基于Geddes解的取土器贯入引起的土体附加应力分析

摘要

为了研究取土器贯入引起的土体扰动及附加应力分布特性,基于Geddes应力解,分别得到取土器管内任意一点处土样由于端阻力及侧壁摩阻力引起的竖向附加应力解,并通过数值方法对两者引起的管内土体附加竖向应力分布特性及取土器参数对其影响进行分析。计算结果表明:在取土器贯入过程中,端阻力的作用会引起土体产生一个由压应力转变为拉应力的过程,且其拉压应力不随取土器直径、贯入深度的变化而变化;增大取土器的直径能有效减少端阻力及侧壁摩阻力引起的轴线处土体的附加应力,考虑两者的共同作用,大直径取土器能较明显地提高取土样的质量。