一、三轴加载条件下混凝土的神经网络本构模型（论文文献综述）
张凯[1]（2021）在《预加静载沥青混凝土动态力学性能试验与离散元模拟》文中研究表明沥青混凝土心墙坝作为一种非常具有竞争力的坝型,在其较长的服役年限内一般都会受到地震等动荷载作用,因此,地震作用对沥青混凝土坝体材料的影响将是设计师考虑的重中之重。但需要引起注意的是,这些工程结构在承受动力荷载之前经常会受到一定程度的静载作用。对预加静载下沥青混凝土的力学特征及其破坏性能展开研究对这类结构的安全及设计理论的完善有十分重要的意义。为研究沥青混凝土在预加静载下的动态应力应变曲线、弹性模量、变形与破坏特征等力学特征的演化规律,本文针对处于不同预加静载水平下的沥青混凝土材料开展试验研究,并在此基础上,利用颗粒流数值模型对该试验过程进行模拟,为深入了解沥青混凝土在预加静载下的力学特性及破坏机理提供一定的技术支持。全文主要研究内容与结论性成果如下:（1）针对不同预加静载水平的试验条件,开展沥青混凝土动态抗压性能的试验研究。结果表明:率效应对应力应变曲线形式的影响要远大于预加静载作用,当加载速率处于较高（10-2/S至10-3/S）、较低（10-4/S至10-5/s）两组不同应变速率时动态应力应变曲线表现形式存在较大差异;高应变速率下曲线形式有明显的软化阶段,低应变速率下呈现一定程度的“蠕变”现象。（2）相同预加静载情况下,沥青混凝土的动态强度与组合强度随应变速率的增大而增大,表现出明显的率效应;不同预加静载时,动态强度与组合强度会随着预加静载比例的增大呈现出先增加后减小的趋势,同时,基于预加静载下的沥青混凝土动态抗压试验结果,建立了沥青混凝土动态抗压强度增强因子与预加静载水平与应变速率之间的数学模型,数学模型具有较高的相关性。（3）随着预加静载比例的提高,沥青混凝土试样会产生潜在的“拉剪破坏面”,且预加静载比例越高,潜在“拉剪破坏面”的数量越多。（4）通过正交试验得到若干组可以反映沥青混凝土宏细观接触模型的试验数据,而后用MATLAB软件将其输入GA-BP神经网络进行训练。通过测试组与真实数据曲线对比图以及BP神经网络与GA-BP神经网络训练结果的误差图可以看出,GA-BP神经网络较BP神经网络具有更高的精度,GA-BP神经网络可以更好地反映沥青混凝土宏-细观参数间的非函数映射关系。同时,结合天牛须寻优算法可以解决传统的离散元参数标定方法“试错法”在参数标定过程中工作量大的问题,可为研究者节约大量时间成本。（5）根据所建立的沥青混凝土的二维细观离散元模型,从细观角度研究了预加静载下沥青混凝土模型的裂缝发展、接触力分布等规律,从细观尺度揭示了预加静载及围压对沥青混凝土试样破坏机理的影响。
屈浩[2]（2021）在《混凝土梁重载疲劳全过程分析与疲劳寿命研究》文中指出近年来,交通运输业的不断发展和经营者对利益的过度追求导致重车荷载在高速公路运输中所占比例逐年上升,超载现象频发。钢筋混凝土简支梁桥在高速公路桥梁中占比较大,服役多年的钢筋混凝土简支梁桥在长期重车疲劳荷载作用下普遍存在着梁底开裂、露筋、下挠过大等病害。已知钢筋混凝土简支空心板梁疲劳研究的基础数据几乎均源于缩尺梁的疲劳试验,基于服役足尺混凝土简支空心板梁疲劳试验结果的研究却鲜有所见。本文基于某高速公路实测重载交通数据,对服役于该高速公路23年的钢筋混凝土简支空心板梁进行疲劳试验,并对该梁的剩余疲劳寿命及相关疲劳问题进行试验和理论研究,具体内容如下:（1）采用统计调查法得到该高速公路2188252辆重车荷载的类型、数量和总重,并确定各典型车辆的轴重、轴距等主要数据,以此数据为基础,使用本文依据EM-GMM模型和M-R法原理并基于Matlab程序和Visual Basic语言开发出的“随机荷载转换器”计算出适用于服役足尺混凝土简支空心板梁疲劳试验加载的等效疲劳荷载谱。（2）开展服役足尺钢筋混凝土空心板梁静力和疲劳试验,得到该梁的承载力限值及疲劳应变、挠度等疲劳相关数据,拟合出服役足尺钢筋混凝土试验梁的疲劳S-N曲线。本文基于由实测重载交通量转换得到的随机疲劳试验荷载谱分析不同循环次数下试验梁的挠度和应变等数据,计算出试验梁的等效恒幅疲劳应力谱并根据疲劳S-N曲线预测出试验梁在实际车辆荷载下的疲劳寿命。区别于传统交通量预测,本文从钢筋混凝土梁疲劳分析的角度出发针对高速公路重载疲劳车的远景交通量进行预测,进而求出该服役混凝土空心板梁在重载交通下的疲劳破坏时间。（3）基于本文提出的协同损伤准则提出混凝土的疲劳本构模型,基于Miner线性准则建立钢筋的疲劳本构模型。采用C#语言编写“混凝土疲劳本构参数计算”程序,通过该程序计算出混凝土经历任意次疲劳荷载后的本构参数,将其输入有限元分析软件ABAQUS中对钢筋混凝土空心板梁进行全过程数值模拟分析,并用钢筋混凝土空心板梁疲劳试验结果进行验证,证明了该协同损伤理论的可行性。基于该协同损伤理论结合失效判断准则对钢筋混凝土空心板梁进行数值模拟,可求出任意次疲劳荷载后该混凝土梁的全过程疲劳状态,以方便实际工程中对混凝土梁当前的疲劳状况进行掌握判断并预测其疲劳寿命。（4）基于损伤演化模型理论对足尺钢筋混凝土空心板梁的疲劳刚度进行研究。在热力学理论基础上推导出疲劳塑性流动损伤演化方程,根据经典的损伤演化方程推导出适用于钢筋混凝土空心板梁发展特性的两阶段刚度损伤演化参数模型。基于混凝土空心板梁疲劳试验结果拟合出钢筋混凝土空心板梁的刚度与疲劳次数之间的关系表达式,进而拟合出用刚度表示的钢筋混凝土空心板梁疲劳损伤度方程。提出的刚度损伤演化模型可方便实际工程中通过易于测量的混凝土梁刚度来推断混凝土梁当前的疲劳损伤度及其疲劳寿命。
朱珂正[3]（2021）在《软切桩头混凝土循环加卸载作用下力学特性及损伤劣化研究》文中认为混凝土由于其良好的可塑性和经济实用性,大量运用于我国建筑工程、道路桥梁、水利工程以及地下工程等领域。然而在实际服役过程中,混凝土结构长期经受各类荷载和不利环境的影响,内部损伤不断累积,导致其力学性能和耐久性大大降低,对工程结构的安全性造成巨大隐患,且混凝土作为一种多相非均质材料,其宏观力学性能不可避免的会受到内部细观结构的影响。因此,除了从宏观层面研究混凝土材料的力学特性以外,从细观角度研究混凝土材料在荷载作用下内部损伤逐渐累计发展的过程,两者相互印证,才能够更加准确的研究混凝土材料在复杂应力条件下的损伤劣化机理,进而保证工程结构的安全性和稳定性。论文以广佛江快速路S270项目作为工程背景,对新工艺施工后的桩头混凝土进行取样并开展了宏观力学试验和CT细观力学试验,通过试验和理论相结合的方法研究了软切桩头混凝土的力学特性,本论文的主要研究结果如下:（1）对传统破桩头工艺进行革新,提出一种软切工艺,通过钻芯取样并加工成标准试样。对其进行了常规三轴试验和应力下限不变的循环加卸载试验,得到了不同围压强度下试样的应力-应变曲线。在常规三轴试验中,曲线整体呈上凹形,在加载初期曲线近似于线性关系。在循环加卸载试验中,随着循环次数的不断增加,曲线呈现出“稀疏—密集—稀疏”的现象,并在朝应变发展方向产生了变化规律相同的滞回环。试样在常规三轴及加卸载作用下的破坏形式较为一致,在未施加围压时试样为劈裂破坏,施加围压后为单斜面剪切破坏。且桩头混凝土的抗压强度随取样深度的增加呈正比关系。（2）在应力下限不变的循环加卸载试验中,试样的弹性模量随着应力上限的增加表现出先增大后减小的变化规律,在各级循环内随着循环次数的增加弹性模量表现出一定的退化现象。泊松比在加卸载过程中随着应力上限的增加总体呈上升趋势,曲线呈阶梯状上升,在各级循环内变化规律为“减小—稳定—增大”的形式,并且在最后的破坏阶段具有明显的缓冲现象。（3）在循环加卸载作用下,试样的不可逆应变呈指数型增长。以每次加卸载产生的不可逆应变作为损伤参数,计算出累计损伤参数和绝对损伤参数,对其进行分析后将桩头混凝土试样在加卸载作用下不可逆变形的发展分为三个阶段,即初始阶段、稳定阶段、快速增长阶段,分别对应试样在加载过程中的压密阶段、弹性阶段和塑性屈服阶段。（4）利用CT扫描技术对桩头混凝土试样在常规三轴加载条件下的破坏过程进行了观测,获取了不同荷载强度下的CT扫描图像。对比不同阶段各扫描断层图像,发现孔隙的萌生和压密现象同步出现在整个加载过程。通过灰度均值统计分析反映了试样自身内部的非均质性,发现荷载作用下内部损伤的产生和分布具有随机性,且内部结构的不均匀性逐渐增强。基于损伤力学和CT图像损伤变量的定义,以灰度值作为损伤变量分析了软切桩头混凝土试样在三轴压缩破坏过程中内部损伤的扩展演化过程,并提出了损伤演化方程和损伤本构方程。基于高精度的CT图像,实现了混凝土试样的三维重构和可视化分析,能够更加直观的观察和分析试样内部损伤发展及分布情况,发现在整个加载过程中试样内部缺陷主要以孔径在0.5mm以下居多。
田爽[4]（2020）在《高寒冻融区高铁路基粗粒填料力学性能与路基振动反应分析》文中指出迄今,关于高寒冻融区高铁路基粗粒填料力学性能及路基振动反应分析的研究工作在国内外均少有开展。随着我国“一带一路”和高铁“走出去”战略的推动和实施,将近7000 km的高速铁路线路位于高寒冻融区。世界上第一条穿越高寒区的高速铁路——哈尔滨至大连高铁,在运行期间出现了不同程度的路基冻胀等现象,从而引起铁路部门的高度重视;并且,随着高寒冻融区高速铁路、高速公路工程的不断增多,冻融循环与行车振动荷载联合作用下岩土工程问题,业已成为目前研究的重点和热点问题。鉴于上述,本文以高寒冻融区哈齐高铁、哈大高铁的运营维护和抗振设计为应用背景,着眼室内试验和现场试验、数值模拟和理论分析相结合的研究手段,研究冻融循环作用下高铁路基粗粒填料静力性能与主要影响因素,建立考虑冻融循环效应的粗粒填料静力性能模型,揭示长期动力荷载作用下粗粒填料力学性能演化规律,发展考虑颗粒破碎效应的循环压密模型。同时,考察高寒冻融区高铁无砟轨道路基振动反应特性,研究路基振动加速度、动变形和动应力的传播规律与主要影响因素,给出既有线高铁路基提速动力稳定评价方法。本文主要研究工作与取得的若干认识如下:（1）针对高铁路基基床底层路基粗粒填料,选用应变控制的加载方式,完成冻融循环-轨道自重荷载联合作用的粗粒填料静三轴试验,获得冻融循环作用下路基粗粒填料静力学性能试验结果,据此研究冻融循环-静力荷载联合作用下路基粗粒填料应力-应变曲线、弹性剪切模量、峰值强度等静力学参数的变化规律,引入随剪切过程变化的摩擦应力比修正Rowe剪胀方程,进而构建考虑冻融循环效应的粗粒填料静力本构模型。（2）基于低温动三轴试验,采用输入正弦波多级加载的方式,获得粗粒填料动力学参数试验结果,研究了冻融循环、围压、含水量、细粒含量等主要因素对粗粒填料动应力-动应变关系、动剪切模量和阻尼比的影响情况,给出粗粒填料最大动剪切模量的合理确定方法与具体表达式,选取最大动剪切模量作为基准,构建多因素影响下归一化动剪切模量与剪应变和阻尼比关系的统一数学表达式,并为考虑路基非线性影响的数值计算提供必要参数。（3）聚焦高铁路基粗粒填料长期变形与服役性能劣化的主要诱因,注重冻融循环-行车振动耦合力学效应,输入正弦波单级长期荷载（10000次）,完成考虑冻融循环次数、围压、应力幅值和细粒含量等主要因素影响下的粗粒填料长期动力加载三轴试验,揭示多因素耦合作用下粗粒填料累积轴向应变、回弹模量、剪切模量和阻尼比等长期性能指标的变化规律,据此建立长期力学性能演变经验表达式,并基于能量守恒平衡方程,发展了考虑冻融循环效应的粗粒填料循环压密模型。（4）针对哈尔滨-大连高速铁路无砟轨道路基,开展冻结期和非冻结期两种典型条件下的高铁无砟轨道路基振动反应现场监测,据此跟踪测试高速列车行驶引起的路基竖向振动加速度振动规律与传播特性,分析高寒冻融区场地条件下季节变化、行车速度和测距等主要因素对路基竖向加速度的影响情况,并提出路基竖向加速度峰值和振级随测距变化的经验关系式,并浅析了路基竖向加速度动力影响系数的确定方法与具体取值。（5）基于大系统的统一分析理念,针对高铁无砟轨道路基结构特点,引入温度变化规律作为边界条件,研究建立高速列车-无砟轨道-冻土路基耦合非线性动力学分析二维有限元数值模型与相应的计算方法,进行反复的数值模拟,据此获得不同因素影响下高铁无砟轨道路基振动反应特性与传播规律。引入人工神经网络算法,提出以路基动应力为基本评价指标的无砟轨道路基振动反应特性评价方法,并对既有高铁线路的提速稳定性给出建议。本论文研究成果进一步加深了对高寒冻融区高铁路基粗粒填料在冻融循环-行车振动联合作用下的力学性能衰变规律的认识,揭示了高速列车行驶无砟轨道路基振动反应规律。所取得相应数据与结论,为高铁路基的施工、设计与运维提供依据。
靳聪聪[5]（2020）在《基于性能的高土石坝地震易损性分析与地震风险评估方法研究》文中进行了进一步梳理随着我国对能源结构优化和清洁能源发展需求的不断增加,一批以高土石坝为代表的高坝大库在国家水电战略开发推动下得到快速发展。我国是当今世界上高土石坝数量最多的国家,并在水力资源丰富的西部地区规划建设一批200m、300m级的高土石坝。这些大坝位于我国地震地质环境复杂的西部地区,加之该地区强震频发且抗震设防烈度相对其它地区要高。因此,开展高土石坝抗震安全研究关乎国家水资源安全和社会公共安全,具有十分重要的意义。科学合理地分析高土石坝在地震作用下的动力反应和地震风险,是确保高坝抗震安全的关键。高土石坝地震反应分析是大坝抗震安全的基础,采用弹塑性模型对高土石坝动力分析是发展的趋势。基于性能的抗震设计能够全面、有效地分析结构在地震作用下的性态水平。因此,有必要将基于性能的抗震理念引入到高土石坝的抗震安全评价中。基于性能的混凝土高坝抗震安全评价在国内已经起步,而基于性能的高土石坝抗震安全分析尚未有系统深入的研究,尤其是对于高土石坝动力弹塑性分析、地震动记录选取、性能水准和性能参数指标量化方法、考虑地震动和筑坝料参数不确定性的高土石坝地震易损性分析方法、高土石坝地震损失估计以及基于性能的高土石坝地震风险评估方法等方面。因此,结合筑坝料弹塑性模型和高土石坝动力弹塑性地震响应分析结果,深入研究基于性能的高土石坝地震易损性与地震风险评估方法。本文主要研究内容总结如下:（1）基于广义塑性理论的框架,结合筑坝土石料试验成果,引入反映筑坝土石料非线性弹性关系的模量公式和能够反映循环硬化和滞回特性的塑性模量因子,并对PZC模型的弹性和塑性模量表达式改进,提出了一个可以统一考虑循环硬化、滞回特性以及塑性应变积累特性的改进PZC弹塑性模型。采用人工蜂群算法（ABC）和土体模型参数标定程序SM2D对改进模型参数进行标定。通过对糯扎渡堆石料与心墙掺砾土料的静动力三轴试验模拟,改进PZC弹塑性模型可以较好的反映筑坝料的主要静动力特性,从而验证了该模型的有效性。将改进PZC弹塑性模型编入到SWANDYNE Ⅱ有限元程序中,并对糯扎渡高土石坝进行动力弹塑性反应分析。该方法能够较全面分析高土石坝加速度反应规律分析和频域特性。通过对坝体内典型点的变形时程分析和大坝震害网格变形研究,能够深入分析高土石坝变形特性。结合动力固结理论得到高土石坝的超静孔压分布,计算结果能较好反映高土石坝震动响应规律。通过进一步研究改进PZC弹塑性模型参数对高土石坝动力计算结果的影响,分析得出Mg、Mf、γD、γden、γu、Hu0、H0等7个模型参数对大坝动力计算结果影响敏感度较高。（2）建立了一种基于场地谱和坝址区地震参数的高土石坝地震动记录选择方法,设定选取地震动记录筛选条件和地震动数量,通过PEER选取60条符合场地条件地震波,所选取的地震动记录的均值谱与场地谱的吻合较好,体现选取地震动的不确定性。结合有限元程序SWANDYNE Ⅱ对糯扎渡高土石坝进行动力弹塑性有限元分析以及统计国内外土石坝变形震害结果,提出了高土石坝的可定量化性能指标和多级性能水准的确定方法。采用基于多条带分法（MSA）的高土石坝地震易损性方法分析坝体结构在不同地震强度作用下产生各个等级破坏的概率。通过讨论两个性能参数平均值变异系数和标准差变异系数随着随着地震波数量的变化规律,结果表明:当地震波数量大于30条,地震动数量对于性能参数影响基本不再变化。通过引入了幂指数的地震危险性模型,结合高土石坝地震易损性分析结果,建立了基于性能的高土石坝抗震安全评估方法,并对高土石坝在设计基准期期内达到不同性能等级的概率进行评估。结果表明,大坝处于基本完好概率达到98%以上,说明糯扎渡高土石坝在设计基准期内的抗震性能良好。（3）选取改进PZC模型中的7个敏感性较大的模型参数作为高土石坝的随机变量来考虑筑坝料材料参数的不确定性,并采用拉丁超立方体抽样方法（LHS）建立60个随机生成的高土石坝地震-结构样本对。计算结果表明,仅考虑地震动不确定性在一定程度上低估了高土石坝各级性能水准对应的超越概率。引入具有强大映射能力的人工神经网络（ANN）方法,以高土石坝动力弹塑性分析的计算结果进行训练和仿真,建立ANN模型代替有限元分析计算,并与MSA方法相结合,提出了基于ANN-MSA的高土石坝地震易损性分析方法。根据糯扎渡高土石坝地震危险性资料,推导坝址处地震加速度概率密度函数,采用蒙特卡罗（MC）方法对高土石坝震害风险进行分析。结合地震发生在时间、空间和强度上的不确定性,对设计基准期内的糯扎渡高土石坝在10、50和100年的震害风险概率进行评估。通过对蒙特卡罗和数值积分方法计算高土石坝震害风险值的对比发现,蒙特卡罗法计算结果略小于数值积分方法的结果,造成对高土石坝震害风险的低估。最后,结合高土石坝地震损失和震害风险分析结果,建立基于性能的高土石坝地震风险评估方法,并分析在设计准期内的糯扎渡高土石坝地震风险值。结果表明:高土石坝在100年设计基准期内坝顶相对震陷率和坝顶水平位移最大值对应的严重破坏的地震风险评估值为1.2049和1.5674亿元,处于高土石坝地震损失灾难状态。
马春辉[6]（2020）在《基于离散元的堆石料宏细观参数智能反分析及其工程应用研究》文中进行了进一步梳理作为重要的工程建筑材料,堆石料是具有高压实性、强透水性、高抗剪强度等工程特性的散粒堆积体材料,已被广泛应用于坝工、堤防、道路、机场、港口以及海洋等工程中。与此同时,随着我国乃至世界范围内水资源开发水平的进一步提升,水利工程建设面临着“四高一深”（高寒、高海拔、高陡边坡、高地震烈度、深厚覆盖层）的全新挑战。作为水利工程中堆石坝、堆石边坡等堆石工程的主要建筑材料,迫切需要更进一步掌握堆石料物理力学特性及其堆石工程安全性态。因此,本文建立了堆石料多个尺度变量间的强非线性关系,通过改进、串联和优化机器学习等智能算法,使反分析计算确定的堆石料力学参数更符合工程实际,并将其应用于堆石料细观变形机理研究与堆石工程实际问题解决中。本文主要研究内容和成果如下:（1）构建了基于结构监测数据的堆石料宏观本构模型参数自适应反分析模型,应用和声搜索与多输出混合核相关向量机等算法,快速、精确地实现了对不同工程、不同监测项目的自适应反分析,进一步提高了材料参数反分析的计算精度与适用性。此外,提出了基于相关向量机与随机有限元的不确定性反分析模型,以量化堆石坝在设计、施工、建设中存在诸多不确定性因素,模型综合考虑了结构数值仿真计算以及算法模型输入-输出间的不确定性,能够对堆石料参数的变异系数进行不确定性反分析计算,使反分析后的随机有限元正算值与沉降值的平均绝对误差为1.930。（2）建立了精细化的堆石料离散元三轴试验模型,以准确反映堆石料的材料特性,并深入分析了离散元细观参数对堆石料变形特性的影响规律和机理。通过总结堆石料细观接触模拟研究进展,构建了基于应力应变曲线的堆石料细观参数标定模型,应用量子遗传算法和支持向量机解决以往堆石料细观参数标定中影响因素多、耗时严重的问题。此外,提出了基于宏观本构模型参数的堆石料细观参数标定模型,使标定后的多围压应力应变曲线误差均小于0.21MPa,进一步拓展了细观参数标定模型的适用性,据此定性、定量地分析了三轴试验中堆石料的细观变形演化过程。（3）提出了基于结构监测数据的堆石料细观参数标定模型,根据堆石坝运行期的实测变形值对堆石料细观接触模型参数进行标定,促使堆石料细观参数值更符合工程实际运行情况。随后,为进一步发挥离散元数值仿真方法在堆石工程结构模拟中的明显理论优势,尝试采用离散元对堆石坝进行数值仿真,并对比分析了堆石坝离散元与有限元仿真的变形、应力计算结果。最后,开发了堆石料宏细观参数反分析平台,将上述多个参数反分析模型集成于平台中,实现堆石料不同尺度参数间的快速、准确转换。（4）在应用上述堆石料参数反分析方法的基础上,建立了工程尺度的堆石边坡离散元模型,以模拟施工、运行、滚石、地震和防护措施等工况下的堆石边坡失稳演变过程,从而解决了堆石边坡的挡墙高度确定问题。其中,为解决地震波在人工边界处发生反射、叠加等问题,建立了离散元的粘性边界,并对比了不同边界下离散元模型的响应情况,后将其应用于堆石边坡地震工况分析中。通过多个工况的分析明确了堆石边坡的失稳过程及影响范围,并建议该堆石边坡的混凝土挡墙加高到11m,为类似堆石工程的防护措施设计方法提供了参考。
王辉[7]（2020）在《BFRC力学性能试验研究及其本构模型的BP神经网络预测》文中认为纤维混凝土由于具有增强增韧力学性能,并能较好的解决工程中构件在冻融、腐蚀、盐侵等极端环境下引起耐久性问题,一直以来都是复合材料领域研究的热点问题之一。传统混凝土结构在建造过程或服役期间难以避免出现裂纹,进而引起结构内部钢筋的锈蚀,导致混凝土性能劣化,使用寿命缩短。在混凝土中掺入一定含量的玄武岩纤维,可以显着提高传统混凝土的力学性能,控制微裂纹的扩展,提高混凝土结构的耐久性。本文以玄武岩纤维混凝土（以下简称BFRC）为研究对象,开展了BFRC抗压强度试验、劈裂抗拉试验和三轴压缩试验,分析了围压、纤维长度和体积分数对混凝土增强增韧的作用,并给出相应的优化结果。以试验数据为基础,采用BP神经网络算法,并通过Matlab编程实现对BFRC本构模型的训练和预测。本文主要研究内容如下:1、分析总结了现有的纤维混凝土配合比设计方法,并结合实际情况,对其优缺点进行分析对比,选择纤维外掺法来计算玄武岩纤维掺量。选择直径为15μm,纤维长度分别为6mm、12mm和18mm的玄武岩纤维,根据纤维外掺法,得到纤维体积分数分别为0%、0.2%、0.4%和0.6%的玄武岩纤维混凝土。采用坍落度试验来测定玄武岩纤维混凝土的工作性能,试验表明掺入纤维的体积分数越高,塌落度越小。掺入纤维能够延缓骨料的沉降,提高了混凝土的粘连性和抗泌水性,同时表现出了良好的工作性能;2、在已有纤维混凝土抗压强度、劈裂抗拉和三轴压缩试验的实施方案、行业标准和相关理论基础的基础上,制定了适用于MTS816材料测试平台下的抗压强度和劈裂抗拉试验方案。试验结果表明:除纤维长度为6mm以外,在体积分数为0.2%时,BFRC的抗压强度和劈裂抗拉强度最大,但随着纤维体积分数的继续增加,抗压强度逐渐减小;掺入纤维的混凝土的劈裂抗拉强度比不掺纤维的高,且由试验数据可以发现,劈裂抗拉强度的增强效果要高于抗压强度。3、为进一步探索不同应力状态下BFRC的力学性能,对BFRC开展了不同围压条件下的压缩试验。试验结果表明:BFRC试件破坏模式与围压存在一定的关系,与玄武岩纤维长度和体积分数无关。无围压时,试件呈压裂破坏,出现贯穿的裂纹;有围压时,试件呈斜剪切破坏。随着围压的增加,主裂纹角度有所增加。纤维长度和体积分数的大小不会改变试件的破坏模式,但可以减少主裂纹的宽度以及细微裂纹的数量,混凝土的整体性会提高。在同一纤维长度和体积分数的条件下,随着围压的升高,玄武岩纤维混凝土的峰值应力和峰值应变都出现了不同程度的升高。继续增加围压,纤维增强混凝土的作用逐渐减弱。4、采用BP神经网络对BFRC本构模型进行样本训练和模型预测。根据试验数据设置网络参数和拓扑结构,将70%的数据作为训练集,30%的数据作为测试集,利用测试集对训练好的网络进行验证。结果表明:得到的预测值与试验值之间误差较小,具有较好的一致性。说明该方法在有充分样本数据的基础上,能够较好的预测BFRC的本构关系,解决了人工建模的困难,建立了BFRC应力与应变之间的隐式关系。
孙元田[8]（2020）在《深部松散煤体巷道流变机理研究及控制对策》文中研究表明随着煤炭资源开采深度的增加,大量深部煤层巷道变形的时间效应显现加剧。对于围岩强度极低的松散煤层巷道,流变大变形现象十分普遍。鉴于此,本文紧紧围绕松散煤体巷道流变问题,采用人工智能、室内实验、理论分析、工程调研、数值计算及现场试验相结合的研究方法,基于煤岩参数反演模型,实验室构建了等效松散煤体试样,揭示了松散煤体的流变特性,建立了符合该类煤体的流变模型,反演了巷道煤体流变参数并揭示了巷道流变机理,提出了旋喷注浆加固松散煤体的控制对策并试验其可行性,探索了旋喷加固技术抑制巷道流变机理,为研究与治理松散煤体巷道提供了新的思路。本文的主要研究内容和成果如下:（1）搭建了煤岩体参数反演的算法模型。在分析参数的反演必要性前提下,采用人工智能手段对本文松散煤体研究涉及的两类物理力学参数即“构建参数”和“流变参数”进行反演模型搭建。将机器学习的支持向量机算法和高效寻优的生物启发式天牛须算法有机结合起来,进一步的建立起基于天牛须搜索的进化支持向量机参数反演模型（BAS-ESVM）,确定了该模型反演实现的主要步骤。其中天牛须算法不仅对支持向量机的参数（核参数和罚参数）进行调优形成进化支持向量机（ESVM）,还对待反演参数进行寻优输出。利用该模型对室内煤体构建的参数和巷道煤体的流变参数进行了精确反演。（2）提出了室内构建煤试件等效于现场松散煤体的方法。鉴于典型的松散煤层实际赋存状态,常规手段难以对其开展煤岩物理力学试验。该法以松散煤体坚固性为纽带,旨在将室内的成型煤体的孔隙率和强度与现场煤体孔隙率和强度等效。实验室测定了现场煤体的孔隙率（9.8%）和坚固性系数的反算强度（2.5MPa）,并提出了成型煤体的孔隙率测定方法。理论分析确定了“成型压力、成型时间和成型水分（含水率）”为煤体成型过程中的关键影响参数,确定了煤体成型工艺并分析了成型机理及影响成型效果的因素,得到了煤体成型过程中的三阶段曲线即“初始压密变形、塑性变形及弹性变形阶段”。通过试验得到成型煤体的孔隙率和强度样本数据,揭示了成型煤体破坏的五阶段曲线即“孔隙裂隙压密、弹性变形、稳定破裂、加速破坏和峰后破坏阶段”。基于“BAS-ESVM”模型反演得到了现场原煤孔隙率和强度下的实验室型煤体构建参数即成型压力23.7MPa,成型时间33.5 min,含水率4.82%。按照该参数成功建立起试验煤体,成型煤体测试强度为2.52 MPa,孔隙率为10%,与原煤高度接近,验证了该模型和参数的合理准确性。（3）揭示了松散煤体流变特性并建立了相适应的流变模型。基于已构建的高度等效现场的松散煤体试样,采用分级加载方法,测得其单轴流变全过程蠕变曲线,揭示了松散煤体的流变变形特性即松散煤体存在“瞬时变形、减速蠕变、等速蠕变及加速蠕变阶段,卸载后存在残余变形”。得到了试样轴向四阶段应力应变规律即“孔隙裂隙压密阶段、线性变形阶段、裂隙孔隙发育阶段、加速破坏阶段”,分析了蠕变煤体受长时蠕变损伤下的等时应力应变曲线和瞬时加载变形模量规律。在松散煤体流变元件模型选取原则指导下,提出了适合松散煤体流变特征的改进型CVISC流变模型,推导了相关蠕变方程及其差分形式。提出了对添加的粘性单元参数计算方法,对松散煤体的流变参数进行了辨识,后经数值模型分析,验证了所提出模型的合理与正确性。（4）反演了深部巷道松散煤体流变参数并揭示了巷道流变机理。基于一个具有典型流变性质的松散煤层巷道工程案例,分析了其流变规律即该松散煤巷具有“前期减速大流变和后期等速大流变”特征,确定了帮部软弱松散煤体长时流变是巷道失稳破坏的关键因素。理论分析选取了适合松散煤体的流变模型及相关流变参数的取值范围,通过正交流变参数组合设计,并经三维巷道数值模拟计算,得到含有时间序列的巷道位移。基于现场流变位移数据,通过“BAS-ESVM”模型反演得到了实测变形下的巷道煤体流变参数,经正算验证了所反演的流变参数及整体模型的建立是合适与正确的。进一步,通过对该流变巷道围岩水平与垂直位移、最大主应力与最小主应力、塑性区扩展随时间的演化规律分析,揭示了松散煤体巷道的不稳定变形时间长,煤体内高应力积聚,塑性区扩展范围远超支护范围等破坏机理。（5）提出了高压旋喷加固流变巷道的技术对策并试验其对松散煤体的扩孔成桩效果。理论分析了控制流变巷道的根本是提高松散煤体的自身性质,探索性的提出通过高压旋喷技术深度改性松散煤体,从而抑制巷道流变。深入分析了高压旋喷的“剪切、拉伸及内损伤”破煤机理,讨论了高压射流在煤体中扩孔范围与关键影响因素,分析了水泥浆旋喷成桩作用与改性固结煤体机理。讨论了旋喷技术在深部松软煤层适用的可行性,计算选取了旋喷相关设备,分析了射流流量及压力对煤体作用,并在地面预先验证了设备和参数设置合理性。确定了两套旋喷工艺及流程,现场试验结果显示高压旋喷射流技术对坚硬的泥岩体扩孔范围有限,而对松散煤体扩孔成桩效果较好,尺寸在400 mm～500 mm左右,满足预加固支护要求,但也仍需优化选取试验地点和部分旋喷参数。（6）探索了旋喷加固控制松散煤巷方案并分析了其抑制流变机理。基于旋喷注浆成型桩体在松散煤层中的存在状态,实验室内构建了旋喷煤浆固结体,理论计算确定了煤与水泥浆液的合理比例为1.3,设计了煤浆混合物并测定了其坍落度。从宏观微观角度试验分析了水泥浆对煤体的改性作用,认为煤浆固结体是介于混凝土和煤体之间的在强度和延展性上具有优异性能的复合材料,试验确定了该材料力学参数的尺寸效应和抗流变的特性。提出了旋喷注浆加固巷道的设计思路、原则和关键技术,建立了以“旋喷改性加固为主体,联合喷射混凝土和U型棚强化”的松散煤层巷道控制方案并确定了相关参数,概括为“浅表改性、预先加固、提高承载、边放边抗、柔中有刚、多重支护”的基本控制思想。建立了含有旋喷加固体的三维数值模型,合理选取了本构模型和相关参数。探索了两种旋喷方案在巷道流变变形抑制、围岩应力优化及塑性区扩展控制上的机理,综合对比分析认为旋喷注浆加固松散煤体技术可以明显降低顶板和帮部变形,最大分别减小69%和78%;减少巷道稳定时间,从60天减少至15天;优化围岩应力,应力集中系数可最大降低35%;大幅度减小围岩塑性区,顶板塑性区范围减小84%,帮部塑性区范围最大降低42%;对松散煤巷流变的研究与治理进行了新的尝试并提供了新的思路。该论文有图130幅,表39个,参考文献282篇。
罗毅[9]（2020）在《复杂条件下软弱破碎带围岩稳定性控制技术研究》文中研究说明“一带一路”战略体系促进我国高速公路建设蓬勃发展。近年来,我国高速公路发展模式从浅埋单一转为深埋复杂,建设地点从一马平川到穿山越岭,所遇工程地质也从泾渭分明变为错综复杂。在进行深埋复杂隧道建设过程中,地质构造带、高地应力、节理裂隙软弱破碎带等复杂地质问题日益突出。本文以遵义市正习高速公路软弱破碎带控制性工程—桃子娅隧道第七合同段为研究对象,将室内试验、理论分析及数值模拟等主要研究方法相结合,对桃子娅隧道软弱破碎带围岩稳定性控制技术进行深入、系统的研究,并形成如下主要成果:（1）确定了隧道第七合同段整体为Ⅳ～Ⅴ级围岩,软弱破碎高地应力段为Ⅴb级加强型围岩;找出了岩土体结构状态、岩体工程性质、地下水、隧道形状和尺寸、支护方法和时间、施工方法及隧道埋深等对隧道围岩稳定性影响较大的因素。（2）采用MTS815电液伺服全应力岩石试验机对岩样开展室内巴西劈裂、常规单轴和三轴加载,获得了软弱破碎带围岩的全应力-应变曲线;通过三轴卸荷试验,模拟了穿越破碎里程段围岩在不同初始围压、不同卸荷速率及路径的开挖条件下,对比分析了两个穿越段岩石不同初始围压下的卸荷力学特性及差异性,探究了卸荷路径和卸荷速率对隧道围岩卸荷变形的影响。（3）采用FLAC3D分析软件对桃子娅隧道软弱破碎带的围岩稳定性开展数值模拟分析,确定了桃子娅围岩失稳破坏的主要形式;分析了不同支护工况下隧道围压的竖向与水平位移、最大与最小主应力以及塑性区分布规律,验证了现场监测结论的正确性。（4）掌握了隧道洞周水平收敛值均大于拱顶沉降值的变形规律;制定了桃子娅隧道软弱破碎带围岩施工沉降收敛控制基准表;以控制基准表结合大变形判定等级,判定了隧道里程ZK58+550～ZK58+580段为Ⅱ级位移严重沉降及收敛大变形段,判定了其余里程段以Ⅰ级级轻微沉降及收敛大变形段;根据隧道围岩大变形等级判定结果,给出了桃子娅隧道软弱破碎段围岩支护参数建议表。本文以正习高速第七合同段桃子娅隧道穿越软弱破碎带围岩稳定性控制技术为出发点开展研究,理论结合实际,其研究思路、技术路线及研究结果,能为类似工程有一定的借鉴和参考意义。
陈赵慧[10]（2020）在《湖相沉积软土HSS模型参数及变形预测研究》文中研究指明随着城市地下空间的加速发展,各种工程安全事故不断发生,特别是软土分布广泛的地区,一旦发生事故会造成巨大的经济财产损失,因此对于基坑变形的研究变得非常重要。常用的变形预测方法主要是系统分析法和数值分析法,因此分别采用限元软件和可拓云理论对基坑变形进行分析。昆明滇池流域分布着深厚且范围非常广泛的湖相沉积软土,主要由泥炭质土、粉质黏土、黏土及粉土层组成。本构模型及其参数选择对有限元计算结果影响巨大,针对湖相沉积的软土,本文对6个常用本构模型进行了分析,发现硬化土小应变模型（HSS）能充分考虑土体应力路径的影响及小应变情况下土体模量的高度非线性,在模拟基坑开挖时具有较好的适用性,因此数值分析时采用HSS模型对昆明软土场地的基坑变形进行计算。但对于昆明这种特性的区域性软土层,尤其是泥炭质土层,几乎没有HSS模型参数的研究。本文取原状土层到室内进行了三轴试验、压缩试验及一些物理力学指标试验以及对收集大量的工程地质勘察报告进行分析,给出了HSS模型的参数取值方法,并通过两个工程实例验证了参数取值的合理性。通过以上研究可为类似软土地区的基坑设计、施工提供参考,另外对岩土工程参数的勘察、选取具有重要参考价值。本文主要研究内容如下:（1）对多种本构模型进行比较分析,发现硬化土小应变模型（HSS模型）既能考虑土体的塑性变形、压缩硬化,也能区分加、卸载和刚度随应力变化的特性,所以选择HSS模型作为分析滇池湖相沉积软土基坑变形的首选模型。（2）对滇池湖相沉积的典型软土泥炭质土、粉土及黏土取原状土样进行多种试验,并结合大量的地勘资料分析,给出了适合隶属于本地区软土的HSS模型参数的取值方法。（3）对多个昆明泥炭质土场地地铁站点基坑从勘察、开挖、支撑、监测等数据资料方面,综合分析基坑开挖引起的变形特征和规律。并建立模型进行数值模型进行计算,并对围护墙水平位移、地表沉降、周边房屋沉降为研究对象,对计算结果和监测结果进行对比分析,分析计算结果的合理性以及验证HSS模型参数取值的合理性。（4）对泥炭质土场地的变形特点进行分析,选择出影响最显着的7个指标,建立沉降风险评估指标体系,用可拓云模型对泥炭质土场地的沉降风险进行评价,并通过实例验证分析方法的合理性及可行性,并对指导了施工,解决了工程问题,消除了潜在风险。
二、三轴加载条件下混凝土的神经网络本构模型（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、三轴加载条件下混凝土的神经网络本构模型（论文提纲范文）
（1）预加静载沥青混凝土动态力学性能试验与离散元模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 沥青混凝土动态力学特性研究现状 |
| 1.2.2 离散元模拟研究现状 |
| 1.2.3 预加静载效应研究现状 |
| 1.3 拟解决的关键问题及技术路线 |
| 1.3.1 拟解决的关键问题 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 预加静载沥青混凝土动态力学试验研究 |
| 2.1 试验目的及意义 |
| 2.2 沥青混凝土配合比设计 |
| 2.2.1 沥青混凝土的组成 |
| 2.2.2 配合比设计 |
| 2.3 试样制备 |
| 2.4 试验方案 |
| 2.4.1 试验条件 |
| 2.4.2 试验方案及步骤 |
| 2.5 试验结果分析 |
| 2.5.1 应力应变曲线分析 |
| 2.5.2 弹性模量分析 |
| 2.5.3 强度特征分析 |
| 2.5.4 动态应变特征分析 |
| 2.5.5 破坏特征分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 基于神经网络的沥青混凝土细观参数标定方法 |
| 3.1 沥青混凝土细观颗粒模型建立 |
| 3.1.1 沥青混凝土细观模型 |
| 3.1.2 本构模型及微观参数确定 |
| 3.1.3 正交实验设计确定训练样本 |
| 3.2 沥青混凝土数值模型参数敏感性分析 |
| 3.2.1 弹性模量敏感性分析 |
| 3.2.2 刚度比敏感性分析 |
| 3.2.3 黏结强度敏感性分析 |
| 3.2.4 摩擦系数敏感性分析 |
| 3.3 神经网络智能识别细观参数 |
| 3.3.1 BP神经网络 |
| 3.3.2 GA-BP神经网络 |
| 3.3.3 网络可靠性验证 |
| 3.4 沥青混凝土细观参数反演 |
| 3.4.1 BAS寻优算法 |
| 3.4.2 网络反演能力验证 |
| 3.5 细观参数标定方法流程图 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 沥青混凝土细观离散元模拟 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 预加静载沥青混凝土破坏过程细观数值模拟 |
| 4.3 预加静载沥青混凝土破坏机理研究 |
| 4.3.1 不同预加静载对裂隙发育的影响 |
| 4.3.2 不同预加静载下颗粒间接触力分布 |
| 4.3.3 不同预加静载下沥青混凝土动力破坏模式 |
| 4.4 围压对试验结果的影响 |
| 4.4.1 不同围压下沥青混凝土破坏过程细观数值模拟 |
| 4.4.2 围压对裂纹数量的影响 |
| 4.4.3 围压对破坏形式的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间的主要成果 |
（2）混凝土梁重载疲劳全过程分析与疲劳寿命研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 桥梁疲劳荷载谱研究现状 |
| 1.2.2 交通量预测研究现状 |
| 1.2.3 钢筋混凝土梁疲劳研究现状 |
| 1.3 存在的问题及本文主要研究内容 |
| 1.3.1 存在的问题 |
| 1.3.2 本文主要研究内容 |
| 第二章 基于M-R法的高速公路桥梁重载疲劳荷载研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 基于疲劳分析的高速公路重车荷载模型简化 |
| 2.2.1 车辆重载疲劳荷载谱统计分析方法 |
| 2.2.2 重载疲劳荷载模型 |
| 2.2.3 高速公路简化重载疲劳荷载 |
| 2.2.4 横向分布系数计算 |
| 2.2.5 疲劳车标准模型 |
| 2.3 基于EM-GMM模型的高速公路车辆疲劳荷载模型 |
| 2.3.1 GMM算法原理 |
| 2.3.2 EM法的基本原理 |
| 2.3.3 GMM模型的参数优化 |
| 2.3.4 基于EM-GMM模型的高速公路重载疲劳荷载谱 |
| 2.4 基于M-R方法的车辆重载疲劳荷载谱 |
| 2.4.1 车辆间距分析 |
| 2.4.2 随机车队的产生及荷载效应分析 |
| 2.5 疲劳试验随机加载弯矩幅 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 高速公路重载交通量预测方法 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 既有重载交通状况调研 |
| 3.2.1 重载交通统计调查 |
| 3.2.2 车型分类 |
| 3.2.3 调查数据的分析和处理 |
| 3.3 重载交通量预测思路方法 |
| 3.3.1 未来重载交通量构成 |
| 3.3.2 重载交通量预测方法 |
| 3.3.3 重载交通量预测基准年和特征年 |
| 3.4 重载交通量预测 |
| 3.4.1 趋势型重载交通预测 |
| 3.4.2 趋势重载交通分布预测 |
| 3.4.3 诱导重载交通分布预测 |
| 3.4.4 诱导重载交通量分配 |
| 3.4.5 其他运输方式下的转移重载交通量预测 |
| 3.4.6 重载交通量预测结果汇总 |
| 3.4.7 车型比例预测 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 服役足尺钢筋混泥土空心板梁静载及疲劳试验 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 试验梁构造 |
| 4.3 空心板梁静载试验 |
| 4.3.1 静载试验装置和加载方法 |
| 4.3.2 试验结果分析 |
| 4.4 钢筋混凝土空心板梁疲劳试验 |
| 4.4.1 试验目的、试验装置及加载制度 |
| 4.4.2 测试内容与测点布置 |
| 4.4.3 实验现象与结果 |
| 4.4.4 等效恒幅疲劳应力幅计算 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于协同损伤理论的混泥土疲劳全过程分析 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 基于协同损伤理论的混凝土材料疲劳本构关系 |
| 5.2.1 混凝土疲劳S-N曲线 |
| 5.2.2 基于协同损伤理论的混凝土材料疲劳强度 |
| 5.2.3 疲劳对混凝土材料残余应变和刚度的影响 |
| 5.2.4 疲劳对混凝土材料峰值应变的影响 |
| 5.2.5 疲劳对混凝土本构关系的影响 |
| 5.2.6 混凝土疲劳破坏判断准则 |
| 5.3 疲劳荷载作用下钢筋材料的本构关系 |
| 5.3.1 疲劳荷载作用下钢筋的刚度和形变 |
| 5.3.2 疲劳荷载作用下的钢筋强度 |
| 5.3.3 疲劳作用下钢筋本构 |
| 5.3.4 钢筋疲劳S-N曲线 |
| 5.3.5 钢筋疲劳破坏判据 |
| 5.4 钢筋混凝土梁疲劳失效全过程数值分析原理 |
| 5.4.1 钢筋混凝土梁数值模拟分析节点的确定 |
| 5.4.2 钢筋混凝土梁数值模拟分析破坏准则 |
| 5.4.3 钢筋混凝土梁数值模拟分析过程 |
| 5.5 钢筋混凝土梁疲劳失效全过程数值模拟分析实例 |
| 5.5.1 钢筋混凝土梁静力荷载工况数值模拟 |
| 5.5.2 任意次疲劳后钢筋混凝土梁数值模拟及验证 |
| 5.5.3 基于协同损伤理论的混凝土梁疲劳寿命预测 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 基于刚度损伤演化模型的混泥土疲劳损伤度及疲劳寿命 |
| 6.1 概述 |
| 6.1.1 基本热力学理论 |
| 6.1.2 损伤演化律 |
| 6.2 混凝土的疲劳损伤模型 |
| 6.2.1 典型损伤演化方程 |
| 6.2.2 损伤演化模型推导 |
| 6.3 钢筋混凝土空心板梁疲劳刚度损伤分析 |
| 6.3.1 钢筋混凝土空心板梁截面刚度疲劳损伤 |
| 6.3.2 钢筋混凝土空心板梁疲劳刚度分析计算 |
| 6.3.3 刚度损伤演化模型参数拟合 |
| 6.3.4 基于刚度损伤演化模型的混凝土梁疲劳寿命预测验证 |
| 6.3.5 基于刚度损伤演化模型的混凝土梁疲劳寿命预测应用 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 主要创新点 |
| 进一步研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）软切桩头混凝土循环加卸载作用下力学特性及损伤劣化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 破桩头工艺研究现状 |
| 1.2.2 混凝土三轴试验研究现状 |
| 1.2.3 基于CT扫描等技术的细观力学试验研究现状 |
| 1.2.4 损伤力学及损伤变量研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 基于水射流原理的软切破桩头技术 |
| 2.1 工程背景 |
| 2.2 水射流软切破桩头技术 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 软切桩头混凝土循环加卸载破坏试验 |
| 3.1 试验方案 |
| 3.1.1 试样制备 |
| 3.1.2 加载方案 |
| 3.1.3 试验设备及流程 |
| 3.1.4 试验数据处理 |
| 3.2 常规三轴加载作用下的变形及破坏特性分析 |
| 3.2.1 常规三轴应力-应变曲线分析 |
| 3.2.2 破坏形态分析 |
| 3.3 循环加卸载作用下的变形及破坏特性分析 |
| 3.3.1 循环加卸载作用下的应力-应变曲线 |
| 3.3.2 力学参数演化规律分析 |
| 3.3.3 不可逆应变的演化及损伤分析 |
| 3.3.4 三轴循环加卸载作用下试样破坏特征 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 软切桩头混凝土三轴加载过程的CT扫描试验 |
| 4.1 CT扫描原理及扫描设备 |
| 4.2 CT扫描结果分析 |
| 4.2.1 CT扫描图像分析 |
| 4.2.2 灰度值统计分析 |
| 4.2.3 三轴加载作用下桩头混凝土细观损伤演化分析 |
| 4.3 基于CT图像的混凝土三维重构及可视化分析 |
| 4.3.1 计算机层析成像原理 |
| 4.3.2 混凝土三维数字模型重构及可视化 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 |
| 致谢 |
（4）高寒冻融区高铁路基粗粒填料力学性能与路基振动反应分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 冻融循环作用下粗粒填料静、动力性能 |
| 1.2.2 高寒冻融区高铁路基振动反应分析 |
| 1.2.3 存在亟待解决的科学问题 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 第2章 路基粗粒填料静力性能与弹塑性本构模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 低温静三轴试验 |
| 2.2.1 试验仪器 |
| 2.2.2 试验材料 |
| 2.2.3 试样制备 |
| 2.2.4 试验方案 |
| 2.3 冻融循环对路基粗粒填料静力性能的影响 |
| 2.3.1 冻融循环对应力-应变关系的影响 |
| 2.3.2 冻融循环对抗剪强度的影响 |
| 2.3.3 冻融循环对剪切模量的影响 |
| 2.3.4 冻融循环对剪胀特性的影响 |
| 2.3.5 冻融循环对残余应力状态的影响 |
| 2.4 考虑冻融循环效应的路基粗粒填料静力本构模型 |
| 2.4.1 考虑冻融循环效应的剪胀方程 |
| 2.4.2 屈服函数 |
| 2.4.3 硬化函数 |
| 2.4.4 应力-应变关系式 |
| 2.4.5 模型参数确定 |
| 2.4.6 模型正确性验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 路基粗粒填料动力性能与力学指标方程 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 低温动三轴试验 |
| 3.2.1 试验仪器 |
| 3.2.2 试验材料 |
| 3.2.3 试验方案 |
| 3.3 冻融循环作用下路基粗粒填料动力性能与影响因素 |
| 3.3.1 冻融循环的影响 |
| 3.3.2 围压的影响 |
| 3.3.3 含水量的影响 |
| 3.3.4 细粒含量的影响 |
| 3.4 考虑冻融循环效应的路基粗粒填料动力学指标方程 |
| 3.4.1 最大动剪切模量的数学表达式 |
| 3.4.2 归一化动剪切模量的统一数学表达式 |
| 3.4.3 归一化动剪切模量与阻尼比的数学关系式 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 路基粗粒填料长期动力性能与循环压密模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 低温长期动力荷载动三轴试验 |
| 4.2.1 试验仪器 |
| 4.2.2 试验材料 |
| 4.2.3 试验方案 |
| 4.3 长期动力性能指标确定 |
| 4.3.1 累积轴向应变与回弹模量 |
| 4.3.2 动剪切模量与阻尼比 |
| 4.4 冻融循环作用下路基粗粒填料长期动力性能与变形特征 |
| 4.4.1 冻融循环的影响 |
| 4.4.2 围压的影响 |
| 4.4.3 应力幅值的影响 |
| 4.4.4 细粒含量的影响 |
| 4.5 考虑冻融循环效应的路基粗粒填料长期动力学指标方程 |
| 4.5.1 累积轴向应变演化方程 |
| 4.5.2 回弹模量演化方程 |
| 4.5.3 动剪切模量和阻尼比演化方程 |
| 4.6 考虑冻融循环效应的路基粗粒填料循环压密模型 |
| 4.6.1 循环压密模型基本假设 |
| 4.6.2 考虑颗粒破碎效应的剪胀方程 |
| 4.6.3 塑性势函数 |
| 4.6.4 屈服函数 |
| 4.6.5 初始加载条件下塑性应变 |
| 4.6.6 后继加载条件下塑性应变 |
| 4.6.7 模型正确性验证 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 高铁无砟轨道路基振动反应现场监测与分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 运营高铁路基现场监测 |
| 5.2.1 高速列车 |
| 5.2.2 场地条件 |
| 5.2.3 测点布置 |
| 5.2.4 采样频率与数据处理 |
| 5.3 监测结果与分析 |
| 5.3.1 竖向加速度时域监测结果与分析 |
| 5.3.2 竖向加速度频域监测结果与分析 |
| 5.3.3 竖向加速度动力影响系数 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 高铁无砟轨道路基振动响应与动力稳定评价方法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 列车-轨道-路基耦合体系振动反应分析数值建模技术途径 |
| 6.2.1 数值分析模型 |
| 6.2.2 高速列车模型 |
| 6.2.3 轨道-路基-场地模型 |
| 6.2.4 轮-轨接触模型 |
| 6.2.5 路基温度场模型 |
| 6.2.6 数值分析模型参数化建模方法 |
| 6.3 数值分析模型可靠性验证 |
| 6.4 数值计算结果 |
| 6.4.1 下卧层刚度的影响 |
| 6.4.2 路基层刚度的影响 |
| 6.4.3 冻结层深度的影响 |
| 6.4.4 行车速度的影响 |
| 6.4.5 路基非线性的影响 |
| 6.5 高铁无砟轨道路基动力稳定评价方法 |
| 6.5.1 人工神经网络算法概述 |
| 6.5.2 评价模型结果与验证 |
| 6.5.3 高铁既有线提速建议 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 附录 A:弹性剪切模量的确定 |
| 附录 B:基于经验模态分解法的滤波方法 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（5）基于性能的高土石坝地震易损性分析与地震风险评估方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1. 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 高土石坝震害综述 |
| 1.3 土石坝抗震的研究进展 |
| 1.3.1 土的动力本构模型 |
| 1.3.2 高土石坝动力分析方法 |
| 1.3.3 基于性能的地震易损性分析 |
| 1.3.4 基于性能的大坝地震风险研究 |
| 1.4 本文主要研究思路与内容 |
| 2. 筑坝土石料改进PZC弹塑性模型研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于广义塑性理论的PZC弹塑性模型 |
| 2.2.1 广义塑性理论 |
| 2.2.2 PZC模型的弹性部分 |
| 2.2.3 PZC模型的加载和塑性流动方向 |
| 2.2.4 PZC模型的塑性模量 |
| 2.3 改进的土石料PZC弹塑性模型 |
| 2.3.1 弹性部分的改进 |
| 2.3.2 塑性部分的改进 |
| 2.3.3 模型参数确定方法 |
| 2.4 本构模型的试验验证 |
| 2.4.1 糯扎渡高土石坝堆石料试验模拟 |
| 2.4.2 糯扎渡高土石坝掺砾土试验模拟 |
| 2.5 本章小结 |
| 3. 高土石坝地震动力弹塑性反应分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 动力固结理论 |
| 3.2.1 动力固结理论 |
| 3.2.2 动力固结方程有限元格式 |
| 3.3 糯扎渡高土石坝有限元计算模型 |
| 3.3.1 工程概况 |
| 3.3.2 有限元模型和地震动输入 |
| 3.4 糯扎渡高土石坝弹塑性分析 |
| 3.4.1 静力结果 |
| 3.4.2 加速度响应分析 |
| 3.4.3 永久变形分析 |
| 3.4.4 孔压分析 |
| 3.4.5 地震动力影响因素分析 |
| 3.5 本章小节 |
| 4. 基于性能的高土石坝地震易损性分析和抗震安全评估 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 地震易损性分析方法 |
| 4.2.1 易损性函数 |
| 4.2.2 地震易损性方法 |
| 4.3 高土石坝地震动选取方法 |
| 4.3.1 地震动记录选取 |
| 4.3.2 高土石坝地震动选取方法 |
| 4.4 基于变形的高土石坝性能参数和性能水准 |
| 4.4.1 基于坝顶相对震陷率的性能水准 |
| 4.4.2 基于坝顶水平位移的性能水准 |
| 4.5 基于地震变形易损性的糯扎渡高土石坝抗震安全分析 |
| 4.5.1 基于多条带分法的高土石坝地震变形易损性分析 |
| 4.5.2 基于地震变形易损性的高土石坝抗震安全分析 |
| 4.6 本章小节 |
| 5. 基于性能的高土石坝服役期地震风险评估方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 地震危险性分析方法 |
| 5.2.1 区域地震区带 |
| 5.2.2 地震活动性参数 |
| 5.2.3 地震危险性评价 |
| 5.3 考虑不确定性的高土石坝地震易损性分析 |
| 5.3.1 地震动-结构样本对 |
| 5.3.2 考虑不确定性的高土石坝地震易损性分析 |
| 5.4 基于性能的高土石坝震害风险分析 |
| 5.4.1 基于ANN-MSA的高土石坝易损性分析 |
| 5.4.2 基于性能的糯扎渡高土石坝震害风险分析 |
| 5.4.3 糯扎渡高土石坝不同使用期内震害风险分析 |
| 5.5 基于性能的糯扎渡高土石坝地震风险分析 |
| 5.5.1 高土石坝地震损失评估方法 |
| 5.5.2 基于性能的糯扎渡高土石坝地震风险评估 |
| 5.6 本章小节 |
| 6. 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 附录1 区域范围内M5级以上历史地震目录 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）基于离散元的堆石料宏细观参数智能反分析及其工程应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 工程中反分析问题及其适定性研究进展 |
| 1.2.2 堆石料宏观本构模型参数反分析研究进展 |
| 1.2.3 堆石料细观接触模型参数标定研究进展 |
| 1.2.4 工程尺度的离散元方法应用研究进展 |
| 1.2.5 人工智能算法研究进展 |
| 1.3 研究问题的提出 |
| 1.4 研究内容和技术路线 |
| 1.5 主要创新点 |
| 2 基于结构监测数据的堆石料宏观本构模型参数反分析 |
| 2.1 堆石料材料特性 |
| 2.2 堆石料材料的多尺度描述 |
| 2.3 堆石料宏观本构模型参数自适应反分析 |
| 2.3.1 堆石料本构模型 |
| 2.3.2 HS-MMRVM算法基本原理 |
| 2.3.3 堆石料宏观参数自适应反分析模型构建 |
| 2.3.4 堆石料宏观参数自适应反分析模型应用实例 |
| 2.4 堆石料宏观本构模型参数不确定性反分析 |
| 2.4.1 蒙特卡洛随机有限元基本原理 |
| 2.4.2 基于RVM和随机有限元的不确定性反分析模型构建 |
| 2.4.3 不确定性反分析模型应用实例 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于室内三轴试验数据的堆石料细观接触模型参数标定 |
| 3.1 堆石料离散元模拟 |
| 3.1.1 离散元模拟的关键技术 |
| 3.1.2 堆石料细观接触模型 |
| 3.1.3 堆石料离散元三轴试样生成 |
| 3.2 堆石料细观参数对其变形特性影响分析 |
| 3.2.1 堆石料变形特性影响因素分析 |
| 3.2.2 堆石料细观参数的影响机理分析 |
| 3.2.3 堆石料变形特性曲线关联分析 |
| 3.3 单围压下基于应力应变曲线的堆石料细观接触模型参数标定 |
| 3.3.1 QGA-SVM算法基本原理 |
| 3.3.2 基于应力应变曲线的细观参数标定模型构建 |
| 3.3.3 基于应力应变曲线的细观参数标定模型应用实例 |
| 3.4 多围压下基于宏观本构模型参数的堆石料细观接触模型参数标定 |
| 3.4.1 基于宏观参数的细观参数标定模型构建 |
| 3.4.2 基于宏观参数的细观参数标定模型应用实例 |
| 3.5 堆石料三轴试验细观机理分析 |
| 3.5.1 堆石料破裂特性分析 |
| 3.5.2 堆石料细观组构特性的定性与定量分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于结构监测数据的堆石料细观接触模型参数标定 |
| 4.1 基于结构监测数据的细观参数标定模型 |
| 4.1.1 基于结构监测数据的标定模型可行性 |
| 4.1.2 基于结构监测数据的标定模型目标函数 |
| 4.1.3 基于结构监测数据的标定模型构造 |
| 4.2 基于结构监测数据的细观参数标定模型应用实例 |
| 4.2.1 堆石料宏细观数值模型构建 |
| 4.2.2 堆石料细观参数标定结果分析 |
| 4.3 基于细观参数标定的堆石坝离散元数值仿真研究初探 |
| 4.3.1 堆石坝离散元模拟的关键问题及其解决方案 |
| 4.3.2 堆石坝离散元与有限元模拟结果分析 |
| 4.4 堆石料宏细观参数反分析软件开发 |
| 4.4.1 反分析软件结构设计 |
| 4.4.2 反分析软件功能设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于细观参数标定结果的堆石边坡失稳演变过程离散元分析 |
| 5.1 堆石边坡工程案例背景 |
| 5.2 堆石边坡细观接触模型及其参数标定 |
| 5.3 堆石边坡施工工况分析 |
| 5.3.1 施工工况离散元模型构建 |
| 5.3.2 施工工况失稳演变过程分析 |
| 5.4 堆石边坡运行工况分析 |
| 5.4.1 运行工况离散元模型构建 |
| 5.4.2 运行工况失稳演变过程分析 |
| 5.5 堆石边坡滚石工况分析 |
| 5.5.1 滚石工况离散元模型构建 |
| 5.5.2 滚石工况运动分析 |
| 5.6 堆石边坡地震工况分析 |
| 5.6.1 离散元粘性边界基本原理及其构建 |
| 5.6.2 不同边界条件下的离散元模型动力响应分析 |
| 5.6.3 堆石边坡工程地震时程分析 |
| 5.7 堆石边坡工程措施实施效果分析 |
| 5.7.1 工程措施的离散元模型构建 |
| 5.7.2 不同混凝土挡墙高度下运行工况分析 |
| 5.7.3 不同混凝土挡墙高度下滚石工况分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（7）BFRC力学性能试验研究及其本构模型的BP神经网络预测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 纤维混凝土 |
| 1.2.2 纤维混凝土的分类及其性能 |
| 1.2.3 纤维混凝土增强机理研究 |
| 1.3 玄武岩纤维混凝土性能及研究现状 |
| 1.3.1 玄武岩岩石 |
| 1.3.2 玄武岩纤维性能及概述 |
| 1.3.3 玄武岩纤维混凝土研究现状 |
| 1.4 研究内容和技术路线图 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线图 |
| 第二章 玄武岩纤维混凝土配合比设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验原材料 |
| 2.2.1 水泥 |
| 2.2.2 骨料的选择 |
| 2.2.3 粉煤灰 |
| 2.2.4 减水剂 |
| 2.2.5 水 |
| 2.2.6 玄武岩纤维 |
| 2.3 纤维混凝土配合比设计流程 |
| 2.3.1 配合比设计 |
| 2.3.2 纤维掺入方法 |
| 2.4 BFRC配合比设计试验 |
| 2.4.1 试验配合比 |
| 2.4.2 试件设计 |
| 2.4.3 试件的制作与养护 |
| 2.5 BFRC工作性能试验 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 BFRC的力学性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 BFRC单轴抗压强度试验 |
| 3.2.1 试验方法及过程 |
| 3.2.2 结果分析 |
| 3.2.3 破坏形态分析 |
| 3.3 BFRC劈裂抗拉强度试验 |
| 3.3.1 试验方法及过程 |
| 3.3.2 劈裂抗拉强度的原理及计算方法 |
| 3.3.3 试验结果分析 |
| 3.3.4 破坏模式分析 |
| 3.4 BFRC常规三轴压缩试验 |
| 3.4.1 常规三轴压缩试验设计方法 |
| 3.4.2 应力应变曲线分析 |
| 3.4.3 试验现象与结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于BP神经网络的BFRC本构模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 人工神经网络以及BP神经网络 |
| 4.2.1 人工神经网络 |
| 4.2.2 BP神经网络 |
| 4.3 BFRC本构模型的建立 |
| 4.3.1 训练样本的选取 |
| 4.3.2 样本数据的归一化处理 |
| 4.3.3 神经网络隐含层层数以及其神经元数目的确定 |
| 4.3.4 其他参数的确定 |
| 4.4 BFRC本构模型运行结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间的学术成果 |
| 致谢 |
（8）深部松散煤体巷道流变机理研究及控制对策（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 目前研究存在的不足 |
| 1.4 研究内容与方法 |
| 2 煤岩体参数反演的算法及模型 |
| 2.1 参数反演的意义及对象 |
| 2.2 支持向量机原理 |
| 2.3 天牛须算法原理 |
| 2.4 进化支持向量机(ESVM) |
| 2.5 煤岩参数反演的BAS-ESVM模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 实验室构建等效松散煤体 |
| 3.1 典型松散煤层实际赋存状态 |
| 3.2 成型煤体等效于现场松散煤体的方法 |
| 3.3 原煤分筛与含水率测定 |
| 3.4 实验室成型煤体及样本构建 |
| 3.5 基于BAS-ESVM反演模型构建等效型煤 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 松散煤体流变特性与模型研究 |
| 4.1 煤体试样单轴流变试验 |
| 4.2 流变特性试验结果与分析 |
| 4.3 松散煤体蠕变方程的建立 |
| 4.4 松散煤体流变模型参数辨识 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 深部巷道松散煤体流变参数反演与机理分析 |
| 5.1 典型松散煤巷流变工程案例 |
| 5.2 基于BAS-ESVM模型的巷道煤体流变参数反演 |
| 5.3 流变参数反演结果分析 |
| 5.4 松散煤体巷道流变失稳演化机理研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 高压旋喷加固松散煤体现场试验研究 |
| 6.1 高压旋喷注浆破煤与加固机理 |
| 6.2 高压水平旋喷扩孔成桩现场试验 |
| 6.3 试验结果与分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 煤巷旋喷加固数值模拟研究 |
| 7.1 煤浆固结体物理力学性质测试 |
| 7.2 高压旋喷加固技术方案初步设计 |
| 7.3 旋喷加固巷道数值模型建立 |
| 7.4 旋喷加固控制巷道流变机理分析 |
| 7.5 旋喷加固技术方案优化及控制效果分析 |
| 7.6 支护方案的综合对比分析 |
| 7.7 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（9）复杂条件下软弱破碎带围岩稳定性控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 国内外研究现状和发展趋势 |
| 1.2.1 国内外围岩稳定性分析方法现状 |
| 1.2.2 国内外岩石变形破坏规律研究现状 |
| 1.2.3 国内外隧道围岩稳定性研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容与方法 |
| 1.3.1 论文主要研究内容 |
| 1.3.2 论文主要研究方法 |
| 1.3.3 论文研究的技术路线 |
| 2 桃子娅隧道工程地质评价与围岩稳定性分析 |
| 2.1 自然地理 |
| 2.1.1 地形、地貌 |
| 2.1.2 水文、气候 |
| 2.2 工程地质条件 |
| 2.2.1 地质构造 |
| 2.2.2 地层岩性 |
| 2.2.3 地震 |
| 2.2.4 地应力 |
| 2.3 水文地质条件 |
| 2.3.1 地表水 |
| 2.3.2 地下水 |
| 2.3.3 水文地质分区 |
| 2.4 隧道设计概况 |
| 2.4.1 隧道断面尺寸 |
| 2.4.2 隧道衬砌设计 |
| 2.5 隧道工程地质评价与围岩定级 |
| 2.5.1 左幅隧道工程地质评价与围岩定级 |
| 2.5.2 左幅隧道工程地质评价与围岩定级 |
| 2.6 影响桃子娅隧道围岩稳定性因素分析 |
| 2.6.1 内在影响因素因素 |
| 2.6.2 外在影响因素因素 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 隧道穿越软弱破碎段围岩基础力学性质研究与分析 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验准备 |
| 3.2.1 岩石试件准备 |
| 3.2.2 试验主要仪器 |
| 3.3 试验方案及数据处理 |
| 3.3.1 巴西圆盘劈裂试验方案 |
| 3.3.2 单轴压缩试验方案 |
| 3.3.3 三轴压缩试验方案 |
| 3.3.4 数据处理方法 |
| 3.4 间接拉伸力学特性 |
| 3.4.1 拉伸变形特征 |
| 3.4.2 拉伸强度与破坏特征 |
| 3.5 单轴压缩力学特性 |
| 3.5.1 变形与破坏特征 |
| 3.5.2 强度特征与脆性特征 |
| 3.6 三轴压缩力学特性 |
| 3.6.1 三轴压缩变形特征 |
| 3.6.2 三轴压缩强度特征 |
| 3.6.3 三轴压缩破坏特征 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 隧道穿越软弱破碎段岩石卸荷力学性质研究与分析 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 卸荷试验方案 |
| 4.1.1 不同初始围压的卸荷试验方案 |
| 4.1.2 不同卸荷速率的卸荷试验方案 |
| 4.1.3 不同卸荷路径的卸荷试验方案 |
| 4.3 卸荷变形破坏的围压效应 |
| 4.3.1 卸荷变形的围压效应 |
| 4.3.2 卸荷强度的围压效应 |
| 4.3.3 卸荷破坏的围压效应 |
| 4.4 卸荷变形破坏的路径影响 |
| 4.4.1 卸荷路径对变形破坏的影响 |
| 4.4.2 卸荷路径对强度的影响 |
| 4.5 卸荷变形破坏的速率效应 |
| 4.5.1 卸荷速率对变形破坏的影响 |
| 4.5.2 卸荷速率对强度的影响 |
| 4.6 小结 |
| 5 隧道穿越软弱破碎带围岩稳定性数值模拟分析 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 软件概述 |
| 5.2.1 分析求解原理 |
| 5.2.2 分析求解过程 |
| 5.3 数值模拟的模型建立与参数选择 |
| 5.3.1 模型的基本假设 |
| 5.3.2 模型尺寸 |
| 5.3.3 模型本构关系与边界条件 |
| 5.3.4 模型力学参数 |
| 5.3.5 开挖方式及工况说明 |
| 5.4 现场监测与数值模拟对比分析 |
| 5.4.1 监控测量目的与方案 |
| 5.4.2 监控测量管理等级 |
| 5.4.3 监控测量结果对比分析 |
| 5.5 不同支护工况模拟结果分析 |
| 5.5.1 竖向与水平应力分析 |
| 5.5.2 最大与最小主应力分析 |
| 5.5.3 围岩塑性区分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 隧道穿越软弱破碎带围岩支护及控制技术研究 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 软弱破碎隧道围岩稳定性判据 |
| 6.2.1 软弱破碎围岩的定义 |
| 6.2.2 围岩强度判据 |
| 6.2.3 围岩变形速率或变形量判据 |
| 6.2.4 围岩松动圈判据 |
| 6.3 围岩施工变形应对措施及控制基准的制定 |
| 6.3.1 预留变形量及位移管理等级 |
| 6.3.2 围岩施工沉降及收敛控制基准 |
| 6.3.3 围岩施工变形应对措施 |
| 6.4 软弱破碎隧道支护及控制技术研究 |
| 6.4.1 桃子娅隧道特殊设计段数据采集 |
| 6.4.2 极限变形速率与极限位移的确定 |
| 6.4.3 围岩沉降及收敛变形基准判定 |
| 6.4.4 软弱破碎段支护参数设计与效果评价 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要的结论 |
| 7.2 论文的不足 |
| 7.3 进一步研究的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）湖相沉积软土HSS模型参数及变形预测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 论文选题的国内外研究动态及现状 |
| 1.2.1 本构模型及HSS模型参数确定的研究现状 |
| 1.2.2 基坑变形国内外研究现状 |
| 1.2.3 基坑变形预测研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 有限元本构模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 弹性本构模型 |
| 2.2.1 线弹性模型 |
| 2.2.2 邓肯-张(Duncan-Chang)模型 |
| 2.3 理想弹塑性本构模型 |
| 2.3.1 摩尔库伦模型 |
| 2.3.2 .Drucker-Prager本构模型 |
| 2.4 硬化类弹塑性本构模型 |
| 2.4.1 硬化土(HS)模型 |
| 2.4.2 硬化土小应变(HSS)模型 |
| 2.5 基坑变形中本构模型比较分析 |
| 2.5.1 工程概况 |
| 2.5.2 有限元计算分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 昆明湖相沉积区典型土层HSS模型参数选取 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 昆明典型土层部分参数确定 |
| 3.3 昆明典型软土层基本物理力学性质试验 |
| 3.3.1 土的获取方法和取样位置 |
| 3.3.2 含水率试验 |
| 3.3.3 比重和天然密度试验 |
| 3.3.4 液性指数、塑性指数测试试验 |
| 3.4 固结试验 |
| 3.4.1 标准固结试验 |
| 3.4.2 标准固结加载-卸载-再加载试验 |
| 3.5 常规三轴剪切试验 |
| 3.5.1 固结排水试验 |
| 3.5.2 固结不排水试验 |
| 3.5.3 不固结不排水试验 |
| 3.6 昆明典型土层HSS本构模型参数的确定方法 |
| 3.6.1 G_0~(ref)的确定方法 |
| 3.6.2 R_f 的确定方法 |
| 3.6.3 黏性土层E_(oed)~(ref) 、E_(50)~(ref) 、E_(ur)~(ref)确定方法 |
| 3.6.4 砂性土及粉土层E_(oed)~(ref) 、E_(50)~(ref) 、E_(ur)~(ref)确定方法 |
| 3.6.5 泥炭质土层E_(oed)~(ref) 、E_(50)~(ref) 、E_(ur)~(ref)确定方法 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 HSS模型的工程验证及其在基坑变形分析中的运用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基坑有限元分析模型 |
| 4.2.1 PLAXIS软件简介 |
| 4.2.2 边界条件及网格划分 |
| 4.2.3 本构模型和单元 |
| 4.2.4 基坑围护墙变形和地表沉降定义 |
| 4.2.5 基坑墙体与土体的接触算法 |
| 4.3 滇池卫城站 |
| 4.3.1 工程地质与水文条件 |
| 4.3.2 工程环境 |
| 4.3.3 围护结构概述 |
| 4.3.4 监测布置及其结果分析 |
| 4.4 兴体路站 |
| 4.4.1 水文地质条件 |
| 4.4.2 围护结构及支撑设计 |
| 4.4.3 监测布置及结果分析 |
| 4.5 基坑有限元分析 |
| 4.5.1 深层水平位移 |
| 4.5.2 地表沉降 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于可拓云理论对基坑周围地表的沉降等级预测 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 理论简介 |
| 5.2.1 云模型的基本概念 |
| 5.2.2 可拓云理论 |
| 5.2.3 可拓云理论评价步骤 |
| 5.3 指标权重计算模型 |
| 5.3.1 三标度层次分析法 |
| 5.3.2 改进熵权法 |
| 5.3.3 综合赋权法 |
| 5.3.4 沉降风险等级确定 |
| 5.4 工程实例应用 |
| 5.4.1 指标评价标准确定 |
| 5.4.2 评价指标的确定度函数 |
| 5.4.3 样本综合确定度的计算分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 附录 B 参加的科研项目 |
四、三轴加载条件下混凝土的神经网络本构模型（论文参考文献）
- [1]预加静载沥青混凝土动态力学性能试验与离散元模拟[D]. 张凯. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]混凝土梁重载疲劳全过程分析与疲劳寿命研究[D]. 屈浩. 长安大学, 2021(02)
- [3]软切桩头混凝土循环加卸载作用下力学特性及损伤劣化研究[D]. 朱珂正. 西华大学, 2021(02)
- [4]高寒冻融区高铁路基粗粒填料力学性能与路基振动反应分析[D]. 田爽. 哈尔滨工业大学, 2020
- [5]基于性能的高土石坝地震易损性分析与地震风险评估方法研究[D]. 靳聪聪. 大连理工大学, 2020(01)
- [6]基于离散元的堆石料宏细观参数智能反分析及其工程应用研究[D]. 马春辉. 西安理工大学, 2020
- [7]BFRC力学性能试验研究及其本构模型的BP神经网络预测[D]. 王辉. 安徽大学, 2020(02)
- [8]深部松散煤体巷道流变机理研究及控制对策[D]. 孙元田. 中国矿业大学, 2020
- [9]复杂条件下软弱破碎带围岩稳定性控制技术研究[D]. 罗毅. 贵州大学, 2020(04)
- [10]湖相沉积软土HSS模型参数及变形预测研究[D]. 陈赵慧. 昆明理工大学, 2020(05)