柱形孔扩张问题的双剪统一解
作者单位：长安大学建筑工程学院
会议名称：《第26届全国结构工程学术会议》
会议日期：2017年
学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程]
基 金：国家自然科学基金项目(51508028,41202191) 中国博士后科学基金项目(2016T90879、2014M562357) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(310828173402)
关 键 词：统一强度理论 柱孔扩张 脆性软化 剪胀特性 体积守恒
摘 要：基于统一强度理论和非相关联流动法则,考虑中间主应力、软化和剪胀特性的影响,根据与塑性区应力相关的弹性应变推导扩孔过程中的位移场和应变场,利用体积守恒原理推导得到了塑性区半径和极限扩孔压力的理论解。通过算例分析,得出了各参数对柱孔扩张过程的塑性区半径和极限扩孔压力的影响规律:软化特性和剪胀特性能真实的反映土体的真实受力状况,若不考虑其影响,将明显增大极限扩孔压力,工程设计偏危险;考虑中间主应力能更充分发挥材料的强度潜能,节约工程造价。对比可知,剪胀和软化特性比中间主应力对塑性区半径影响更显著。该理论解为柱形扩孔问题的求解提供了理论依据,对工程设计有一定的参考价值。