基于PFC3D黏性崩滑土体运动过程研究

1 绪论1.1 研究背景和意义1.1.1 崩滑土体运动形态1.1.2 崩滑土体运动阶段1.1.3 崩滑灾害与泥石流灾害关系1.1.4 间隙介质崩滑土体运动过程1.2 国内外研究现状与存在问题1.2.1 崩滑土体调查、观测和实验研究1.2.2 崩滑土体运动机理研究1.2.3 崩滑土体运动过程理论研究1.3 主要研究内容与方法1.3.1 主要研究内容1.3.2 研究方法1.4 创新性研究成果 2 黏性崩滑土体运动力学分析与动力学模型导入2.1 黏性崩滑土体模型概化与运动过程分析2.2 颗粒在黏性填隙介质中运动受力分析2.3 黏性崩滑土体动力学模型导入及关键参数2.3.1 颗粒接触碰撞赫兹模型2.3.2 PFC3D颗粒粘连模型2.3.3 影响黏性崩滑运动关键参数及确定方法探讨2.4 小结 3 影响黏性崩滑土体运动关键参数确定3.1 黏性填隙介质材料3.1.1 填隙介质（泥浆）材料及其基本性质3.1.2 实验试样制备及实验仪器3.2 介质密度对切向受力性能影响3.2.1 旋转剪切实验仪器与实验方案3.2.2 黏性填隙介质剪切强度确定3.2.3 剪切应力与剪切速率、含水率关系3.2.4 填隙介质屈服应力与密度关系3.3 黏性填隙介质密度对剪切刚度影响3.3.1 动力黏度与剪切速率关系3.3.2 黏性填隙介质剪切刚度确定3.3.3 动力黏度与含水率关系3.4 黏性填隙介质密度对法向粘连力影响3.4.1 法向拉伸实验仪器及实验方案3.4.2 法向粘连强度、刚度确定3.4.3 法向粘连力与间距关系3.4.4 法向粘连力和速率与间距比关系3.4.5 介质密度对法向粘连范围影响3.5 小结 4 黏性崩滑土体运动数值仿真4.1 数值模型构建及参数设定4.1.1 数值模型构建及检测颗粒设置4.1.2 相关参数取值4.2 内部颗粒运动特征4.2.1 颗粒运动的阶段性4.2.2 各阶段颗粒运动特征4.3 介质密度对颗粒运动过程影响4.3.1 介质密度对颗粒位置演化过程影响4.3.2 介质密度对颗粒速度演化过程影响4.4 介质密度对崩滑土体运动过程形态影响4.4.1 无黏和黏性崩滑运动过程形态4.4.2 各工况下黏性崩滑运动坡面形态4.5 介质密度对崩滑运动冲击力影响4.5.1 不同工况正面冲击形态4.5.2 介质密度对障碍墙冲击过程影响4.6 数值仿真程序4.7 小结 5 黏性崩滑土体运动物理实验验证5.1 实验模型、材料和方法5.2 黏性崩滑土体坡面形态5.2.1 运移过程正面形态5.2.2 运移过程侧面形态5.3 介质密度对坡面形态演化过程影响5.3.1 坡面形态随时步变化过程5.3.2 同一时刻崩滑运动坡面形态对比5.4 介质密度对黏性崩滑运动过程影响实验分析5.4.1 黏性崩滑运动位置与时间关系5.4.2 黏性崩滑运动速度与时间关系5.5 黏性碎屑流坡面运动过程数值模拟与检验5.5.1 黏性泥浆影响下颗粒运动方程5.5.2 黏性介质材料及关键参数确定5.5.3 黏性碎屑坡面运动数值实验与物理实验模型对比5.5.4 实验方法及实验结果对比与分析5.6 小结 6 结论和进一步研究内容6.1 结论6.2 进一步研究内容 参考文献