【摘 要】
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接触问题一直是力学领域研究的热点。在工程实际中，经常会遇到与孔隙介质相关的接触问题，例如土木工程中建筑物与土体之间的相互作用，水利工程中水泥基与挡土墙之间、压力管道与
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接触问题一直是力学领域研究的热点。在工程实际中，经常会遇到与孔隙介质相关的接触问题，例如土木工程中建筑物与土体之间的相互作用，水利工程中水泥基与挡土墙之间、压力管道与混凝土之间、坝体与地基间的作用等。因此，对孔隙介质接触问题的研究具有重要的实际意义。 近些年来，已经有许多学者对单孔隙介质的接触问题进行了有效理论上的探究，但是与双重孔隙介质相关的接触问题还很少有人研究过。本文针对压头与双重孔隙介质半平面之间的接触问题开展研究，分别讨论了刚性平板压头和楔形压头承受集中力作用的情况。采用拓展后的Biot的双重孔隙介质弹性理论建立基本方程，借助 Fourier积分变换及求解奇异积分方程法获得其力学响应的解析表达式。最后利用Fourier逆变换，数值求解得到应力、位移和孔隙压力沿横向和深度的分布，以及不同的孔隙率对其响应的影响规律。计算结果表明，对于平板压头，竖向位移和孔隙压力沿压头中心至两端方向表现出递减趋势，且随着两种孔隙率的增大，位移值逐渐变大。接触区域内，竖向正应力在两端相应处最大，即在此处产生应力集中现象，而在压头中心相应处最小。随着两种孔隙率的增大，竖向正应力值减小，而孔隙流体压力则是随之增大。孔隙流体压力、竖向位移和应力沿深度方向均逐渐变小，并且变化的趋势逐渐放缓。对于楔形压头，竖向位移和孔隙压力的变化规律与平板压头的情况基本一致，但接触域内竖向正应力则是在压头中心处最大，随离中心距离的增大而逐渐减小。分析结果表明，基质孔隙率对各响应量的影响要比裂隙孔隙率的影响显著。
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