岩土工程勘察规范.doc

常用岩土材料力学参数
（E， ν) 与（K, Ｇ）的转换关系如下：
　　 　 　 　　 　（7．２)
当ν值接近0。，因为计算的K值将会非常的高，（利用压缩试验或者Ｐ波速度试验估计),然后再用K和ν来计算G值.
表7。１和７。2分别给出了岩土体的一些典型弹性特性值。
　 　岩石的弹性（实验室值）（Goodｍaｎ,1980） 　 　 　 　 　
干密度（kg/m3）
E（GＰａ）
ν
K（GPa)
Ｇ(GＰa)
砂岩

0．3８


粉质砂岩
２6．3
0。22
15。6
１0。8
石灰石
2０90

0．２９

1１．1
页岩
22１０—2５70
11。1



大理石
2７０0
５５。８

３７．2

花岗岩

０．22

３0。2
　
土的弹性特性值（实验室值）（Ｄaｓ,１９８０） 　　 　 　 表７。2
干密度（kｇ/ｍ3）
弹性模量E(MPａ)
泊松比ν
松散均质砂土
1470
10—26
-
密质均质砂土
1８４0
３4－69
0．3－０．４５
松散含角砾淤泥质砂土
163０
密实含角砾淤泥质砂土
1940
0．2—０．４
硬质粘土
１73０
6－14
0．2-0。5
软质粘土
1170—14９０
２—3
０。15—0。25
黄土
1380
软质有机土
6１０—８20
冻土
２150
各向异性弹性特性——作为各向异性弹性体的特殊情况，横切各向同性弹性模型需要5中弹性常量：E1， Ｅ3， ν12，ν13和Ｇ１３;正交各向异性弹性模型有9个弹性模量E1，E2,E3， ν12，ν13,ν23,G１２,Ｇ13和G23。这些常量的定义见理论篇.
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。一些学者已经给出了用各向同性弹性特性参数、节理刚度和空间参数来表示的弹性常数的公式。。
横切各向同性弹性岩石的弹性常数(实验室） 　　 　 　 　 表7．3
Ｅx（ＧPａ）
Ｅy（GＰa）
νｙx
νｚｘ
Gxy(GPａ）
砂岩


０．２８
０．１7
17．0
砂岩
15。7


０。21
5．２
石灰石



0。25
14。5
页岩
66．8
49．5
0。17
0．21
25．3
大理石
６8。6

0．０６
0。22
2６。6
花岗岩

5。２
0．２０
0。41
1。2
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到水的体积模量Kｆ，如果土粒是可压缩的，则要用到比奥模量Ｍ。纯净水在室温情况下的Kｆ值是２ Gpa。(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，，并且,力学收敛性也较差。在FLＡC３D中用到的流动时间步长,D ｔf与孔隙度n，渗透系数k以及Kf有如下关系：
　 　 　　 　 　 　 （7．3)
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来决定改变Ｋf的结果。
　 　 　 (）
其中
其中，——ＦＬAC3D使用的渗透系数
　 　——渗透系数,单位和速度单位一样(如米／秒）
　　　——水的单位重量
考虑到固结时间常量与成比例,我么可以将Kf的值从其实际值()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（）.如果Kf是一个通过比较机械模型得到的值，，则压缩过程就慢，，孔隙水中还会包含一些尚未溶解的空气，从而明显的使体积模量减小。
在无流动情况下,饱和体积模量为：
　 　 　 　　 　　 （）