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1 绪论1

1.1前言1

1.2小孔扩张理论1

1.3岩土力学中的应用2

1.3.1土体原位试验2

1.3.2桩基和地锚2

1.3.3隧道及地下开挖3

1.3.4钻孔失稳3

1.4符号规约4

1.5小结4

参考文献4

2 弹性解7

2.1概述7

2.2各向同性介质弹性解7

2.2.1空心球体扩张7

2.2.2厚壁圆筒扩张9

2.2.3受双向原位应力的柱形孔11

2.3各向异性介质弹性解15

2.3.1空心球体扩张15

2.3.2厚壁圆筒扩张17

2.4半无限空间弹性解19

2.4.1半空间柱形孔19

2.4.2半空间球形孔21

2.5小结24

参考文献24

3 理想弹塑性解26

3.1引言26

3.2 Tresca解26

3.2.1有限介质球形孔扩张26

3.2.2有限介质圆柱形孔扩张30

3.2.3有限介质小孔收缩34

3.3 Mohr-Coulomb解39

3.3.1有限介质球形孔扩张39

3.3.2有限介质柱形孔扩张45

3.3.3无限介质小孔扩张51

3.3.4无限介质小孔收缩56

3.3.5从零半径起的小孔扩张64

3.4小结69

参考文献71

4 临界状态解73

4.1引言73

4.2从有限初始半径起的小孔扩张73

4.2.1不排水条件下黏土小孔扩张73

4.2.2不排水条件下黏土小孔收缩86

4.2.3排水条件下正常固结黏土柱形孔扩张88

4.2.4排水条件下重度超固结黏土小孔扩张92

4.3零初始半径小孔扩张96

4.3.1排水条件下砂性土小孔扩张96

4.3.2不排水条件下亚弹性黏土柱形孔扩张101

4.4小结105

参考文献105

5 弹-塑性解的发展108

5.1引言108

5.2硬化/软化土小孔扩张108

5.2.1不排水条件下应变硬化/软化黏土柱形孔扩张108

5.2.2不排水条件下黏土从零半径开始的小孔扩张111

5.3脆/塑性岩石中小孔收缩113

5.3.1 Mohr-Coulomb准则脆/塑性岩石中小孔卸载113

5.3.2 Hoek-Brown准则脆/塑性岩石中小孔卸载117

5.4分段Mohr-Coulomb准则解121

5.4.1非线性屈服面的分段逼近121

5.4.2控制方程123

5.4.3塑性区划分123

5.4.4应力分析124

5.4.5位移分析125

5.5小孔扩张反问题128

5.5.1不排水条件下黏土小孔扩张128

5.5.2无黏性砂土小孔扩张129

5.6小结131

参考文献132

6 与时间相关的解134

6.1引言134

6.2黏弹性解134

6.2.1黏弹性模型和应力分析方法134

6.2.2两个简单小孔问题的解137

6.3弹-黏塑性解139

6.3.1弹-黏塑性应力-应变关系140

6.3.2初始塑性区的应力和位移141

6.3.3与时间相关的塑性区应力和位移142

6.4固结解144

6.4.1小孔扩张围土固结144

6.4.2小孔收缩围土固结147

6.5小结149

参考文献150

7 有限元解151

7.1概述151

7.2排水与不排水问题非耦合分析151

7.2.1有限元公式151

7.2.2土体塑性模型153

7.2.3有限元程序160

7.3耦合固结分析160

7.3.1有限元公式160

7.3.2修正剑桥模型162

7.3.3有限元程序163

7.4小结163

参考文献164

8 土工原位测试166

8.1概述166

8.1.1旁压测试原理166

8.1.2旁压仪种类167

8.1.3锥形贯入测试167

8.2黏土自钻式旁压测试167

8.2.1剪切模量168

8.2.2原位土水平总应力168

8.2.3不排水剪切强度169

8.2.4固结系数175

8.2.5有限旁压长度和初始应力状态的影响175

8.3砂土自钻式旁压试验177

8.3.1剪切模量177

8.3.2原位水平总应力178

8.3.3排水抗剪强度178

8.3.4状态参数181

8.3.5旁压长度的影响187

8.4黏土和砂中锥形旁压试验188

8.4.1黏土锥形旁压试验188

8.4.2砂土锥形旁压试验189

8.5土中锥形贯入试验194

8.5.1黏性土锥形贯入试验194

8.5.2无黏性土锥形贯入试验197

8.5.3结语202

8.6小结202

参考文献202

9 桩基础和土锚209

9.1概述209

9.2黏土打入桩轴向承载力209

9.2.1桩侧承载力：桩的打入对土中应力的影响209

9.2.2打入桩的端承力214

9.2.3桩承载力随时间的增加：固结效应215

9.3砂土打入桩轴向承载力216

9.3.1砂土桩端承载力216

9.3.2可压碎砂桩端承载力218

9.4桩横向承载力219

9.4.1黏土桩横向极限压力219

9.4.2砂土桩横向极限压力219

9.4.3岩石中桩横向极限压力220

9.5受有附加荷载砂的承载力221

9.6土中板锚抗拔力223

9.6.1黏土中板锚223

9.6.2砂土中板锚226

9.7小结228

参考文献230

10 地下开挖及隧道工程233

10.1概述233

10.2完整岩体中的开挖设计233

10.2.1弹性应力分析234

10.2.2弹-塑性（断裂）应力分析238

10.3地下开挖中的围岩支护241

10.3.1围岩支护与加固原理241

10.3.2基本响应曲线242

10.4黏性土中的隧道245

10.4.1隧道掘进引起的沉降-总应力分析247

10.4.2掘进引起的沉降-有效应力关系分析251

10.4.3隧道稳定262

10.5黏性-摩擦土中隧道263

10.5.1掘进过程的沉降263

10.5.2隧道稳定性267

10.6小结269

参考文献270

11 钻孔失稳273

11.1概述273

11.2钻孔失稳弹性分析274

11.2.1用常弹性刚度进行应力分析274

11.2.2与压力相关的弹性分析法276

11.2.3应力诱发各向异性对钻孔失稳的影响277

11.3钻孔壁失稳的孔隙弹性分析280

11.3.1半解析解280

11.3.2钻孔失稳预测的应用282

11.4钻孔失稳的塑性分析285

11.4.1稳定准则285

11.4.2临界状态模型稳定分析285

11.5小结287

参考文献287