Mohr-Coulomb 岩土材料柱孔扩张的图形理论框架
地球物理
2022-12-06 v1
摘要
本文采用图形化方法与柱孔边值问题的拉格朗日表述(通过追踪柱孔壁处单个土颗粒的响应),建立了非关联 Mohr-Coulomb 土体中排水(或干)柱孔扩张的完整解析解。新解的新颖之处不仅在于放宽了以往分析中通常采用的竖向应力严格中间值假设,还在于全面考虑了静止土压力系数 K_0 的任意取值。所谓图形化方法的本质,即偏应力轨迹的独特几何分析与追踪,是通过利用排水扩张过程中径向应变与切向应变必须分别保持为压缩与拉伸的变形要求来实现的。结合径向平衡条件,该问题被表述为求解关于一个关键辅助变量的内部孔压的一阶微分方程,涵盖了 K_0 的所有不同情形。通过算例分析,给出了计算所得孔扩张曲线与极限孔压的部分结果。
引用
@article{arxiv.2212.01464,
title = {A Graphical Theoretical Framework for Cylindrical Cavity Expansion in Mohr-Coulomb Geomaterials},
author = {Sheng-Li Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.01464},
year = {2022}
}
备注
50 pages (1 table and 10 figures)