›› 2008, Vol. 29 ›› Issue (9): 2515-2520.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

考虑中主应力时土体劈裂灌浆力学机制的大变形分析

邹金锋,罗 恒,李 亮,杨小礼,谢 东   

  1. 中南大学 土木建筑学院,湖南长沙 410075
  • 收稿日期:2006-10-30 出版日期:2008-09-10 发布日期:2013-08-03
  • 作者简介:邹金锋,1978年生,男,博士,主要从事软土地基处理及岩土灌浆技术的应用研究。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目(No. 50408020);教育部新世纪优秀人才计划基金项目(No. 05-0686)

Mechanism analysis of fracture grouting in soil with large strain considering intermediate principal stress

ZOU Jin-feng, LUO Heng, LI Liang, YANG Xiao-li, XIE Dong   

  1. School of Civil and Architectural Engineering, Central South University, Changsha 410075, China
  • Received:2006-10-30 Online:2008-09-10 Published:2013-08-03

摘要: 在塑性力学和大变形理论的基础上分析土体在劈裂灌浆初始阶段的力学机制,将劈裂灌浆的初始阶段视为无限土体中的圆孔扩张问题,并将圆孔周围土体中的应力分布分为两个区域。在弹性区中土体服从小变形假设,在塑性区中服从大变形假设。假设初始劈裂灌浆压力是圆孔扩张到极限时极限扩孔压力;当土体在灌浆压力作用下,大小主应力正好换位时,则出现劈裂时的灌浆压力就为二次劈裂灌浆压力值,推导出塑性区半径、劈裂灌浆的竖向劈裂灌浆和水平向劈裂灌浆压力的理论解答,同时也获得了弹塑性区中的应力场分布规律。该理论的计算结果与工程实测结果比较接近,初步证实了该理论的可靠性。

关键词: 劈裂灌浆, 大变形, 剪胀, 塑性区半径, 极限扩孔压力

Abstract: On the bases of the plastic mechanical mechanism and the large strain, the early phase of fracture grouting is regarded as the question of cavity expansion in infinite soil. The stress distribution due to the cavity expansion in soil is considered as two zones. The deformation following little deformation in elastic zone and large-deformation in plastic zone is taken into consideration. The initial fracturing grouting pressure is the limited expansion pressure and the second fracture grouting take place when the large and small stress of soil is conversion. On the bases of the stress equilibrium equation and continuous boundary condition of stress and deformation, the stress distribution in the elastic-plastic zones, the terminal plastic zone radius and fracturing grouting pressure are obtained. According to the compassion, the result of the present theory is very near to that of the engineering practice.

Key words: fracture grouting, large strain, dilation, plastic zone, radius, limit pressure of cavity expansion

中图分类号: 

  • TU 435
[1] 陆 勇, 周国庆, 杨冬英, 宋家庆, . 砂土剪胀软化、剪缩硬化统一本构的显式计算[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 978-986.
[2] 周 辉, 程广坦, 朱 勇, 陈 珺, 卢景景, 崔国建, 杨聘卿, . 大理岩规则齿形结构面剪切特性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 852-860.
[3] 董建勋, 刘海笑, 李 洲. 适用于砂土循环加载分析的边界面塑性模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 684-692.
[4] 王 军, 胡惠丽, 刘飞禹, 蔡袁强, . 粒孔比对筋土界面直剪特性的影响[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 115-122.
[5] 陈 锋, 张青庆, 姚 威, 叶良良, . 含泥盐岩的扩容特性与剪胀角模型[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 195-201.
[6] 崔光耀, 祁家所, 王明胜, . 片理化玄武岩隧道围岩大变形控制现场试验研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 231-237.
[7] 杨忠民,高永涛,吴顺川,成子桥,. 基于收敛–约束原理的大变形隧道初支更换时机优化研究[J]. , 2018, 39(S1): 395-404.
[8] 王凤云,钱德玲. 基于切向应变软化的深埋圆形隧道围岩弹塑性分析[J]. , 2018, 39(9): 3313-3320.
[9] 王新志,翁贻令,王 星,陈伟俊, . 钙质土颗粒咬合作用机制[J]. , 2018, 39(9): 3113-3120.
[10] 李传勋,董兴泉,金丹丹,王玉林,. 考虑起始坡降双层地基的大应变非线性固结[J]. , 2018, 39(5): 1877-1884.
[11] 朱顺然,徐 超,丁金华,. 土工织物-砂土界面的叠环式剪切试验[J]. , 2018, 39(5): 1775-1780.
[12] 周亚东,邓 安,鹿 群, . 非饱和土一维大变形固结模型[J]. , 2018, 39(5): 1675-1682.
[13] 孙 凯,陈正林,路德春,. 一种考虑黏聚强度的改良土弹塑性本构模型[J]. , 2018, 39(5): 1589-1597.
[14] 徐 筱,赵成刚, . 高吸力下黏性土的抗剪强度和体变特性[J]. , 2018, 39(5): 1598-1611.
[15] 唐宇峰,施富强,廖学燕,周 帅, . 基于光滑粒子流体动力学的流动法则对土体滑坡大变形的影响探讨[J]. , 2018, 39(4): 1509-1516.
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