| 基于能量理论的球孔扩张大变形分析 |
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| 引用本文： | 李超,莫品强,李树忱.基于能量理论的球孔扩张大变形分析[J].岩土力学,2023(7):2017-2027. |
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| 作者姓名： | 李超 莫品强 李树忱 |
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| 作者单位： | 1. 中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室;2. 中国矿业大学力学与土木工程学院;3. 深圳市城市公共安全技术研究院 |
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| 基金项目： | 中央高校基本科研基金(No.2022QN1019)；;国家自然科学面上项目(No.52178374)~~； |
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| 摘 要： | 以常用的摩尔-库仑强度准则模拟弹塑性区的本构关系，研究小孔扩张问题，推导了扩孔压力和能耗理论解。基于球孔扩张的假设，结合能量理论和非关联流动法则，将扩孔过程视为能量转换问题，进行黏土大应变能耗分析。弹性区采用小应变理论分析。考虑塑性区弹性变形和塑性区大应变的影响，得到了扩孔压力、能耗与扩孔半径的关系。通过与已发表结果比较，验证了所提方法的有效性。最后，研究塑性区弹性变形和大应变对扩孔压力和能耗的影响。结果表明，扩孔压力随剪胀角的增大而增大，外力所做的大部分功在塑性区转化为能量。剪胀角对塑性区域发展和扩孔压力演化影响显著，随着剪胀角的增加，塑性区半径和扩孔压力明显增加。该能耗理论解为揭示注浆、土工试验与贯入桩等方面提供了一种新的分析手段和必要的理论依据。
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| 关 键 词： | 能耗理论解 球孔扩张 黏土 大应变 |
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