宽度的影响

4.2 围压对剪切带宽度的影响

4.3 初始孔隙率对剪切带宽度的影响

4.4 颗粒级配对剪切带宽度的影响

4.4.1 中值粒径的影响

4.4.2 粒径比R对剪切带宽度的影响

4.4.3 粒径服从截断高斯分布时的剪切带

4.5 剪切带影响因素的分析

4.6 内部特征长度的分析

4.7 本章小结

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果

独创性声明

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