K_0 固结 Mohr-Coulomb 土中不排水柱孔扩张的完整图解法
地球物理
2022-12-09 v1
摘要
本文通过拓展 Chen & Wang 于 2022 年针对 K_0 = 1 的特殊原位应力情形所提出的独特且高效的图解步骤，建立了非静水初始应力场（即土压力系数任意 K_0 值）下非关联 Mohr-Coulomb 土中不排水柱孔扩张问题的一般完整解。这一新的广义基于图论的理论框架包含两个基本组成部分：用于追踪偏平面上不同扇区中应力路径轨迹/演化的几何分析；以及本构关系与径向平衡方程的全拉格朗日公式，用以解析确定孔壁处代表性土体颗粒响应。有趣的是，对于所有涉及的 K_0 不同情形，柱孔扩张偏应力路径总是由一系列分段直线构成。本文通用图解方法的显著优势/特征在于，它可推导全封闭形式的柱孔扩张响应，且不受竖向应力中间值假设的局限，也摆脱了传统分区法中存在繁琐、依次确定不同 Mohr-Coulomb 塑性区困难的束缚。本文建立的解析封闭形式解可视为经典 Mohr-Coulomb 材料中不排水柱孔扩张问题在无先前解中近似与简化情况下的确定性解，并对黏聚-摩擦土中压力仪试验的解释具有重要价值。
引用
@article{arxiv.2212.04418,
title = {A Complete Graphical Solution for Undrained Cylindrical Cavity Expansion in K_0-Consolidated Mohr-Coulomb Soil},
author = {Xu Wang and Sheng-Li Chen and Yan-Hui Han and Younane Abousleiman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.04418},
year = {2022}
}
备注
37 pages with 7 figures and 1 table