壓頭與雙重孔隙介質(zhì)半平面間的接觸問題研究.pdf

1、接觸問題一直是力學(xué)領(lǐng)域研究的熱點。在工程實際中，經(jīng)常會遇到與孔隙介質(zhì)相關(guān)的接觸問題，例如土木工程中建筑物與土體之間的相互作用，水利工程中水泥基與擋土墻之間、壓力管道與混凝土之間、壩體與地基間的作用等。因此，對孔隙介質(zhì)接觸問題的研究具有重要的實際意義。
　　近些年來，已經(jīng)有許多學(xué)者對單孔隙介質(zhì)的接觸問題進行了有效理論上的探究，但是與雙重孔隙介質(zhì)相關(guān)的接觸問題還很少有人研究過。本文針對壓頭與雙重孔隙介質(zhì)半平面之間的接觸問題開展研究，分

2、別討論了剛性平板壓頭和楔形壓頭承受集中力作用的情況。采用拓展后的Biot的雙重孔隙介質(zhì)彈性理論建立基本方程，借助 Fourier積分變換及求解奇異積分方程法獲得其力學(xué)響應(yīng)的解析表達式。最后利用Fourier逆變換，數(shù)值求解得到應(yīng)力、位移和孔隙壓力沿橫向和深度的分布，以及不同的孔隙率對其響應(yīng)的影響規(guī)律。計算結(jié)果表明，對于平板壓頭，豎向位移和孔隙壓力沿壓頭中心至兩端方向表現(xiàn)出遞減趨勢，且隨著兩種孔隙率的增大，位移值逐漸變大。接觸區(qū)域內(nèi)，豎向