倾斜坡体中圆孔扩张的弹性应力分析

摘要：

针对实际工程中遇到的斜坡边界下圆形孔扩张问题,提出了相应的计算方法.在考虑坡体自重应力的情况下,通过坐标变换将其转为水平边界半无限体中圆孔扩张,采用复变函数共形映射的方法得到应力解析.当圆形孔埋置较深时,将问题简化为无限体中圆孔的扩张,通过弹性力学的基本叠加得到最终应力解答.以一斜坡边界下圆形孔洞扩张为例,求解了圆孔周围径向正应力σr、环向正应力σr与切应力σr的分布.计算结果表明:斜坡倾角对坡体中应力分布影响显著,某点应力随距圆心距离的增大而减小,超过约4倍圆孔半径远处逐渐趋于稳定,其值接近于初始地应力场.当圆孔为深埋的情况时,与简化为无限平面的情况进行了对比,两种方法计算结果接近,距圆心2.5R远处岩体径向正应力σr和环向正应力σr均为负值,而切应力σr正负值间隔分布,各应力极值分布与斜坡倾向呈一定的相关性.

关键词：斜坡边界、圆孔扩张、复变理论、叠加原理、应力分析

所属期刊栏目：31

分类号：TU452(土力学、地基基础工程)

在线出版日期：2014-08-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：23-28