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編報(bào)告

標(biāo)題: 沉降計(jì)算中的變形模量用哪個(gè)？ [打印本頁]

作者: hftgfygt 時(shí)間: 2020-5-26 08:45
標(biāo)題: 沉降計(jì)算中的變形模量用哪個(gè)？
土的變形模量包括割線模量和切線模量，這樣模量就有了好多種：初始的切線模量，對(duì)應(yīng)于50%強(qiáng)度值的割線模量，以及對(duì)應(yīng)于峰值強(qiáng)度的割線模量等。
請(qǐng)問：我做沉降計(jì)算時(shí)，或者采用軟件分析時(shí)，我該輸入哪個(gè)模量呢？
ps: 室內(nèi)三軸試驗(yàn)得到的變形模量與現(xiàn)場載荷試驗(yàn)獲得的變形模量之間有什么關(guān)系嗎？是不是需要室內(nèi)試驗(yàn)要進(jìn)行K0固結(jié)？

作者: woodhead9275 時(shí)間: 2020-5-26 09:38
工程應(yīng)用上沉降計(jì)算一般用壓縮模量，分層總和法，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范上的，當(dāng)然也有用變形模量的，高層建筑巖土工程勘察規(guī)程上。兩種計(jì)算方法都需要乘以相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。
壓縮模量一般是室內(nèi)試驗(yàn)得到的，不同的壓力段選用不同的值，也可以根據(jù)原位測試提供經(jīng)驗(yàn)值。
變形模量可以用載荷試驗(yàn)計(jì)算得到，但比較麻煩，一般根據(jù)原位測試提供經(jīng)驗(yàn)值。
貌似實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候，也有把變形模量和壓縮模量混在一起的，即把變形模量當(dāng)做壓縮模量來用。因?yàn)樗槭愅痢r石等是無法切環(huán)刀的，不可能做出壓縮模量，只能提供變形模量。而用地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范上的公式計(jì)算沉降的時(shí)候，又必須用到壓縮模量。變形模量當(dāng)做壓縮模量來用是萬不得已。
壓縮模量與變形模量的區(qū)別就是，前者是完全側(cè)限，后者是部分測限。從理論上來講，通過變形模量來計(jì)算應(yīng)該更符合實(shí)際，但以往的沉降計(jì)算工程經(jīng)驗(yàn)大部分是從壓縮模量計(jì)算而來的，應(yīng)用上壓縮模量用的更方便。當(dāng)然即使最終的沉降計(jì)算結(jié)果乘以了經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，和實(shí)際沉降量也完全不是一回事。
如果做科研的話，比如用到數(shù)值分析，建議仔細(xì)研究下分析軟件所用的模型，用的到底是什么量，這個(gè)量是怎么來的，不同的軟件模型或許是不同的。即使是同一個(gè)量，不同的試驗(yàn)條件下，得到的數(shù)值也是不同的。如果數(shù)值選用不合適，所有的分析都是無意義的。

再補(bǔ)充兩點(diǎn)：
土的變形模量是通過載荷試驗(yàn)確定的。查閱了一下資料，土的變形模量好像不可以用三軸試驗(yàn)確定。三軸試驗(yàn)確定的是土的彈性模量，有動(dòng)彈性模量、靜彈性模量之分。變形模量和彈性模量不是一回事。
關(guān)于K0固結(jié)的問題，細(xì)想了一下，也不是那么有說服力，K0固結(jié)應(yīng)該是只考慮了側(cè)向應(yīng)力，是不是還應(yīng)該考慮土的有效自重應(yīng)力，這才是重點(diǎn)。查閱了一些規(guī)范，不過都是三軸試驗(yàn)做剪切指標(biāo)的，很多都要求是有效自重應(yīng)力下固結(jié)。不管是K0固結(jié)還是有效自重應(yīng)力固結(jié)，其初衷都一樣，是想要考慮土樣取上來之后的應(yīng)力釋放問題，應(yīng)力釋放后，土的性質(zhì)相對(duì)原位的土而言是差了一些，為了彌補(bǔ)這點(diǎn)，才考慮預(yù)固結(jié)。但是這種預(yù)固結(jié)下的土，是不是真能恢復(fù)到原位土的狀態(tài)，還不太好確定。應(yīng)力釋放時(shí)，土的顆粒間的孔隙增大，當(dāng)預(yù)固結(jié)后，土的顆粒間的孔隙會(huì)減小。如果這種改變是完全恢復(fù)到原來的土顆粒排列狀態(tài)，預(yù)估接當(dāng)然是合適的。但是這個(gè)過程中，土顆粒間是不是會(huì)發(fā)生滑移，這種滑移對(duì)土的性質(zhì)影響有多大，還是值得探討的。

作者: rovam6611 時(shí)間: 2020-5-26 10:47
回答的很完整了。高大釗的那本土力學(xué)與地基基礎(chǔ)里面也說得很明白

作者: 煙雨西安 時(shí)間: 2020-5-26 11:24
沉降計(jì)算采用固結(jié)試驗(yàn)的壓縮模量。對(duì)于軟土應(yīng)獲取前期固結(jié)壓力，根據(jù)附加荷載水平，采用壓縮指數(shù)及卸載再壓縮指數(shù)。

作者: 發(fā)哥1987 時(shí)間: 2020-5-26 12:22
室內(nèi)土工只給壓縮模量，旁壓實(shí)驗(yàn)可以給出壓縮和變形模量。當(dāng)然旁壓也不會(huì)給填塊碎石層的壓縮和變形模量，也只給砂卵石層的變形模量。

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