岩土工程勘察规范

1、 PAGE PAGE 13 / 15常用岩土材料力学参数(E, ) 和(K, G)的转换关系如下：K E3(1 2 )G E（7.2）2(1 )0.53.5K会非常的高，偏离实际值很多。最好是确定好 KKG7.17.2岩石的弹性（实验室值（Goodman,1980）表7.1干干密度E(GPa)K(GPa)G(GPa)砂岩19.30.3826.87.0粉质砂26.30.2215.610.8岩石 灰209028.50.2922.611.1石2210-2511.10.298.84.3页岩70大 理270055.80.2537.222.3石石花 岗73.80.2243.930.2岩土的弹性特性（实验室

2、值（Das,1980）表7.2松散均质砂土147010-260.2-0.4密质均质砂土184034-690.3-0.45松散含角砾淤泥质砂土1630密实含角砾淤泥质砂土19400.2-0.4硬质粘土17306-140.2-0.5软质粘土1170-14902-30.15-0.25黄土1380软质有机土610-820冻土2150干密度(kg/m干密度(kg/m3)弹 性 模 量E(MPa)5EEG131213139E,E,E ,G 和 G 。这些常量的定义121223121323均质的节理或是层状的岩石一般表现出横切各向同性弹性特性。一些3.7横切各向同性弹性岩石的弹性常数（实验室）表7.3E(G

3、PaE(GPaG (GPaxyyxzxxy)砂岩43.040.00.280.1717.0砂岩15.79.60.280.215.2石 灰39.836.00.180.2514.5石页岩66.849.50.170.2125.3大 理68.650.20.060.2226.6石花 岗10.75.20.200.411.2岩流体弹性特性用于地下水分析的模型涉及到不可压缩的土粒时用KfKM。纯净水2Gpa。其取值依赖于分析的目的。分析稳态流动f或是求初始孔隙压力的分布状态（见理论篇第三章流体 -固体相互作用分析，则尽量要用比较低的Kf，不用折减。这是由于对于大的 Kf流动时间FLAC3D中用到的流动时间步长,

4、和孔隙度nkKtf有如下关系：tn（7.3）fK k f对于可变形流体（多数课本中都是将流体设定为不可压缩的）我们可以通过获得的固结系数CKf的结果。Ck（7.4）mnKf其中1m K 4G / 3k k f其中，kFLAC3D使用的渗透系数k 渗透系数，单位和速度单位一样（如米/秒）水的单位重量f考虑到固结时间常量和 C成比例，我么可以将 Kf的值从其实际值（2 109Pa）减少，利用上面得表达式看看其产生的误差。流动体积模量还会影响无流动但是有空隙压力产生的模型的收敛速率（1.7Kf是一个通过比较机械模型得到的值，则由于机械变形将会产生孔隙压力。如果 Kf远比k 大，则压缩过程就慢，但是一

5、般有可能Kf对其影响很小。例如在土体中，孔隙水中还会在无流动情况下，饱和体积模量为：K K Kf（7.5）un不排水的泊松比为：3Ku 2G（7.6）u2(3KuG）这些值应该和排水常量k 和 作比较，来估计压缩的效果。重要的是， 在FLAC3D 比奥模量对压缩模型的影响比例和流动。7.3 固有的强度特性在FLAC3D中，描述材料破坏的基本准则是摩尔-库仑准则，这一准则把剪切破坏面看作直线破坏面：Nf NNs13（7.7）其中 N sin) sin)最大主应力 (压缩应力为负);1 最小主应力3 摩擦角c粘聚力当f0时进入剪切屈服。这里的两个强度常数和c是由实验室的三s轴实验获得的。当主应力变

6、为拉力时，摩尔 -库仑准则就将失去其物理意义。简单情况下，当表面的在拉应力区域发展到3等于单轴抗拉强度的点时， t，这个次主应力不会达到拉伸强度例如；f t 3t（7.8）当ft 0一致的。最大的值由下式给出 t maxctan（7.9）7.4和抗拉强度值。土体的具有代表性的典型粘聚力和摩擦角的具有代表性的 7.5q q Cuu擦角 的关系由下式确定q 2ctan(45/2)u岩石的强度特性值（实验室测定）（7.10）表7.4摩擦角（度）粘聚力（MPa）抗 拉强度（MPa）沙岩27.827.21.17粉质岩32.134.7-泥质页岩14.434.8-硅岩42.070.6-石灰石42.06.72

7、1.58ft脉花岗岩51.055.1-测试场地玄武岩31.066.213.1土体的强度特性值（排水实验测定）表7.5粘粘聚力 摩擦角的最大值摩擦角的残留值（kpa）（度）（度）沙砾-3432无细沙的沙性砂砾-3532粘性良好的沙性砂砾1.03532较细的砂砾和沙的混合体3.02822细沙粒-3230粗沙粒-3430级配良好的沙粒-3332低塑性泥沙2.02825中-高塑性泥沙3.02522低塑性粘土6.02420中塑性粘土8.02010高塑性粘土10.0176有机淤泥或粘土7.02015岩土力学参数大全（精华）贴我想搞一个这样的贴子将数值计算中一些较难取值的岩土力学参数汇编一下CFRIr册上都

8、有所以主要编一些较难查找的（如弹性模量，波松比，剪胀角等）大家可以根据自己的使用经验或在某些资料上的查找资料写出来格式不要求，表格最好，大家只需注明出处就行（使用经验）（取值： 参数见附图来源：“黄土地区工程地质乔平定等北京：中国水利出社”剪胀角的定义来源于平面应变其定义为 sin(psi) = - d(Epsilon_v)/d(Gama_max)psidEpsilon_vGama_max大工程剪切应变这一定义也可同样用于三轴应力情况对 于 小 应 变 ， 其 可 定 义 为 sin(psi) = - d(Epsilon_1) + k d(Epsilon_3)/d(Epsilon_1) - k

9、 d(Epsilon_3)对于平面应变，k=1；而对于三轴应力情况，k=2 对于这两种情况，也可用下式来表达sin(psi)=-d(Epsilon_v)/d(Epsilon_1)/2d(Epsilon_v)/d(Epsilon_1)一般而言剪胀角并非常数，而是一个变量和围压及孔隙比（或密实度）有关，是会随应力应变曲线而变化一般土体、岩石、混凝土的剪胀角都要比摩擦角小的多Vemmerde Borst (1984密砂 15 松砂10 正常固结粘土 0 石灰石 1220 混凝土 12一般土体、岩石、混凝土的剪胀角近似在 0 到 20 度范围里变化只有在平面应变情况下，此剪胀角有物理意义而在三轴应力情况，剪胀角并无物理意义在数值计算中多用剪胀率(dilatancy rate d_g)来表示体积变化情况d_g = d(Epsilon_vp)/d(Epsilon_sp)这里d(Epsilon_vp量剪胀角和剪胀率只和塑性变形有关但一般对于大应变问题，常用总变形来替代塑性变形若对小应变来说