土工细观模型试验与数值模拟

目录
前言
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 计算机仿真
1.3 颗粒流方法
1.3.1 颗粒流产生的背景及方法特点
1.3.2 颗粒流基本理论
1.3.3 颗粒流方法与其他离散单元法相比的特点
1.3.4 颗粒流方法解题途径
参考文献
第2章 基于数字图像技术的砂土模型试验细观结构参数测量
2.1 数字图像技术基础
2.1.1 图像获取
2.1.2 图像预处理
2.1.3 形态学分水岭分割
2.2 砂土模型试验细观结构参数测量方法
2.2.1 试验设备与操作要求
2.2.2 分离砂颗粒
2.2.3 求解细观结构参数
2.3 砂土细观图像定量分析软件的开发与使用
2.3.1 软件开发
2.3.2 软件使用
参考文献
第3章 土体剪切带细观分析与数值模拟
3.1 引言
3.2 双轴试验中砂土剪切带的形成与发展
3.2.1 砂土试样剪切带
3.2.2 剪切带倾角
3.2.3 砂土室内试验与PF〓模型剪切带对比
3.3 平面应变试验中砂土剪切带的形成与发展
3.3.1 模型参数
3.3.2 颗粒流数值模拟结果分析
3.3.3 剪切带影响因素分析
3.4 黏性土剪切带的颗粒流模拟
3.4.1 黏性土剪切带倾角
3.4.2 黏性土剪切带宽度
3.4.3 细观参数对剪切带的影响
参考文献
第4章 边坡稳定破坏细观力学机制与数值模拟
4.1 边坡破坏模型试验及细观参数分析
4.1.1 边坡破坏模型试验
4.1.2 试验结果定性分析
4.1.3 图片数字化分析
4.1.4 砂土细观参数分析
4.2 边坡室内模型试验的颗粒流模拟
4.2.1 模拟结果
4.2.2 模拟细观分析
4.2.3 细观参数对边坡破坏形式的影响
4.3 颗粒流、FLAC和毕肖普法的计算比较
4.3.1 土体宏观参数的选取
4.3.2 两种方法的计算比较
参考文献
第5章 加筋地基的试验研究与颗粒流数值模拟
5.1 水平加筋地基承载力的模型试验研究
5.1.1 模型试验简介
5.1.2 试验结果及分析
5.2 竖向加筋地基承载力的模型试验研究
5.2.1 模型试验简介
5.2.2 试验结果及分析
5.3 加筋地基的颗粒流模拟分析
5.3.1 模型模拟
5.3.2 模型试验数据的获取
5.3.3 模拟试验
5.3.4 模拟试验结果分析
5.3.5 小结
参考文献
第6章 刚性挡墙试验与颗粒流模拟
6.1 引言
6.2 刚性挡墙试验
6.2.1 试验设计
6.2.2 试验结果分析
6.2.3 试验结论
6.3 被动土压力颗粒流模拟
6.3.1 颗粒流模型的建立
6.3.2 控制挡墙不同移动方式
6.3.3 土压力的量测
6.3.4 被动土压力的PF〓模拟结果
6.3.5 计算结果与试验结果的对比
6.4 主动土压力颗粒流模拟
6.4.1 墙土间外摩擦角和土体内摩擦角与位移的关系
6.4.2 刚性挡土墙主动土压力颗粒流模型
6.4.3 颗粒流模拟结果与试验结果对比
6.5 结论
参考文献
第7章 渗流与渗透破坏的模型试验与颗粒流数值模拟
7.1 模型试验系统
7.1.1 试验装置
7.1.2 试验土样
7.1.3 试验过程
7.2 不同粒径可动颗粒的试验结果
7.2.1 不同粒径可动颗粒的试验结果
7.2.2 流失量变化
7.2.3 颗粒移动规律和通道形成特点
7.2.4 临界水力梯度的研究
7.3 渗流的颗粒流细观模拟研究
7.3.1 达西定律
7.3.2 渗流的颗粒流细观模拟原理
7.3.3 颗粒流模型的准备
7.3.4 数值模拟结果
7.3.5 小结
7.4 砂土渗流侵蚀的细观数值模拟
7.4.1 数值模拟原理
7.4.2 模拟过程
7.4.3 模拟结果分析
7.4.4 结论
7.5 砂土渗透破坏的细观数值模拟
7.5.1 固液耦合颗粒流分析模型
7.5.2 管涌现象的室内试验模拟
7.5.3 管涌现象的颗粒流模拟
7.5.4 小结
参考文献
第8章 砂土地基振冲加固模型试验与颗粒流模拟
8.1 引言
8.2 振冲室内模型试验
8.2.1 全模振冲模型试验
8.2.2 半模振冲模型试验
8.3 振冲加固颗粒流模拟
8.3.1 振冲加固模型的基本要求
8.3.2 细观颗粒流模型的建立
8.3.3 振冲过程模拟
8.4 模拟结果分析
8.4.1 土体孔隙率变化分析
8.4.2 颗粒定向性变化分析
8.4.3 振冲影响因素的研究与分析
8.5 结伦
参考文献
第9章 桩端刺入及桩间土变形的细观研究与颗粒流模拟
9.1 引言
9.2 桩端刺入及桩间土变形的模型试验
9.2.1 试验装置
9.2.2 试验过程
9.2.3 试验内容
9.2.4 单桩桩端刺入变形试验
9.2.5 桩间土变形试验
9.3 桩端刺入及桩间土变形的颗粒流模拟
9.3.1 单桩桩端刺入变形的颗粒流模拟
9.3.2 桩间土变形问题的颗粒流模拟
9.4 单群桩桩端刺入破坏的颗粒流模拟
9.4.1 单桩桩端刺入的颗粒流模拟
9.4.2 单排桩桩端刺入的颗粒流模拟
9.4.3 小结
参考文献
第10章 侧向受荷桩模型试验与颗粒流模拟分析
10.1 引言
10.2 主动单桩试验研究
10.2.1 试验简述
10.2.2 试验结果
10.2.3 桩周土体位移分布
10.3 主动单桩颗粒流模拟分析
10.3.1 模拟准备工作
10.3.2 颗粒流模拟分析
10.3.3 小结
10.4 被动单桩的试验研究
10.4.1 实验概述
10.4.2 试验结果
10.5 被动单桩颗粒流分析
10.5.1 模拟准备工作
10.5.2 颗粒流模拟分析
10.5.3 小结
10.6 侧向受荷单排双桩水平面上性状研究
10.6.1 主动桩试验结果
10.6.2 颗粒流模拟
10.6.3 被动桩试验结果
10.6.4 颗粒流模拟
10.6.5 其他因素对“拱”效应的影响
10.6.6 小结
参考文献
第11章 风砂土地基扩展基础在上拔荷载作用下的试验研究与数值模拟
11.1 引言
11.2 模型试验
11.2.1 上拔荷载与上拔位移
11.2.2 土体在上拔荷载作用下的破坏形态
11.2.3 上拔荷载作用下的土中应力
11.2.4 地基土的上拔强度机理
11.3 颗粒流方法的数值模拟
11.3.1 基本颗粒的生成
11.3.2 扩展基础的生成
11.3.3 模型试验的模拟成型
11.3.4 上拔荷载加荷的过程模拟
11.3.5 砂土颗粒的细观结构反映分析
11.3.6 上拔荷载与上拔位移关系的颗粒流数值模拟
11.3.7 颗粒流数值模拟与试验结果的对比分析
11.4 结论
参考文献
第12章 饱和砂土液化破坏细观力学机制与数值模拟
12.1 饱和砂土液化模型试验
12.1.1 试验模型
12.1.2 试验内容
12.1.3 试验宏观结果分析
12.1.4 试验细观图像处理分析
12.2 固液耦合细观模型及其理论
12.2.1 饱和砂土的细观力学模型研究
12.2.2 PF〓固液耦合细观模型
12.2.3 模型的二维验证
12.3 饱和砂土地震液化的细观数值模拟
12.3.1 饱和砂土液化的数值模拟
12.3.2 数值模拟的宏观响应
12.3.3 数值模拟的细观响应
12.3.4 与模型试验结果的对比
参考文献
第13章 砂土地基的爆炸法密实细观力学机制与数值模拟
13.1 引言
13.2 爆炸法密实吹填砂地基的现场试验
13.2.1 试验场地概况
13.2.2 试验方案
13.2.3 试验结果分析
13.3 相似定律在颗粒流细观数值模拟中的应用
13.4 爆炸法密实饱和砂地基细观数值模拟
13.4.1 前处理
13.4.2 后处理
参考文献
第14章 筒仓内散体物料压力的颗粒流数值模拟
14.1 引言
14.2 筒仓的模型试验与分析
14.2.1 试验目的与方法
14.2.2 试验的结果与分析
14.2.3 筒仓动压力的颗粒流数值模拟分析
14.2.4 模拟结果分析
14.3 筒仓仓壁压力增大机理的颗粒流数值模拟分析
14.3.1 概述
14.3.2 引起筒仓产生超压的原因分析
14.3.3 小结
14.4 结论
参考文献