岩土介质小孔扩张理论PDF电子书下载

1 绪论 1

1.1前言 1

1.2小孔扩张理论 1

1.3岩土力学中的应用 2

1.3.1土体原位试验 2

1.3.2桩基和地锚 2

1.3.3隧道及地下开挖 3

1.3.4钻孔失稳 3

1.4符号规约 4

1.5小结 4

参考文献 4

2 弹性解 7

2.1概述 7

2.2各向同性介质弹性解 7

2.2.1空心球体扩张 7

2.2.2厚壁圆筒扩张 9

2.2.3受双向原位应力的柱形孔 11

2.3各向异性介质弹性解 15

2.3.1空心球体扩张 15

2.3.2厚壁圆筒扩张 17

2.4半无限空间弹性解 19

2.4.1半空间柱形孔 19

2.4.2半空间球形孔 21

2.5小结 24

参考文献 24

3 理想弹塑性解 26

3.1引言 26

3.2 Tresca解 26

3.2.1有限介质球形孔扩张 26

3.2.2有限介质圆柱形孔扩张 30

3.2.3有限介质小孔收缩 34

3.3 Mohr-Coulomb解 39

3.3.1有限介质球形孔扩张 39

3.3.2有限介质柱形孔扩张 45

3.3.3无限介质小孔扩张 51

3.3.4无限介质小孔收缩 56

3.3.5从零半径起的小孔扩张 64

3.4小结 69

参考文献 71

4 临界状态解 73

4.1引言 73

4.2从有限初始半径起的小孔扩张 73

4.2.1不排水条件下黏土小孔扩张 73

4.2.2不排水条件下黏土小孔收缩 86

4.2.3排水条件下正常固结黏土柱形孔扩张 88

4.2.4排水条件下重度超固结黏土小孔扩张 92

4.3零初始半径小孔扩张 96

4.3.1排水条件下砂性土小孔扩张 96

4.3.2不排水条件下亚弹性黏土柱形孔扩张 101

4.4小结 105

参考文献 105

5 弹-塑性解的发展 108

5.1引言 108

5.2硬化/软化土小孔扩张 108

5.2.1不排水条件下应变硬化/软化黏土柱形孔扩张 108

5.2.2不排水条件下黏土从零半径开始的小孔扩张 111

5.3脆/塑性岩石中小孔收缩 113

5.3.1 Mohr-Coulomb准则脆/塑性岩石中小孔卸载 113

5.3.2 Hoek-Brown准则脆/塑性岩石中小孔卸载 117

5.4分段Mohr-Coulomb准则解 121

5.4.1非线性屈服面的分段逼近 121

5.4.2控制方程 123

5.4.3塑性区划分 123

5.4.4应力分析 124

5.4.5位移分析 125

5.5小孔扩张反问题 128

5.5.1不排水条件下黏土小孔扩张 128

5.5.2无黏性砂土小孔扩张 129

5.6小结 131

参考文献 132

6 与时间相关的解 134

6.1引言 134

6.2黏弹性解 134

6.2.1黏弹性模型和应力分析方法 134

6.2.2两个简单小孔问题的解 137

6.3弹-黏塑性解 139

6.3.1弹-黏塑性应力-应变关系 140

6.3.2初始塑性区的应力和位移 141

6.3.3与时间相关的塑性区应力和位移 142

6.4固结解 144

6.4.1小孔扩张围土固结 144

6.4.2小孔收缩围土固结 147

6.5小结 149

参考文献 150

7 有限元解 151

7.1概述 151

7.2排水与不排水问题非耦合分析 151

7.2.1有限元公式 151

7.2.2土体塑性模型 153

7.2.3有限元程序 160

7.3耦合固结分析 160

7.3.1有限元公式 160

7.3.2修正剑桥模型 162

7.3.3有限元程序 163

7.4小结 163

参考文献 164

8 土工原位测试 166

8.1概述 166

8.1.1旁压测试原理 166

8.1.2旁压仪种类 167

8.1.3锥形贯入测试 167

8.2黏土自钻式旁压测试 167

8.2.1剪切模量 168

8.2.2原位土水平总应力 168

8.2.3不排水剪切强度 169

8.2.4固结系数 175

8.2.5有限旁压长度和初始应力状态的影响 175

8.3砂土自钻式旁压试验 177

8.3.1剪切模量 177

8.3.2原位水平总应力 178

8.3.3排水抗剪强度 178

8.3.4状态参数 181

8.3.5旁压长度的影响 187

8.4黏土和砂中锥形旁压试验 188

8.4.1黏土锥形旁压试验 188

8.4.2砂土锥形旁压试验 189

8.5土中锥形贯入试验 194

8.5.1黏性土锥形贯入试验 194

8.5.2无黏性土锥形贯入试验 197

8.5.3结语 202

8.6小结 202

参考文献 202

9 桩基础和土锚 209

9.1概述 209

9.2黏土打入桩轴向承载力 209

9.2.1桩侧承载力：桩的打入对土中应力的影响 209

9.2.2打入桩的端承力 214

9.2.3桩承载力随时间的增加：固结效应 215

9.3砂土打入桩轴向承载力 216

9.3.1砂土桩端承载力 216

9.3.2可压碎砂桩端承载力 218

9.4桩横向承载力 219

9.4.1黏土桩横向极限压力 219

9.4.2砂土桩横向极限压力 219

9.4.3岩石中桩横向极限压力 220

9.5受有附加荷载砂的承载力 221

9.6土中板锚抗拔力 223

9.6.1黏土中板锚 223

9.6.2砂土中板锚 226

9.7小结 228

参考文献 230

10 地下开挖及隧道工程 233

10.1概述 233

10.2完整岩体中的开挖设计 233

10.2.1弹性应力分析 234

10.2.2弹-塑性（断裂）应力分析 238

10.3地下开挖中的围岩支护 241

10.3.1围岩支护与加固原理 241

10.3.2基本响应曲线 242

10.4黏性土中的隧道 245

10.4.1隧道掘进引起的沉降-总应力分析 247

10.4.2掘进引起的沉降-有效应力关系分析 251

10.4.3隧道稳定 262

10.5黏性-摩擦土中隧道 263

10.5.1掘进过程的沉降 263

10.5.2隧道稳定性 267

10.6小结 269

参考文献 270

11 钻孔失稳 273

11.1概述 273

11.2钻孔失稳弹性分析 274

11.2.1用常弹性刚度进行应力分析 274

11.2.2与压力相关的弹性分析法 276

11.2.3应力诱发各向异性对钻孔失稳的影响 277

11.3钻孔壁失稳的孔隙弹性分析 280

11.3.1半解析解 280

11.3.2钻孔失稳预测的应用 282

11.4钻孔失稳的塑性分析 285

11.4.1稳定准则 285

11.4.2临界状态模型稳定分析 285

11.5小结 287

参考文献 287