岩土力学 ›› 2022, Vol. 43 ›› Issue (3): 582-590.doi: 10.16285/j.rsm.2021.0830
李镜培1, 2,刘耕云1, 2,周攀1, 2
LI Jing-pei1, 2, LIU Geng-yun1, 2, ZHOU Pan1, 2
摘要: 在实际工程中,土体往往因卸载、再加载等复杂应力路径而处于超固结状态,而现有的圆孔扩张问题的计算模型往往不能反映超固结土中剪胀、软化等一些特殊性质。为了解决这一问题,基于相似性原理和统一硬化(UH)模型,结合相关联的流动法则和大变形理论,采用相似求解技术求解了超固结土不排水扩张问题的半解析解答。通过理想化算例分析了圆孔扩张挤土产生的应力和孔压响应,并通过分析不同超固结比OCR的土体应力路径的变化规律,讨论了UH模型的适用性。结果表明:对于轻超固结土,空腔周围土体孔压在塑性区沿径向单调递减,随着OCR增大,塑性区内孔压分布呈现出“S”形的趋势,孔壁附近的孔压逐渐减小,孔壁周围甚至出现负孔压。随着OCR增大,压力?扩张曲线收敛变慢。在扩孔过程中正常固结土一直处于剪缩硬化阶段。而对于超固结土,土体则经历了临界状态→剪胀硬化阶段→临界(特征)状态→剪缩硬化阶段。该研究成果不仅丰富了相似求解技术的应用,而且为超固结土中桩基承载力、隧道围岩变形预测和原位测试参数等岩土工程问题的计算提供了理论依据。
中图分类号: TU441| [1] | 周航, 汪义圣, 亓戈平, . 黏弹性土中异形桩横向动力响应半解析解[J]. 岩土力学, 2025, 46(3): 761-774. |
| [2] | 高柳, 吕述晖, 王奎华, . 缺陷桩-梁系统的动力特性应用研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(10): 3095-3104. |
| [3] | 徐华, 张瑜, 郭国和, 蔡敏, 李奕信, 陈壮, . 隧道地表高压旋喷加固的浆液渗透范围计算方法[J]. 岩土力学, 2023, 44(7): 2064-2072. |
| [4] | 王智超, 彭乙芹, 秦云, 田英辉, 罗光财, . 基于统一屈服准则超固结土的应力诱导各向异性下负荷面模型[J]. 岩土力学, 2023, 44(7): 1891-1900. |
| [5] | 李炯, 李明广, 詹红兵, 陈锦剑, 夏小和, 张硕. 井周堵塞对承压含水层定流量回灌渗流场影响的半解析研究[J]. 岩土力学, 2023, 44(10): 2871-2878. |
| [6] | 何冠, 姚仰平. 统一硬化模型与下加载面模型的理论关系[J]. 岩土力学, 2022, 43(S2): 11-22. |
| [7] | 秦爱芳, 孟红苹, 江良华. 电渗−堆载作用下非饱和土轴对称固结特性分析[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 97-106. |
| [8] | 翟张辉, 张亚国, 李同录, 肖书雄, . 考虑边界效应的非饱和土圆柱孔扩张问题解析[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 301-311. |
| [9] | 汪磊, 张立婷, 沈思东, 徐永福, 夏小和. 分段循环荷载作用下非饱和土轴对称固结特性研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 203-212. |
| [10] | 胡安峰, 周禹杉, 陈缘, 夏长青, 谢康和, . 结构性土一维非线性大应变固结半解析解[J]. 岩土力学, 2020, 41(8): 2583-2591. |
| [11] | 袁庆盟, 孔亮, 赵亚鹏, . 考虑水合物填充和胶结效应的深海能源土 弹塑性本构模型[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2304-2312. |
| [12] | 蒙宇涵, 张必胜, 陈征, 梅国雄, . 线性加载下含砂垫层地基固结分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 461-468. |
| [13] | 朱俊高, 赵晓龙, 何顺宾, 田雨, . UH模型对粗颗粒土适用性验证及土石坝工程应用[J]. 岩土力学, 2020, 41(12): 3873-3881. |
| [14] | 姚仰平, 黄建, 张奎, 崔光祖. 机场高填方蠕变沉降的数值反演预测[J]. 岩土力学, 2020, 41(10): 3395-3404. |
| [15] | 王秋生, 周济兵. 基于广义热力学的超固结土本构模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(11): 4178-4184. |
|
||