莫尔圆极点法原理及应用

作者：李大勇; 郭彦雪; 高玉峰

来源：岩土工程学报, 2013, (10): 1883-1888.

• 极点
• 莫尔圆
• 唯一性
• 二维应力状态
• 符号规定
• 图解法 pole point
• Mohr's circle
• uniqueness
• two-dimensional stress state
• sign convention
• graphical method

莫尔圆在岩土强度理论、应力路径、挡土压力及地基承载力分析等方面得到了广泛应用,也常用来解释试验数据和预测岩土变形。极点是莫尔圆上一个特殊的点,对于给定的应力状态,具有唯一性;用作图法,借助极点可以方便、快速求得复杂条件下的应力状态(应力大小和方向),避免使用繁复的数值计算,这是极点法最突出的优势。莫尔圆上极点的位置与应力方向密切相关,岩土力学中规定正应力以压为正,则必须设定正确的剪应力正方向。基于微元隔离体力的平衡条件,证明了必须规定剪应力绕微元体逆时针为正,才能确定正确的极点位置及求得问题的正确解答。采用反证法,证明了极点的唯一性;并给出了极点法的可靠性证明。最后,介绍了极点法求解复杂应力问题及确定应力不连续面位置的优越性。

• 单位
  河海大学; 山东科技大学