基于摩尔库伦准则考虑渗流影响的孔扩张理论

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ｔｈｅｏｒｙ；ｉｎｔｅｒｎａｌｐｒｅｓｓｕｒｅ；ｒａｄｉｕｓｏｆｐｌａｓｔｉｃｚｏｎｅ
Ｍｏｈｒ．ＣｏｕｌｏｍｂＣｒｉｔｅｒｉｏｎ．ｂａｓｅｄ
Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ
自圆孔扩张理论在１９４５年提出以后，经过
ＳｏｌｕｔｉｏｎｓｏｆＳｐｈｅｒｉｃａｌＣａｖｉｔｙＥｘｐａｎｓｉｏｎＣｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇＳｅｅｐａｇｅ
ｏｎｅｒｐｏｆｔｈｅｓｐｈｅｒｉｃａｌｏｒｂｅ．Ｔｈｅｓｏｌｕｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｅ准则和相关联流动法则分析了球孔扩张问题．首先，根据渗ｚ
ｓｐｈｅｒｉａｌｃｃａｖｉｔｙｅｘｐａｎｓｉｏｎｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｓｅｅｐａｇｅｗａｓｏｂｍｉｎｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｏｖｂｅ．ｍｅｎｔｉｏｎｅｄｆｏｒｍｕｌａａｎｄｓｏｍｅｏｈｅｔｒｒｅｌａｔｉｖｅｆｏｒｍｕｌａｓ．Ｔｈｅｃｌｏｅｄｓｆｏｒｍｓｏｌｕｔｉｏｎｓｏｆｓｔｒｅｓｓｅｓ，ｓｒａｔｉｎｓ，
场、应变场和位移场的基本公式．利用位移公式，结合塑性区
ｈｅｔｉｎｉｔｉａｌｒａｄｉｕｓａ０，ｅｐａｘｎｄｅｄｒａｄｉｕｓａａｎｄｒａｄｉｕｓｏｆｐｌａｓｔｉｃ
梅毕祥，杨敏，贾尚华
２０００９２；
２０００９２）
（１．同济大学岩土及地下工程教源自文库部重点实验室，上海
２．同济大学土木工程学院，上海
摘要：通过球对称问题的应变协调方程、渗流理论、统一强度流理论推导出了球对称状态下的球孔扩张的超孔隙水压力分布公式，确定了考虑渗流影响的球形孔扩张问题的应力
Ｆｉｎａｌｌｙ，ａｃａｓｅｓｔｕｄｙｗａｓｍａｄｅｏｆｔｈｅｍａｉｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｏｆｓｔｒｅｓｅｓｓ，ｓｔｒａｉｎｓａｎｄｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｐｈｅｒｉｃａｌｃａｖｉｔｙｅｘｐａｎｓｉｏｎｔｈｅｏｒｙ；ｓｅｅｐａｇｅ
压力Ｐ、初始孔径ａｏ和扩孔孔径ａ这三者中的任意两者可求
得具体问题的扩孔压力、应力场和位移场等．最后分析了一个计算实例的主要参量、应力场、位移场．关键词：球孔扩张理论；渗流理论；扩孔压力；塑性区半径
中图分类号：ＴＵ４３文献标志码：Ａ
球孔孔壁位移，推导了球孔初始半径ａ。，扩孔半径ａ和对应的塑性区半径ｒ三者的理论关系式．利用该关系式和其他相关公式给出了求解球孔扩张问题的具体求解方法．通过该方法求得具体问题的应力场、应变场和位移场．总之，通过扩孔
文章编号：０２５３ — ３７４Ｘ（２０１７）０３０３０９ — ０８
ＤＯＩ：１０．１１９０８／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３ — ３７４ｘ．２０１７．０３．００１
基于摩尔库伦准则考虑渗流影响的孑Ｌ扩张理论
第４５卷第３期２０１７年３月
同济大学学报（自然科学版）
ＪＯＵＲＮＡＬ（）ＦＴ０ＮＧＪＩＬＪＮＩｖＥＲＳＩ－ｒＹ（ＮＡｒＩ１ＡＩｓｃＩＥＮＣＥ）
ＶｏＩ．４５Ｎｏ．３Ｍａｒ．２Ｏ１７
ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｓｉｎｔｈｅｅｌａｓｔｉｃａｎｄｐｌａｓｔｉｃｒｅｇｉｏｎｓｃｏｕｌｄｂｅｏｂｔａｉｎｅｄｉｎｃｏｎｃｒｅｔｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｃａｖｉｔｙｅｘｐａｎｓｉｏｎ．Ｉｎｓｕｍｍａｒｙ，ｔｈｅｅｐａｘｎｓｉｏｎｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｓｒｅｔｓｓｅｓ，ｓｔｒａｉｎｓ，ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｓｉｎｃｏｎｃｒｅｔｅｐｒｏｂｌｅｍｓｃｏｕｌｄｅｂｄｉｒｅｃｔｙｏｂａｉｔｎｅｄ．