基于三剪屈服准则的空间轴对称特征线场理论及其应用

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摘　　要:

基于三剪屈服准则建立了有重材料的空间轴对称特征线场理论，其特点是：在描述空间轴对称三向应力作用下的材料屈服特性时，三剪屈服准则较Mohr-Coulomb屈服准则能反映中间主应力对材料屈服的影响，并且该准则还可用一个表达式来精确表达工程中常用的Mohr-Coulomb屈服准则、Tmsca屈服准则和Mises屈服准则，从而提高准则对材料的适用范围：在描述材料塑性区内的应力状态时，摒弃了以往基于Mohr-Coulomb屈服准则必须采用的Haar-Von Karman完全塑性假设，通过引入中间主应力参数来表达不同材料可能具有的不同塑性区应力状态，并且Haar-Von Karman完全塑性假设仅为其特例。另外，利用该特征线场理论研究了竖井井壁压力的计算问题并与传统方法做了比较。结果表明：该方法能更好地反映井周岩土屈服特性及塑性区应力状态对井壁压力的影响。