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饱和土体柱形扩孔时大变形不排水统一解析解 被引量：16
1
作者 綦春明 莫斌 +1 位作者 聂春龙 邹金锋 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期827-833,共7页
将柱孔周围的土体分为弹性区和塑性区,在弹性区中采用小变形理论,在塑性区中采用大变形理论和统一强度准则。根据应力平衡方程、应力和应变连续的边界条件,推导出考虑土体大变形和不排水时柱形扩孔问题的塑性区半径、极限扩孔压力和超... 将柱孔周围的土体分为弹性区和塑性区,在弹性区中采用小变形理论,在塑性区中采用大变形理论和统一强度准则。根据应力平衡方程、应力和应变连续的边界条件,推导出考虑土体大变形和不排水时柱形扩孔问题的塑性区半径、极限扩孔压力和超孔隙水压力的理论解答。理论计算结果与现场实测结果较为接近,说明该理论具有一定的参考价值。通过计算分析还可知:扩孔压力随着参数b的增大而非线性增大,而超孔隙水压力则正好相反。 展开更多
关键词 岩土力学 大变形 扩孔半径 极限扩孔压力 超孔隙水压力 饱和土体
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不同排水条件下非饱和土中柱孔扩张问题的解析分析 被引量：4
2
作者 周凤玺 牟占霖 +1 位作者 杨汝贤 张雅森 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1496-1509,I0005,共15页
现有的圆柱孔扩张理论已可为诸如石油工程中井筒稳定性鉴定、及旁压和圆锥贯入实验分析等提供理论依据,但在非饱和地基压力注浆,复合地基处理等实际工程问题中却鲜有应用.基于弹塑性理论和非饱和土力学原理,采用统一强度理论,对非饱和... 现有的圆柱孔扩张理论已可为诸如石油工程中井筒稳定性鉴定、及旁压和圆锥贯入实验分析等提供理论依据,但在非饱和地基压力注浆,复合地基处理等实际工程问题中却鲜有应用.基于弹塑性理论和非饱和土力学原理,采用统一强度理论,对非饱和土中柱形小孔扩张问题进行了解析研究.首先将柱孔周围土体分为弹性区和塑性区,并考虑在弹性区遵循小应变理论,在塑性区遵循大应变理论,同时考虑了中间主应力及粒间吸力对非饱和土体强度的影响.其次应用有效应力表示的统一强度准则,在本构关系、几何方程、动量平衡方程等基本方程的基础上,结合相应的边界条件,最终获得了不同排水条件下柱孔扩张时周围弹塑性区域内的应力场、应变场、位移场及极限扩孔压力的解析表达式.通过数值算例和参数分析,在与现有的饱和及非饱和土中柱孔扩张理论进行退化验证的同时,分析了吸力、剪胀参数、中主应力效应参数及初始径向有效应力等对弹塑性区域内的应力场、应变场及位移场的影响规律,验证了本文理论的正确性及有效性,以期为实际工程问题提供合理的理论依据. 展开更多
关键词 非饱和土 柱孔扩张 统一强度准则 极限扩孔压力 弹塑性分析
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考虑初始应力各向异性弹塑性岩土体小孔扩张解 被引量：1
3
作者 蒋功化 李超 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1464-1470,共7页
针对扩孔问题,从扩孔孔周岩土体相似机理出发,基于统一强度破坏准则模拟弹塑性区的本构关系,对初始应力各向异性条件下扩孔问题进行研究。首先,弹性区采用小应变理论分析。而后,基于大应变理论和统一强度破坏准则,利用孔周土颗粒速度与... 针对扩孔问题,从扩孔孔周岩土体相似机理出发,基于统一强度破坏准则模拟弹塑性区的本构关系,对初始应力各向异性条件下扩孔问题进行研究。首先,弹性区采用小应变理论分析。而后,基于大应变理论和统一强度破坏准则,利用孔周土颗粒速度与位移的关系,建立速度微分方程。然后,结合相似解技术和边界条件给出扩孔半径比计算公式,再结合弹塑性区的静力平衡方程和应力-应变关系,推导初始应力各向异性和排水条件下弹塑性岩土体小孔弹塑性区应力及极限扩孔压力的理论解析。最后,根据弹塑性区扩孔半径比与归一化极限扩孔压力结果与已有文献结果的比较,证明了本文理论方法的正确性和可靠性。研究结果表明:半径比随初始应力各向异性系数的增大而非线性减小,归一化内压随着初始应力各向异性系数的增大,呈非线性增加。所得结果可为桩基工程、隧道工程和注浆工程的优化设计提供理论指导。 展开更多
关键词 扩孔问题 初始应力各向异性 扩孔半径比 极限扩孔压力
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