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非飽和黃土中橢球形擴孔問題彈塑性解析

發(fā)布時間:2024-10-17 13:08
   在非飽和土統(tǒng)一強度準則中引入非飽和原狀黃土黏聚力與基質(zhì)吸力擬合公式,采用改變孔型系數(shù)k的方法并結(jié)合邊界條件、平衡方程及應(yīng)力協(xié)調(diào)方程,推導(dǎo)了排水與不排水條件下橢球形擴孔在ξ平面內(nèi)的彈性區(qū)與塑性區(qū)應(yīng)力-應(yīng)變場、塑性區(qū)半徑及極限擴孔壓力的解析解,并利用MATLAB軟件分析了基質(zhì)吸力、強度準則和剪脹對解析解的影響.結(jié)果表明:不同排水條件下非飽和黃土有效應(yīng)力均隨孔型系數(shù)k及基質(zhì)吸力的增大而增大;當(dāng)參數(shù)r/rp一定時,在排水條件下,有效應(yīng)變隨剪脹系數(shù)h及基質(zhì)吸力的增大而增大,且后者的影響程度更大;在同等條件下,b=1時雙剪應(yīng)力強度準則下的有效應(yīng)力-應(yīng)變均大于b=0時的Mohr-Coulomb強度準則.

【文章頁數(shù)】:17 頁

【部分圖文】:

圖3不同基質(zhì)吸力時,非飽和黃土排水條件下應(yīng)力分布圖(M-C強度準則,b=0)

圖3不同基質(zhì)吸力時,非飽和黃土排水條件下應(yīng)力分布圖(M-C強度準則,b=0)

數(shù)r/rp變化顯著;當(dāng)r/rp≥1時,距離小孔較遠,土體處于彈性區(qū),應(yīng)力隨參數(shù)r/rp的增大最后逐漸趨近于p0.當(dāng)取不同的孔型系數(shù)k時,有效應(yīng)力σr和σθ均隨k值增大而增大,可知在孔型系數(shù)k為1或2時,剛好為k值介于1~2之間橢球形小孔擴張有效應(yīng)力分量的上下限.對比圖3和圖4可知....


圖4不同基質(zhì)吸力時,非飽和黃土排水條件下應(yīng)力分布圖(M-C強度準則,b=1)

圖4不同基質(zhì)吸力時,非飽和黃土排水條件下應(yīng)力分布圖(M-C強度準則,b=1)

(b)s=100kPa(c)s=300kPa圖4不同基質(zhì)吸力時,非飽和黃土排水條件下應(yīng)力分布圖(M-C強度準則,b=1)Fig.4Stressdistributiondiagramsforunsaturatedloessunderdrainageconditionfordiffe....


圖2ξ平面上小孔擴張示意圖

圖2ξ平面上小孔擴張示意圖

;總黏聚力c″=c"+cs代替c".3排水條件下橢球形擴孔問題的彈塑性分析3.1彈性階段應(yīng)力-應(yīng)變分析假設(shè)在具有有效黏聚力c"和有效內(nèi)摩擦角φ"的非飽和黃土材料內(nèi),發(fā)生不同長短軸比值下的橢球形小孔擴張,可將其轉(zhuǎn)化為在ξ平面內(nèi)應(yīng)力為各向同性,無限遠處存在靜止土壓力p"0的圓孔擴張問....


圖5不同擴孔系數(shù)k下非飽和黃土排水條件下應(yīng)力分布圖

圖5不同擴孔系數(shù)k下非飽和黃土排水條件下應(yīng)力分布圖

(b)s=100kPa(c)s=300kPa圖4不同基質(zhì)吸力時,非飽和黃土排水條件下應(yīng)力分布圖(M-C強度準則,b=1)Fig.4Stressdistributiondiagramsforunsaturatedloessunderdrainageconditionfordiffe....



本文編號:4008048

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