岩土介质小孔扩张理论

译者序

作者中译版序

序

前言

1 绪论

1.1 前言

1.2 小孔扩张理论

1.3 岩土力学中的应用

1.3.1 土体原位试验

1.3.2 桩基和地锚

1.3.3 隧道及地下开挖

1.3.4 钻孔失稳

1.4 符号规约

1.5 小结

参考文献

2 弹性解

2.1 概述

2.2 各向同性介质弹性解

2.2.1 空心球体扩张

2.2.2 厚壁圆筒扩张

2.2.3 受双向原位应力的柱形孔

2.3 各向异性介质弹性解

2.3.1 空心球体扩张

2.3.2 厚壁圆筒扩张

2.4 半无限空间弹性解

2.4.1 半空间柱形孔

2.4.2 半空间球形孔

2.5 小结

参考文献

3 理想弹塑性解

3.1 引言

3.2 Tresca解

3.2.1 有限介质球形孔扩张

3.2.2 有限介质圆柱形孔扩张

3.2.3 有限介质小孔收缩

3.3 Mohr-Coulomb解

3.3.1 有限介质球形孔扩张

3.3.2 有限介质柱形孔扩张

3.3.3 无限介质小孔扩张

3.3.4 无限介质小孔收缩

3.3.5 从零半径起的小孔扩张

3.4 小结

参考文献

4 临界状态解

4.1 引言

4.2 从有限初始半径起的小孔扩张

4.2.1 不排水条件下黏土小孔扩张

4.2.2 不排水条件下黏土小孔收缩

4.2.3 排水条件下正常固结黏土柱形孔扩张

4.2.4 排水条件下重度超固结黏土小孔扩张

4.3 零初始半径小孔扩张

4.3.1 排水条件下砂性土小孔扩张

4.3.2 不排水条件下亚弹性黏土柱形孔扩张

4.4 小结

参考文献

5 弹-塑性解的发展

5.1 引言

5.2 硬化/软化土小孔扩张

5.2.1 不排水条件下应变硬化/软化黏土柱形孔扩张

5.2.2 不排水条件下黏土从零半径开始的小孔扩张

5.3 脆/塑性岩石中小孔收缩

5.3.1 Mohr-Coulomb准则脆/塑性岩石中小孔卸载

5.3.2 Hoek-Brown准则脆/塑性岩石中小孔卸载

5.4 分段Mohr-Coulomb准则解

5.4.1 非线性屈服面的分段逼近

5.4.2 控制方程

5.4.3 塑性区划分

5.4.4 应力分析

5.4.5 位移分析

5.5 小孔扩张反问题

5.5.1 不排水条件下黏土小孔扩张

5.5.2 无黏性砂土小孔扩张

5.6 小结

参考文献

6 与时间相关的解

6.1 引言

6.2 黏弹性解

6.2.1 黏弹性模型和应力分析方法

6.2.2 两个简单小孔问题的解

6.3 弹-黏塑性解

6.3.1 弹-黏塑性应力-应变关系

6.3.2 初始塑性区的应力和位移

6.3.3 与时间相关的塑性区应力和位移

6.4 固结解

6.4.1 小孔扩张围土固结

6.4.2 小孔收缩围土固结

6.5 小结

参考文献

7 有限元解

7.1 概述

7.2 排水与不排水问题非耦合分析

7.2.1 有限元公式

7.2.2 土体塑性模型

7.2.3 有限元程序

7.3 耦合固结分析

7.3.1 有限元公式

7.3.2 修正剑桥模型

7.3.3 有限元程序

7.4 小结

参考文献

8 土工原位测试

8.1 概述

8.1.1 旁压测试原理

8.1.2 旁压仪种类

8.1.3 锥形贯入测试

8.2 黏土自钻式旁压测试

8.2.1 剪切模量

8.2.2 原位土水平总应力

8.2.3 不排水剪切强度

8.2.4 固结系数

8.2.5 有限旁压长度和初始应力状态的影响

8.3 砂土自钻式旁压试验

8.3.1 剪切模量

8.3.2 原位水平总应力

8.3.3 排水抗剪强度

8.3.4 状态参数

8.3.5 旁压长度的影响

8.4 黏土和砂中锥形旁压试验

8.4.1 黏土锥形旁压试验

8.4.2 砂土锥形旁压试验

8.5 土中锥形贯入试验

8.5.1 黏性土锥形贯入试验

8.5.2 无黏性土锥形贯入试验

8.5.3 结语

8.6 小结

参考文献

9 桩基础和土锚

9.1 概述

9.2 黏土打入桩轴向承载力

9.2.1 桩侧承载力：桩的打入对土中应力的影响

9.2.2 打入桩的端承力

9.2.3 桩承载力随时间的增加：固结效应

9.3 砂土打入桩轴向承载力

9.3.1 砂土桩端承载力

9.3.2 可压碎砂桩端承载力

9.4 桩横向承载力

9.4.1 黏土桩横向极限压力

9.4.2 砂土桩横向极限压力

9.4.3 岩石中桩横向极限压力

9.5 受有附加荷载砂的承载力

9.6 土中板锚抗拔力

9.6.1 黏土中板锚

9.6.2 砂土中板锚

9.7 小结

参考文献

10 地下开挖及隧道工程

10.1 概述

10.2 完整岩体中的开挖设计

10.2.1 弹性应力分析

10.2.2 弹-塑性（断裂）应力分析

10.3 地下开挖中的围岩支护

10.3.1 围岩支护与加固原理

10.3.2 基本响应曲线

10.4 黏性土中的隧道

10.4.1 隧道掘进引起的沉降-总应力分析

10.4.2 掘进引起的沉降-有效应力关系分析

10.4.3 隧道稳定

10.5 黏性-摩擦土中隧道

10.5.1 掘进过程的沉降

10.5.2 隧道稳定性

10.6 小结

参考文献

11 钻孔失稳

11.1 概述

11.2 钻孔失稳弹性分析

11.2.1 用常弹性刚度进行应力分析

11.2.2 与压力相关的弹性分析法

11.2.3 应力诱发各向异性对钻孔失稳的影响

11.3 钻孔壁失稳的孔隙弹性分析

11.3.1 半解析解

11.3.2 钻孔失稳预测的应用

11.4 钻孔失稳的塑性分析

11.4.1 稳定准则

11.4.2 临界状态模型稳定分析

11.5 小结

参考文献

《岩土介质小孔扩张理论》对小孔扩张理论的基本假设、理论模型与求解程序进行阐述，总结小孔扩张理论的重要进展及其在岩土工程领域的应用。
　　全书分两部分，共11章。第一部分从第2章到第7章，阐述岩土介质中小孔扩张和收缩的基本解。第2章到第6章涉及弹性、弹塑性和黏弹性/黏塑性岩土材料中的小孔扩张解；第7章总结小孔扩张问题有限元分析的基本方程。第二部分从第8章到第11章，主要涉及小孔扩张理论在岩土工程领域的应用。结合典型工程实例，阐述小孔扩张理论在桩基础、地锚、隧道与地下工程开挖、土体原位测试和钻孔稳定等分析与设计方面的应用。
　　《岩土介质小孔扩张理论》可供从事土木工程、矿业工程和石油工程等领域的工程技术人员参考，亦可作为从事岩土力学及其相关专业的科研工作者、高等院校师生的研究参考书。