浅谈拉压模量不同弹性理论解及桩基沉降计算

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1、浙江大学博士学位论文拉压模量不同弹性理论解及桩基沉降计算姓名：王国光申请学位级别：博士专业：岩土工程指导教师：龚晓南2002.12.1拉压模量不同弹性理论解及桩基沉降计算摘要lf对于土、岩石和陶瓷等工程材料，在受拉和受压时表现出不同的性能，抗拉强度与抗压强度相差悬殊，抗拉弹性模量和抗压弹性模量也是不同的。经典弹性理论无法考虑材料的这种特殊性质。对于涉及这种材料的问题，如果延用经典弹性理论的解答，有可能产生较大的误差。为了有效解决}宣压性能不同材料的工程问题，对拉压性能不同理论的研究具有重要的意义。y半无限空间内部作用竖向集中力问题是弹性理论的

2、典型问题，经典弹性理论的解答即Mindlin解在解决工程问题时得到了广泛的应用。本文考虑材料的拉压性能不同的特点，对半无限空间内部作用竖向集中力问题进行了新的研究，做了如下工作：(1)引入Heaviside函数，建立了不能承受拉应力材料的弹性理论解；(2)基于不能承受拉应力材料的弹性理论解和Mindlin解，建立了拉压模量不同材料的弹性理论解；(3)将拉压模量不同材料的弹性理论解应用于桩基应力分析；(4)将拉压模量不同材料的弹性理论解应用于桩基沉降分析。应用表明，基于拉压模量不同弹性理论解的桩基分析方法给出了合乎实际的规律性分析，同时对已有计

3、算方法出现的问题作出了合理的解释。可以认为，拉压模量不同是土的重要性质，拉压模量不同弹性理论解答的提出是合理的。基于拉压模量不同弹性理论解的方法能够合理解决桩基沉降计算问题，而且对岩土工程其它问题和其他领域工程问题也有广阔的应用前景。关键词：Heaviside自缸相互作用系数2√B。u。。in。。稀：Mindlii溱；Geddc瘫i拉压套瞳比沉降比／TheSolutionofElasticityTheorywithDifferentModulusinTensionandCompressionandSettlementCalculationof

4、PilesAbstractSuchengineeringmaterialsassoil，rockandporcelain，theypresentdifferentpropertiesintensionandcompression．Notonlytheirstrengthsbutalsoelasticmoduliarenotequal．Thesepropertiesarebeyondtheresearchofclassictheoryofelasticity．errorsmaybenotallowableiftheoryofelasticity

5、isemployedintheproblemsconcerningthesematerials．Thestudyontheorywithdifferentpropertiesintensionandcompressionisimportanttoengineeringpractice．Verticalconcentratedloadactingintosemi·infiniteelasticbodyisabasicproblemintheoryofelasticity．Mindlin’Ssolutionisusedbroadlytosolve

6、engineeringproblems．Thispaperfocusesontheproblemofsemi-infiniteelasticbodyfilledwiththematerialwhichbehavesdifierentlyintensionandcompression．Thecontentsinclude：(1)ThesolutionofelasticitytheoryforthematerialincapableintensionisestablishedbyintroducingHeavisidefunction；(2)Th

7、esolutionofelasticitytheorywithdifferentmodulusintensionandcompressionisestablishedbasedonthesolutionofelasticitytheoryforthematerialincapableintensionandMindlin’Ssolution；(3)Thesolutionofelasticitytheorywithdifferentmodulusintensionandcompressionisemployedtoanalyzethestres

8、sofpilefoundation；(4)Thesolutionofelasticitytheorywithdifferentmodulusintensionand