同时还详述了基于可靠性理论、遗传算法、盲数理论等不确定性理论的地震液化智能风险评价方法的基本原理、实现过程、应用实例及对比分析，反映了地震液化智能风险分析研究的新进展。

2100433B

《可液化场地土工抗震动态离心机试验与数值模拟》是在作者多年来从事可液化场地土工抗震问题的动态离心机试验与数值模拟及不确定性风险评价研究所取得的科研成果的基础上撰写而成的。书中系统论述了该领域国内外的研究现状和进展。详细介绍了针对可液化场地特点的动态土工离心机试验模型方法，阐述了基于多重剪切塑性模型和液化状态面概念的、考虑主应力轴方向偏转的有效应力分析方法，系列开展了桩基、地下结构物和堤坝等重要工程的动态离心机试验和数值反演及理论探索，以及其他可液化场地重要构筑物的抗震稳定和结构物一液化土相互作用机制问题的探讨，

章 土工试验

1.1 背景

1.2 室内试验与原位试验

1.2.1 直剪试验

1.2.2 环剪试验

1.2.3 三轴试验

1.2.4 静力荷载试验

1.2.5 动力荷载试验

1.2.6 标准贯人试验

1.2.7 十字板剪切试验

1.2.8 静力触探试验

1.3 三轴试验

1.3.1 摩尔一库伦公式

1.3.2 三轴试验数值模拟

1.4 静力触探试验

1.4.1 静力触探研究现状

1.4.2 静力触探贯入机理研究

1.4.3 静力触探参数与土体状态参数关系

1.4.4 静力触探数值模拟研究现状

第二章 离散元数值模拟

2.1 数值模拟简介

2.1.1 有限元法

2.1.2 有限差分法

2.1.3 块体理论

2.2 离散元法历史与原理

2.3 离散元法运算流程图

2.4 接触的识别

2.5 接触模型

2.5.1 线性刚度接触模型

2.5.2 平行黏结模型

2.5.3 Hertz-Mindlin 接触模型

2.5.4 颗粒滚动摩擦

2.6 颗粒运动

2.7 边界条件

2.7.1 刚性边界条件

2.7.2 周期性边界条件

2.7.3 柔性边界条件

2.8 应力张量

2.8.1 边界条件张量

2.8.2 颗粒张量

2.8.3 接触力张量

第三章 三轴剪切下玻璃珠试样抗剪强度测试

3.1 背景

3.2 试验材料与方法

3.2.1 试样材料

3.2.2 试验装置

3.3 试验试样制备

3.3.1 模具准备

3.3.2 制备密实试样试验操作步骤

3.3.3 制备松散试样试验操作步骤

3.3.4 制备不同表面粗糙度玻璃珠试样试验操作步骤

3.3.5 试样装配

3.3.6 试样饱和

3.3.7 试样固结

3.3.8 试样剪切

3.4 试验方案

3.4.1 加载速度的影响

3.4.2 试样饱和度以及初始孔隙率的影响

3.4.3 玻璃珠表面粗糙度的影响

3.4.4 颗粒尺寸影响

3.5 试验结果与分析

3.5.1 试样形变

3.5.2 剪切速度的影响

3.5.3 饱和密实试样

3.5.4 饱和松散试样

3.5.5 密实试样与松散试样试验结果比较

3.5.6 颗粒表面粗糙度

3.5.7 颗粒尺寸的影响

3.5.8 两种颗粒尺寸混合物的试验研究

3.6 本章小结

第四章 玻璃珠抗剪强度离散元数值模拟

4.1 三轴试验离散元模拟

4.1.1 圆柱形边界条件

4.1.2 恢复系数校准

4.1.3 模拟参数

4.1.4 初始试样准备：生成试样

4.1.5 颗粒沉降

4.1.6 试样制备：击实与振动

4.1.7 圆柱形边界条件伺服机理：固结与剪切

4.2 数值模拟与试验数据对比

4.3 试样可视化

4.4 参数敏感性分析

4.4.1 颗粒摩擦系数

4.4.2 颗粒滚动摩擦系数

4.4.3 初始孔隙率的影响

4.4.4 剪切速度的影响

4.4.5 颗粒尺寸效应

4.4.6 两种尺寸颗粒混合试样的数值模拟

4.5 本章小结

第五章 土体应力状态对CPT贯入参数的影响

5.1 土体单元选取

5.2 试样制备

5.3 土体单元应力状态

5.3.1 各向同性

5.3.2 附加应力

5.3.3 加载卸荷

5.3.4 ko的影响

5.3.5 超固结比OCR的影响

5.3.6 孔隙率

5.3.7 颗粒间摩擦系数

5.3.8 颗粒刚度

5.3.9 速度场云图

5.4 本章小结

第六章 温度对CPT贯入参数的影响

6.1 背景

6.2 颗粒介质热传导原理

6.3 数值试样制备

6.4 CPT数值模拟

6.4.1 土颗粒温度的影响

6.4.2 热膨胀系数的影响

6.4.3 比热容

6.5 土颗粒微观力学行为

6.5.1 颗粒速度场

6.5.2 颗粒位移场

6.5.3 颗粒接触力链

6.6 本章小结

附录

1.DemGCE程序开发

1.1 操作环境安装

1.2 软件安装

1.3 参数设定

1.3.1 数值模型生成

1.3.2 接触参数设定

1.3.3 模拟试验步骤

1.3.4 分析与调试

1.4 程序运行

2.程序后期处理

2.1 数据处理软件：Gnuplot

2.2 可视化软件：ParaView

3.部分源程序代码

3.1 滚动摩擦源程序代码

3.2 圆柱形边界条件源代码

3.3 RSA算法程序代码

3.4 基于拉梅公式的圆柱体伺服机理源程序代码

参考文献

章 土工试验

1.1 背景

1.2 室内试验与原位试验

1.2.1 直剪试验

1.2.2 环剪试验

1.2.3 三轴试验

1.2.4 静力荷载试验

1.2.5 动力荷载试验

1.2.6 标准贯人试验

1.2.7 十字板剪切试验

1.2.8 静力触探试验

1.3 三轴试验

1.3.1 摩尔一库伦公式

1.3.2 三轴试验数值模拟

1.4 静力触探试验

1.4.1 静力触探研究现状

1.4.2 静力触探贯入机理研究

1.4.3 静力触探参数与土体状态参数关系

1.4.4 静力触探数值模拟研究现状

第二章 离散元数值模拟

2.1 数值模拟简介

2.1.1 有限元法

2.1.2 有限差分法

2.1.3 块体理论

2.2 离散元法历史与原理

2.3 离散元法运算流程图

2.4 接触的识别

2.5 接触模型

2.5.1 线性刚度接触模型

2.5.2 平行黏结模型

2.5.3 Hertz-Mindlin 接触模型

2.5.4 颗粒滚动摩擦

2.6 颗粒运动

2.7 边界条件

2.7.1 刚性边界条件

2.7.2 周期性边界条件

2.7.3 柔性边界条件

2.8 应力张量

2.8.1 边界条件张量

2.8.2 颗粒张量

2.8.3 接触力张量

第三章 三轴剪切下玻璃珠试样抗剪强度测试

3.1 背景

3.2 试验材料与方法

3.2.1 试样材料

3.2.2 试验装置

3.3 试验试样制备

3.3.1 模具准备

3.3.2 制备密实试样试验操作步骤

3.3.3 制备松散试样试验操作步骤

3.3.4 制备不同表面粗糙度玻璃珠试样试验操作步骤

3.3.5 试样装配

3.3.6 试样饱和

3.3.7 试样固结

3.3.8 试样剪切

3.4 试验方案

3.4.1 加载速度的影响

3.4.2 试样饱和度以及初始孔隙率的影响

3.4.3 玻璃珠表面粗糙度的影响

3.4.4 颗粒尺寸影响

3.5 试验结果与分析

3.5.1 试样形变

3.5.2 剪切速度的影响

3.5.3 饱和密实试样

3.5.4 饱和松散试样

3.5.5 密实试样与松散试样试验结果比较

3.5.6 颗粒表面粗糙度

3.5.7 颗粒尺寸的影响

3.5.8 两种颗粒尺寸混合物的试验研究

3.6 本章小结

第四章 玻璃珠抗剪强度离散元数值模拟

4.1 三轴试验离散元模拟

4.1.1 圆柱形边界条件

4.1.2 恢复系数校准

4.1.3 模拟参数

4.1.4 初始试样准备：生成试样

4.1.5 颗粒沉降

4.1.6 试样制备：击实与振动

4.1.7 圆柱形边界条件伺服机理：固结与剪切

4.2 数值模拟与试验数据对比

4.3 试样可视化

4.4 参数敏感性分析

4.4.1 颗粒摩擦系数

4.4.2 颗粒滚动摩擦系数

4.4.3 初始孔隙率的影响

4.4.4 剪切速度的影响

4.4.5 颗粒尺寸效应

4.4.6 两种尺寸颗粒混合试样的数值模拟

4.5 本章小结

第五章 土体应力状态对CPT贯入参数的影响

5.1 土体单元选取

5.2 试样制备

5.3 土体单元应力状态

5.3.1 各向同性

5.3.2 附加应力

5.3.3 加载卸荷

5.3.4 ko的影响

5.3.5 超固结比OCR的影响

5.3.6 孔隙率

5.3.7 颗粒间摩擦系数

5.3.8 颗粒刚度

5.3.9 速度场云图

5.4 本章小结

第六章 温度对CPT贯入参数的影响

6.1 背景

6.2 颗粒介质热传导原理

6.3 数值试样制备

6.4 CPT数值模拟

6.4.1 土颗粒温度的影响

6.4.2 热膨胀系数的影响

6.4.3 比热容

6.5 土颗粒微观力学行为

6.5.1 颗粒速度场

6.5.2 颗粒位移场

6.5.3 颗粒接触力链

6.6 本章小结

附录

1.DemGCE程序开发

1.1 操作环境安装

1.2 软件安装

1.3 参数设定

1.3.1 数值模型生成

1.3.2 接触参数设定

1.3.3 模拟试验步骤

1.3.4 分析与调试

1.4 程序运行

2.程序后期处理

2.1 数据处理软件：Gnuplot

2.2 可视化软件：ParaView

3.部分源程序代码

3.1 滚动摩擦源程序代码

3.2 圆柱形边界条件源代码

3.3 RSA算法程序代码

3.4 基于拉梅公式的圆柱体伺服机理源程序代码

参考文献

颗粒流理论在以散体材料为主要特征的岩土工程的研究中具有重要意义。本书系统总结了颗粒流数值仿真技术在岩土工程中的应用及研究进展，详细介绍了数字图像无标点土体量测技术和土体细观量测技术在室内模型中的应用，利用颗粒流理论对各种岩土工程问题进行数值仿真模拟分析。通过试验结合数值模拟的方法从细观角度对岩土工程中的各种宏观现象进行解释，并揭示其力学机制。本书的内容涉及岩土工程领域中各种问题的细观力学机制，包括土体稳定破坏、桩土变形、饱和砂土液化、土的渗透破坏及地基加固等。

本书可供土建、水利、交通、铁道等部门从事科研、设计、施工和勘察工作的科研人员参考，也可作为高等院校土建相关专业的高年级本科生和研究生的教材使用。2100433B

本书详细介绍了采用离散元法模拟三轴实验测定颗粒介质抗剪强度的过程步骤，通过引入拉梅公式，很好地解决了圆柱形边界条件的伺服机理。另外，本书还介绍了三种制备玻璃球三轴试样的方法，通过对比实验结果与数值模拟结果，验证了数值模拟方法的正确性与可靠性。