基于非线性Mohr-Coulomb强度准则下的扩孔问题解析

作者：邹金锋; 彭建国; 张进华; 罗恒; 安爱军

来源：土木工程学报, 2009, (07): 90-97.

DOI：10.15951/j.tmgcxb.2009.07.015

• 剪胀
• 非线性Mohr-Coulomb强度准则
• 扩孔压力
• 塑性区半径
• 大变形
• 非关联流动准则 shear dilatation
• non-linear Mohr-Coulomb failure criterion
• cavity expansion pressure
• radius of plastic zone
• large strain
• non-associated flow rules

将圆孔周围的围岩分为弹性和塑性应力区,考虑土体受力后的剪胀特性,根据Mohr-Coulomb非线性强度准则、应力平衡条件、大小变形理论和非关联流动准则,推导出排水情况下土体发生大、小变形时扩孔问题的塑性区应力、应变和位移场解析,并给出大、小变形情况下塑性区半径和极限扩孔压力的非线性解答。与现有理论的计算结果和现场实测结果进行对比结果表明,上述理论具有一定的有效性。通过分析可知,大变形时的塑性应变比小变形时的大;随着m值的增大,扩孔压力逐渐增大且与rp/au为非线性关系;大变形时的扩孔压力要比Vesic等人的理论值偏小。

• 单位
  湖南省交通规划勘察设计院; 中南大学