压缩模量
通过侧限压缩试验可以得到压缩曲线(Δε = f(Δσef)),从曲线图中可以看出,曲线上的每一点都对应不同的σef / ε比值。
计算压缩模量Eoed
如果在两个相邻应力σ1ef - σ2ef的区间内假定岩土体的压缩曲线是线性的,则可以用一段割线替换应力-应变曲线,因此,可以用Δσef / Δε来表示岩土体的压缩性,这个数值即为压缩模量。因此,岩土体压缩模量是某个应力区间σ1ef - σ2ef内应力-应变曲线Δε = (Δσef )的割线模量:
通常情况下,岩土体压缩模量Eoed会随所取应力区间的增大而减小。因此,需要为每一层岩土层给定一个相应的应力区间(从初始应力到最终应力的范围内),以获得一个适当的Eoed。这可以通过输入Eoed的方式来实现,同时用户还可以在软件中分别为每种岩土材料设置相应的压缩曲线(σef / ε曲线图)。
但是,实践经验表明由变形模量Edef推导而来的压缩模量Eoed和由现场实测荷载沉降曲线得到的压缩模量Eoed往往会出现很大的不同,甚至处于不同的数量级(例如粘土)。
变形模量Edef和压缩模量Eoed有以下换算关系:
其中: | ν | - | 泊松比 |
Edef | - | 变形模量 |
在指定的应力范围内,不同岩土材料压缩模量Eoed的建议取值范围如下表(prof. I. Vanicek: Soil mechanics):
岩土体 | 压缩模量 Eoed [MPa] |
碎石土 | 60 – 600 |
中密砂至密砂 | 7 – 130 |
粘性土 | 2 – 30 |
参考文献:
Vanicek, I.: Geomechanika 10: mechanika zemin. 3th edition, Prague, CTU, 2000, 229 s., ISBN 80-01-01437-1.