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Finite element analysis of slope stability by expanding the mobilized principal stress Mohr's circles-Development, encoding and validation 被引量:2
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作者 Djillali Amar Bouzid 《Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering》 SCIE CSCD 2022年第4期1165-1179,共15页
In recent years,finite element analysis is increasingly being proposed in slope stability problems as a competitive method to traditional limit equilibrium methods(LEMs)which are known for their inherent deficiencies.... In recent years,finite element analysis is increasingly being proposed in slope stability problems as a competitive method to traditional limit equilibrium methods(LEMs)which are known for their inherent deficiencies.However,the application of finite element method(FEM)to slope stability as a strength reduction method(SRM)or as finite element limit analysis(FELA)is not always a success for the drawbacks that characterize both methods.To increase the performance of finite element analysis in this problem,a new approach is proposed in this paper.It consists in gradually expanding the mobilized stress Mohr’s circles until the soil failure occurs according to a prescribed non-convergence criterion.The present approach called stress deviator increasing method(SDIM)is considered rigorous for three main reasons.Firstly,it preserves the definition of the factor of safety(FOS)as the ratio of soil shear strength to the mobilized shear stress.Secondly,it maintains the progressive development of shear stress resulting from the increase in the principal stress deviator on the same plane,on which the shear strength takes place.Thirdly,by introducing the concept of equivalent stress loading,the resulting trial stresses are checked against the violation of the actual yield criterion formed with the real strength parameters rather than those reduced by a trial factor.The new numerical procedure was encoded in a Fortran computer code called S^(4)DINA and verified by several examples.Comparisons with other numerical methods such as the SRM,gravity increasing method(GIM)or even FELA by assessing both the FOS and contours of equivalent plastic strains showed promising results. 展开更多
关键词 slope stability Finite element analysis strength reduction method(sRM) stress point-based factor of safety(FOs) Limit equilibrium method(LEM) stress deviator mohrs circle Plastic strain
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On the Construction of Mohr Stress Circle and a Graphic Method in Representing the Stress Components on Different Oblique Planes
2
作者 Zhubin He Z. R. Wang Kunpeng Kang 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z2期223-228,共6页
The Mohr stress circle for three-dimensional stress is usually determined by equations,which is lack of intuitionistic meanings and difficult to understand. In this paper, the construction of Mohr stress circle is ill... The Mohr stress circle for three-dimensional stress is usually determined by equations,which is lack of intuitionistic meanings and difficult to understand. In this paper, the construction of Mohr stress circle is illustrated directly by numerical method. The shortcoming of Mohr stress circle in representing the stress components on different oblique planes for three-dimensional stress is analyzed. A three-dimensional figure is given to describe the variation of normal and shear stress on different oblique planes at one point for the first time. 展开更多
关键词 mohr stress circle GRAPHIC method NORMAL stress sHEAR stress
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泸州地区深层页岩气水平井套变成因机理探讨 被引量:1
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作者 金亦秋 赵群 +5 位作者 牟易升 位云生 崔永平 胡云鹏 汪梦诗 董腾超 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期99-110,共12页
四川盆地南部泸州地区深层页岩气储量丰富,是继长宁、威远等中浅层页岩气之后重要的天然气资源接替领域。但在泸州地区深层页岩气开发过程中水平井套管变形(以下简称套变)频发,对水平井压裂施工产生明显影响,制约了该区深层页岩气的规... 四川盆地南部泸州地区深层页岩气储量丰富,是继长宁、威远等中浅层页岩气之后重要的天然气资源接替领域。但在泸州地区深层页岩气开发过程中水平井套管变形(以下简称套变)频发,对水平井压裂施工产生明显影响,制约了该区深层页岩气的规模建产。业内普遍认为套管变形是地层中的断裂发生滑移并对水平井产生剪切和挤压作用引起的,但基于该理论的套变模型与诸多实测数据不相吻合。为了进一步明确套管变形机理,提高套变的防控效果,以泸203井区18口套管变形水平井为对象,基于多臂井径成像测井,逐个对比套变形态、套变层位以及平面断裂发育情况,建立了断裂滑移和层理面滑移2种地质模型,并分析了2种地质模型下的不同套管变形特征。研究结果表明:(1)断裂滑移诱发的套变具有以下规律,即平面上套变仅出现在水平井与断裂带的交会处;套管的变形长度理论上应在10 m以内;套管的变形程度应呈近似对称关系,中部变形强,向两侧逐渐减弱。(2)该区多数套变不在预测的断裂带内,且部分套变段变形长度与形态不符合断裂滑移的特征。(3)层理面滑移可诱发多个相似的套变,在该机制下套管变形长度等于井筒与滑移面相交的距离,且层理面滑移的垂向分布与地层的页理发育程度一致。(4)层理面滑移与断裂滑移具有相似的力学机理,通过三维莫尔圆可以分析钻井和压裂过程中诱发断裂/层理面滑移的关键参数变化。结论认为,除断裂滑移外,层理面滑移是诱发页岩气水平井套管变形的另一重要机理,该研究成果可为深层页岩气规模效益开发的套变防控提供理论指导。 展开更多
关键词 水平井套变 层理面滑移 断裂滑移 多臂井径测井 多级断裂预测 变形长度 变形程度 莫尔应力圆
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三向应力Mohr圆的真实构成及剪应力作用方向的确定 被引量:4
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作者 王仲仁 何祝斌 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2003年第3期401-406,共6页
三向应力Mohr圆的构成在传统上是借助公式推证而得,并以平面图形来表示,缺乏三维的真实感和直观性。在应力应变分析中,对于平面应力问题,可以通过平面应力摩尔圆确定过一点不同斜面上的应力分量及其作用方向。对于三维问题,利用摩尔圆... 三向应力Mohr圆的构成在传统上是借助公式推证而得,并以平面图形来表示,缺乏三维的真实感和直观性。在应力应变分析中,对于平面应力问题,可以通过平面应力摩尔圆确定过一点不同斜面上的应力分量及其作用方向。对于三维问题,利用摩尔圆图解法可以确定某一斜面上的正应力和剪应力的数值,但不能表示剪应力的作用方向。剪应力的作用方向需要通过另外的图解方法来确定。本文分别从坐标系旋转和数值计算的角度解释了三向应力Mohr圆的构成过程,形象地说明了Mohr圆的物理本质。针对三向应力Mohr国不能表示剪应力作用方向的问题,通过矢量运算,给出了剪应力作用方向的确定公式。 展开更多
关键词 应力摩尔圆 正应力 剪应力
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变角剪切压模试验与Mohr强度理论的实验研究 被引量:1
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作者 李同林 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期132-135,共4页
本文对固体材料的破坏和强度理论进行了概述。为解决煤层气水力压裂生产施工中煤岩力学性质的测试问题,作者提出了应用简易、精确的变角剪切压模试验方法来绘制Mohr强度理论的极限包络线。本文还结合试验实例得到了采用最小二乘法拟合... 本文对固体材料的破坏和强度理论进行了概述。为解决煤层气水力压裂生产施工中煤岩力学性质的测试问题,作者提出了应用简易、精确的变角剪切压模试验方法来绘制Mohr强度理论的极限包络线。本文还结合试验实例得到了采用最小二乘法拟合直线包络线的方法,能较为理想地反映煤岩水力压裂时材料破坏断裂的强度数值。这种结论也为科研组的大量试验结果所证实。 展开更多
关键词 变角剪切压模试验 mohr强度理论 极限应力圆 断裂包络线
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SMP面应力状态图解法
6
作者 祝恩阳 姚仰平 朱建明 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期36-40,共5页
空间滑动面强度准则(SMP准则)根据实体空间的SMP平面上应力状态判断确定试样是否破坏。该准则在三轴压缩和三轴拉伸情况下退化为Mohr–Coulomb强度准则。通过对实体单元的应力状态分析,讨论了SMP平面的空间位置以及SMP平面上应力状态,... 空间滑动面强度准则(SMP准则)根据实体空间的SMP平面上应力状态判断确定试样是否破坏。该准则在三轴压缩和三轴拉伸情况下退化为Mohr–Coulomb强度准则。通过对实体单元的应力状态分析,讨论了SMP平面的空间位置以及SMP平面上应力状态,详细分析了SMP平面上应力状态点在三向应力莫尔圆中的图解方法。 展开更多
关键词 sMP准则 应力状态 应力莫尔圆 剪切破坏面 图解法
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利用Mohr圆求平面应力状态下任意斜截面上应力图解法的一个建议
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作者 薛正庭 杨苏勤 《西南民族大学学报(自然科学版)》 CAS 2005年第6期993-994,共2页
按莫尔园的几何关系,建议从基点作斜截面平行线与应为园相交,从而得到更简洁更直观的图解方法。
关键词 莫尔园 斜截面应力
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Mohr圆基准点的应用研究
8
作者 马庆捷 王军 《吉林化工学院学报》 CAS 2004年第3期73-74,共2页
对应力分析图解法的基准点唯一性进行了分析,进一步研究了Mohr圆基准点的应用.
关键词 应力分析 mohr 基准点 唯一性 图解法
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Analysis on small-earthquake composite fault plane solutions from 1961 to 1999 in Xinfengjiang reservoir area 被引量:16
9
作者 郭贵安 刘特培 +1 位作者 秦乃岗 陈丽芬 《地震学报》 CSCD 北大核心 2004年第3期261-268,共8页
To understand the earthquake characteristics in Xinfengjiang (XFJ for short) reservoir area, we collected the small earthquakes occurred in the area from 1961 to 1999. We segmented this 40-year period, parted the rese... To understand the earthquake characteristics in Xinfengjiang (XFJ for short) reservoir area, we collected the small earthquakes occurred in the area from 1961 to 1999. We segmented this 40-year period, parted the research region and calculated the composite fault plane solution of each block, disscussed the effect characteristics of stress field of water pressure using Mohrs stress circle. The final result shows that the main rupture pattern was very different before and after the M = 6.1 main shock, changing from strike slip to normal rupture. The maximum principal stress axes of composite fault plane solutions are characterized by synchronous change with water level. 展开更多
关键词 新丰江水库 莫尔应力圆 小震综合机制解
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压剪复合受载下矿柱应力状态的Mohr圆分析与数值模拟研究 被引量:4
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作者 罗斌玉 叶义成 +2 位作者 胡南燕 李鹏程 陈常钊 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期63-73,共11页
倾斜矿体开采中矿柱的应力状态分析是确保矿体安全开采的重要工作之一。以岩体力学理论为基础,建立了压剪荷载作用下倾斜矿柱的力学模型,推导出表征压剪受载矿柱应力状态的广义Mohr圆方程,分析了矿体倾角、荷载对广义Mohr圆圆心位置及... 倾斜矿体开采中矿柱的应力状态分析是确保矿体安全开采的重要工作之一。以岩体力学理论为基础,建立了压剪荷载作用下倾斜矿柱的力学模型,推导出表征压剪受载矿柱应力状态的广义Mohr圆方程,分析了矿体倾角、荷载对广义Mohr圆圆心位置及半径的影响,揭示了倾斜矿柱应力演化的3种路径,并证明了3种应力路径分别满足直线方程、圆方程和平面方程。针对矿柱的3种应力路径,提出相应的应力路径演化主控模式。基于Mohr强度理论,分析3种主控模式下的应力路径对矿柱稳定性的影响,阐释倾斜矿柱比垂直矿柱更容易失稳的原因。最后,采用数值模拟方法研究得到矿柱的应力状态与采用广义Mohr圆分析得到的结果一致,且压剪受载矿柱的破坏模式为非对称的沙漏状。研究结果可为倾斜矿柱的稳定性分析提供一种思路。 展开更多
关键词 压剪复合受载 倾斜矿柱 应力状态 广义mohr
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Analysis on small-earthquake composite fault plane solutions from 1961 to 1999 in Xinfengjiang reservoir area 被引量:2
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作者 GUO Gui-an(郭贵安) +5 位作者 LIU Te-pei(刘特培) QIN Nai-gang(秦乃岗) CHEN Li-fen(陈丽芬) 《Acta Seismologica Sinica(English Edition)》 CSCD 2004年第3期287-295,共9页
To understand the earthquake characteristics in Xinfengjiang (XFJ for short) reservoir area, we collected the small earthquakes occurred in the area from 1961 to 1999. We segmented this 40-year period, parted the rese... To understand the earthquake characteristics in Xinfengjiang (XFJ for short) reservoir area, we collected the small earthquakes occurred in the area from 1961 to 1999. We segmented this 40-year period, parted the research region and calculated the composite fault plane solution of each block, disscussed the effect characteristics of stress field of water pressure using Mohrs stress circle. The final result shows that the main rupture pattern was very different before and after the M = 6.1 main shock, changing from strike slip to normal rupture. The maximum principal stress axes of composite fault plane solutions are characterized by synchronous change with water level. 展开更多
关键词 Xinfengjiang reservoir mohrs stress circle focal mechanism CLC number: P315.3 Document code: A
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力学中的最优值与黄金数的关系研究
12
作者 韦璐茜 覃英宏 +3 位作者 潘卓均 汪天宇 黄婵 黄美玲 《工程建设与设计》 2023年第15期40-44,共5页
力学中存在着许多最优值问题,过往研究更多地从数学和力学角度分析,鲜有分析最优值与美学中的黄金数0.618的关系。通过理论研究发现:(1)黄金方程可以反映悬臂梁在常见荷载作用下的弯矩分布规律,梁的反弯点位置与黄金数相关;(2)在材料力... 力学中存在着许多最优值问题,过往研究更多地从数学和力学角度分析,鲜有分析最优值与美学中的黄金数0.618的关系。通过理论研究发现:(1)黄金方程可以反映悬臂梁在常见荷载作用下的弯矩分布规律,梁的反弯点位置与黄金数相关;(2)在材料力学中,摩尔圆确定应力状态,却忽略了中间主应力的效应,当岩石的拉压强度比是黄金数的倒数时,中间主应力与其他主应力的关系满足黄金比例,此时岩石强度达到最大值;(3)当岩石的拉压强度比为黄金数的3次方时,土体的内摩擦角为36°,是所有常见土体中的最大平均值。黄金数不仅可以作为提高力学效率的关键判定因素,还可以应用于各类工程中,为工程设计的合理性与经济性的统一打下基础。 展开更多
关键词 力学 黄金数 中间主应力 摩尔圆 最优值
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黏性土的非极限主动土压力计算方法研究 被引量:56
13
作者 徐日庆 廖斌 +1 位作者 吴渐 畅帅 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期148-154,共7页
经典土压力理论只能计算挡土墙位移达到极限状态时的土压力。为了更贴近工程实际,需要发展非极性土压力理论,但以往的研究仅限于砂土。对于黏性土的非极限主动土压力,在已有成果的基础上,从黏性土的应力莫尔圆出发,推导了介于初始状态... 经典土压力理论只能计算挡土墙位移达到极限状态时的土压力。为了更贴近工程实际,需要发展非极性土压力理论,但以往的研究仅限于砂土。对于黏性土的非极限主动土压力,在已有成果的基础上,从黏性土的应力莫尔圆出发,推导了介于初始状态和极限主动状态之间的中间状态时,黏性土的内摩擦角随墙体位移变化的关系公式;同时考虑了墙土接触面上外摩擦角和黏聚力cw的影响,根据黏性土应力莫尔圆的几何关系得到了土体黏聚力c与墙体位移的关系;最后应用水平分层法求得了非极限状态时黏性土的主动土压力计算公式。与模型试验数据的对比分析表明,理论计算值和试验实测值基本吻合。研究表明,计算方法对于计算黏性土在非极限状态时的主动土压力具有一定的理论意义,在实际工程中也具有相应的实用价值。 展开更多
关键词 应力摩尔圆 内摩擦角 黏聚力 非极限状态 水平分层法
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散体矸石的承载性能试验研究 被引量:20
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作者 曹树刚 张适 +1 位作者 李国栋 冉川 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期1164-1171,共8页
为了研究散体矸石的承载、变形规律,通过对不同级配、增强措施及尺寸效应下的矸石体进行压缩试验,获得了其承载变形规律,并建立了散体矸石承载力学模型。研究结果表明:1)矸石处于不同压缩时期具有不同的变形、破坏特征,大致可分为如下阶... 为了研究散体矸石的承载、变形规律,通过对不同级配、增强措施及尺寸效应下的矸石体进行压缩试验,获得了其承载变形规律,并建立了散体矸石承载力学模型。研究结果表明:1)矸石处于不同压缩时期具有不同的变形、破坏特征,大致可分为如下阶段:第一阶段,以颗粒间相互错动为主的自组织平衡段;第二阶段,以矸石破碎、空隙率降低为主的破碎压密段;第三阶段,以不同粒径颗粒固结并稳定增阻为主的固结增阻段;2)对于单一级配矸石来说,粒径越大,前期能够承受的载荷越大,但随着变形的增加,压缩量-载荷曲线越平缓;3)散体矸石的级配曲线越接近泰勒曲线,其承载性能越优,且对矸石体用钢筋和金属网增强后,承载性能明显提升;4)矸石体不同位置处的压缩量由不同步趋于同步,最终形成类圆台承载体,该体表面松散,内部紧密。 展开更多
关键词 矸石充填 散体材料 散体力学 变形特征 莫尔应力圆
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基于土拱效应的刚性挡墙墙后主动土压力 被引量:21
15
作者 俞缙 周亦涛 +1 位作者 蔡燕燕 涂兵雄 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2306-2310,共5页
考虑平移模式下刚性挡土墙墙后填土中的土拱效应,采用中心圆弧拱迹线法得到了不同填土内摩擦角和墙土摩擦条件下,挡土墙的滑裂面倾角和侧向主动土压力系数。在此基础上,采用水平微分层法求解得到了作用在挡土墙上的主动土压力、主动土... 考虑平移模式下刚性挡土墙墙后填土中的土拱效应,采用中心圆弧拱迹线法得到了不同填土内摩擦角和墙土摩擦条件下,挡土墙的滑裂面倾角和侧向主动土压力系数。在此基础上,采用水平微分层法求解得到了作用在挡土墙上的主动土压力、主动土压力合力及其作用点的解析式。与前人理论研究成果及试验监测结果的对比分析表明:本文理论得到的平移模式下刚性挡墙墙后主动土压力合力略小于Paik和应宏伟计算结果,大于章瑞文计算值;土压力合力作用点高于Paik理论解和应宏伟计算结果;侧向主动土压力系数与Paik理论解和应宏伟理论解基本相等。相较于其它方法,本文理论得到的刚性挡墙墙后主动土压力分布与模型试验结果吻合得更好。 展开更多
关键词 土拱效应 刚性挡土墙 主动上压力分布 应力莫尔圆
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莫尔圆求解c、φ值的最佳拟合 被引量:6
16
作者 刘善均 王韦 许唯临 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 2002年第6期40-42,共3页
莫尔圆在土力学中应用十分广泛 ,一般是作图法求得 ,精度有限 ,受人为因素的影响明显。本文给出了莫尔圆的最佳拟合方法 ,精度较高 ,求解方便 ,克服了人为的主观因素 ,得出的结果客观可靠的 ,且便于编制成计算机程序 ,使用非常方便、快... 莫尔圆在土力学中应用十分广泛 ,一般是作图法求得 ,精度有限 ,受人为因素的影响明显。本文给出了莫尔圆的最佳拟合方法 ,精度较高 ,求解方便 ,克服了人为的主观因素 ,得出的结果客观可靠的 ,且便于编制成计算机程序 ,使用非常方便、快捷 ,求解结果可以表现为计算机图形嵌入到报告文档中使之形成一个整体。 展开更多
关键词 莫尔圆 最佳拟合方法 粘聚力 内磨擦角 土力学 求解方法 计算机作图
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峰后围压卸载对原煤变形和渗透特性的影响 被引量:5
17
作者 刘超 张东明 +3 位作者 尚德磊 赵宏刚 宋真龙 俞欢 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期2017-2024,2034,共9页
运用自主研制的煤岩热-流-固耦合试验系统,以原煤为研究对象,进行峰后轴压保持在不同应力水平下围压的卸载试验,以分析围压卸载对原煤变形特性和渗透特性的影响。研究结果表明:通过径向应变ε_3、轴向应变ε_1和体应变ε_V的不可恢复变... 运用自主研制的煤岩热-流-固耦合试验系统,以原煤为研究对象,进行峰后轴压保持在不同应力水平下围压的卸载试验,以分析围压卸载对原煤变形特性和渗透特性的影响。研究结果表明:通过径向应变ε_3、轴向应变ε_1和体应变ε_V的不可恢复变形量以及三者在力加载过程中的响应程度来定义损伤变量,满足损伤变量的变化区间[0,1],并以此计算煤样在卸载过程中的损伤量,得到在峰后轴压σ_1保持不变,对围压σ_3进行卸载时,损伤量D随着σ_3的减小而增大,煤样的损伤程度越来越大;当轴压卸荷到不同应力时,煤样的渗透率随围压卸载次数的增加而增大,表明当σ_1减小时,σ_3对渗透率的影响越来越重要,同时煤样内部的孔隙裂隙以发育、扩展、延伸为主。此外,渗透率k在σ_3卸载初期,几乎不增加;当σ_3继续卸载时,k开始增大,并且斜率越来越大,表明煤样的损伤加剧。当保持σ_1不变,对σ_3进行卸载时,相当于摩尔应力圆半径增大,煤样向破坏的趋势发展,发生二次破坏的可能性增大。随着σ_3的卸载,卸围压前σ_1越大,摩尔应力圆半径越大,煤样的承载能力就越弱,更易发生煤样的二次破坏,表现在煤样的轴向应变ε_1和径向应变ε_3发生突变。 展开更多
关键词 围压卸载 损伤 损伤变量表达式 渗透率 摩尔应力圆 二次破坏
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单剪条件下主应力大小及主应力轴方向 被引量:6
18
作者 卢廷浩 周爱兆 刘尧 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期1009-1012,1046,共5页
对单剪条件下的应力莫尔圆变化过程进行详细分析,将莫尔圆从初始状态到破坏状态的大、小主应力变化过程看做由若干个等增量步组成,从而推导出任意剪应力状态与初始状态对应的小主应力差值与两者大主应力差值的比为一常数,该常数可以根... 对单剪条件下的应力莫尔圆变化过程进行详细分析,将莫尔圆从初始状态到破坏状态的大、小主应力变化过程看做由若干个等增量步组成,从而推导出任意剪应力状态与初始状态对应的小主应力差值与两者大主应力差值的比为一常数,该常数可以根据初始状态莫尔圆和破坏时对应的莫尔圆确定。推导出单剪条件下任意剪应力对应的大、小主应力及主应力轴方向的表达式。讨论了土体材料参数及法向应力对主应力轴偏转过程的影响以及大、小主应力与剪应力的关系。结果表明:在土体材料参数一定的条件下,主应力轴方向由应力比唯一确定;法向应力一定,土体的摩擦角越小,相同剪应力对应的主应力偏转角越大;剪切起始阶段,主应力变化缓慢,随着剪应力增大,主应力急剧变化至土样破坏时保持不变。 展开更多
关键词 单剪 莫尔圆 主应力 主应力轴方向 影响因素
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莫尔圆极点法原理及应用 被引量:8
19
作者 李大勇 郭彦雪 高玉峰 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1883-1888,共6页
莫尔圆在岩土强度理论、应力路径、挡土压力及地基承载力分析等方面得到了广泛应用,也常用来解释试验数据和预测岩土变形。极点是莫尔圆上一个特殊的点,对于给定的应力状态,具有唯一性;用作图法,借助极点可以方便、快速求得复杂条件下... 莫尔圆在岩土强度理论、应力路径、挡土压力及地基承载力分析等方面得到了广泛应用,也常用来解释试验数据和预测岩土变形。极点是莫尔圆上一个特殊的点,对于给定的应力状态,具有唯一性;用作图法,借助极点可以方便、快速求得复杂条件下的应力状态(应力大小和方向),避免使用繁复的数值计算,这是极点法最突出的优势。莫尔圆上极点的位置与应力方向密切相关,岩土力学中规定正应力以压为正,则必须设定正确的剪应力正方向。基于微元隔离体力的平衡条件,证明了必须规定剪应力绕微元体逆时针为正,才能确定正确的极点位置及求得问题的正确解答。采用反证法,证明了极点的唯一性;并给出了极点法的可靠性证明。最后,介绍了极点法求解复杂应力问题及确定应力不连续面位置的优越性。 展开更多
关键词 极点 莫尔圆 唯一性 二维应力状态 符号规定 图解法
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考虑卸荷作用的底板突水破坏机制研究 被引量:16
20
作者 张风达 申宝宏 康永华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期431-438,共8页
在依据摩尔图解及断裂力学理论对底板卸荷突水破坏分析的基础上,运用损伤断裂力学并结合统一强度理论,建立了考虑渗透水压作用下分支裂纹端部形成的塑性区范围计算方程与岩体发生贯穿破坏时的损伤阀值。将裂纹扩展过程与岩体损伤耦合起... 在依据摩尔图解及断裂力学理论对底板卸荷突水破坏分析的基础上,运用损伤断裂力学并结合统一强度理论,建立了考虑渗透水压作用下分支裂纹端部形成的塑性区范围计算方程与岩体发生贯穿破坏时的损伤阀值。将裂纹扩展过程与岩体损伤耦合起来,确定了裂纹的损伤断裂能量计算公式并分析了其影响因素。结果表明:侧压系数λ=0.5时,最大主应力完全卸荷状态下裂纹端部应力强度因子比双轴应力状态下大,岩体易发生破坏。考虑了裂纹端部塑性区的影响,裂纹损伤断裂能量相比于不考虑其影响时偏大,增大了煤层底板突水的危险性。裂纹损伤断裂能量G_1与裂纹半长a、裂纹面连通面积与总面积之比α、裂纹面渗透水压p及最小主应力σ_3呈正相关,与裂纹面摩擦系数f及岩体的弹性模量E呈负相关。分析结果为底板突水破坏机制研究提供了一定的参考依据。 展开更多
关键词 摩尔圆 渗透水压 应力强度因子 统一强度理论 损伤断裂
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