双剪统一强度准则修正及土压力计算

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1、第27卷第3期岩土工程学报Vol.27No.32005年3月ChineseJournalofGeotechnicalEngineeringMar.,2005双剪统一强度准则修正及土压力计算Amendmentofthetwin-shearcriterionanditsapplicationtocalculationofearthpressure12胡小荣，俞茂宏（1.福州大学土木建筑工程学院岩土工程研究所，福建福州350002；2.西安交通大学土木系，陕西西安710049）摘要：提出了主剪面应力对和主剪面应力对的作用这两个新概念，并以此

2、为出发点，通过考虑十二面体单元主剪面上所有三个主剪面应力对的共同作用，在双剪统一强度准则的基础上提出了一个新准则，并对其作了极限线分析、应力莫尔圆分析、中间主应力效应曲线分析和破坏角分析。研究表明，该准则能非线性地反映岩土的基本强度特征。同时，也不存在双剪强度准则中的双重破坏角问题。最后，还应用新强度准则分析了土压力计算问题。关键词：双剪统一强度准则；主剪面应力对；土压力中图分类号：TU432文献标识码：A文章编号：1000–4548(2005)03–0283–05作者简介:胡小荣(1964–)，男，2000年毕业于东北大学采矿工程专

3、业，获博士学位，2003年西安交通大学力学博士后流动站出站。现为福州大学土木建筑工程学院岩土工程研究所教授，从事岩土强度理论及工程应用方面的教学与科研工作。12HUXiao-rong,YUMao-hong＇(1.SchoolofCivilEngineering,FuzhouUniversity,Fuzhou350002,China;2.DepartmentofCivilEngineering,Xi’anJiaotongUniversity,Xian710049,China)Abstract:Inthispaper,twonewterm

4、softhestresscouplesactingontheprincipalshearplanesandtheiractionsareproposedandanewfailurecriterionisgiventoamendthetwin-shearunifiedfailurecriterionbasedontheconsiderationsthattheeffectsofallthethreestresscouplesactingontheprincipalshearplanesofthedodecahedralelementsh

5、ouldbetakenintoaccountintheestablishmentofthefailurecriterion.Theoreticalanalysesofthelocionπplaneandthelocion(σ1−σ2)plane,theMohrcircleson(σ−τ)plane,theeffectivecurveswiththeintermediatesprincipalstress,andthedirectionsofthefailuresurfacehaveshownthatthiscriterioncanba

6、sicallyreflectthenonlinearfailureandstrengthcharacteristicsofthegeomaterialsandavoidthedefectoftwobrokenanglesexistedinthetwin-shearunifiedcriterionundersomestressstates.Finally,thisnewcriterionisusedtoanalyzetheearthpressureofretainingwall.Keywords:twinshearunifiedfail

7、urecriterion;stresscouplesactingontheprincipalshearplanes;earthpressuresontheretainingwall一个新强度准则，并对其进行了极限线分析、应力莫0引言尔圆分析、中间主应力效应曲线分析和破坏角分析。在双剪统一强度准则中，准则的表达式由上下两结果表明，新准则能非线性地反映岩土的一些基本强个半式及相应的限制条件组成，实际应用中，可根据度和破坏特征，也不存在双重破坏角问题。另外，还应力状态所能满足的条件决定取舍[1,2]。然而，当应力应用该准则讨论了土压力的计算

8、问题。状态同时满足准则上下半式的边界条件时，虽然由两式可得到相同的强度值，但破坏角却有两个，且相差1新强度准则及其分析[3]1.1新强度准则表达式较大，即存在双重破坏角现象。从强度准则建立的方法来看，无论是莫尔库仑强度准