传统的圆孔扩张理论因忽略其压缩破坏机理,制约了沉桩、注浆等工程应用,而能耗分析方法则是揭示其压缩破坏机理的有效方法之一。本课题的主要研究内容有(1)采用大变形理论,揭示压缩破坏机制控制下非线性圆孔扩张过程中的土体变形机制;(2)利用圆孔扩张过程中的能量守恒和体变守恒原理,建立能量守恒与体变守恒方程;(3) 利用能量守恒与体变守恒方程、大变形理论与广义非线性强度准则,建立非线性土体圆孔扩张问题的能耗分析方法,揭示圆孔扩张问题的压缩破坏控制机理,阐明压缩破坏机制控制下非线性大变形圆孔扩张时的应力场、应变场、孔隙水压力和扩孔压力的变化规律;(4)将新方法应用于工程实践,证实其有效性,并进一步完善其可操作性。通过本项目的研究,能够提出压缩破坏机制控制下圆孔扩张问题的能耗分析方法,将在圆孔扩张问题的理论研究方面取得新进展,为分析圆孔扩张问题提供新的思路和理论依据。
英文主题词deformation mechanism of nonlinear cavity expansio;energy dissipation analysis;large deformation theory;generalized non-linear failure criterion;cavity expansion