常用土層和巖石物理力學性質

1、(Eν)與(KG)的轉換關系如下：)21(3???EK（7.2）)1(2???EG當ν值接近0.5的時候不能盲目的使用公式3.5，因為計算的K值將會非常的高，偏離實際值很多。最好是確定好K值(利用壓縮試驗或者P波速度試驗估計)，然后再用K和ν來計算G值。表7.1和7.2分別給出了巖土體的一些典型彈性特性值。巖石的彈性（實驗室值）（Goodman1980）表7.1干密度(kgm3)E(GPa)νK(GPa)G(GPa)砂巖19.30.38

2、26.87.0粉質砂巖26.30.2215.610.8石灰石209028.50.2922.611.1頁巖2210257011.10.298.84.3大理石270055.80.2537.222.3花崗巖73.80.2243.930.2土的彈性特性值（實驗室值）（Das1980）表7.2干密度(kgm3)彈性模量E(MPa)泊松比ν松散均質砂土147010260.20.4密質均質砂土184034690.30.45松散含角礫淤泥質砂土1630

3、密實含角礫淤泥質砂土19400.20.4硬質粘土17306140.20.5軟質粘土11701490230.150.25黃土1380軟質有機土610820凍土2150各向異性彈性特性——作為各向異性彈性體的特殊情況，橫切各向同性彈性模型需要5中彈性常量：E1E3ν12ν13和G13；正交各向異性彈性模型有9個彈性模量E1E2E3ν12ν13ν23G12G13和G23。這些常量的定義見理論篇。均質的節(jié)理或是層狀的巖石一般表現(xiàn)出橫切各向同性彈

4、性特性。一些學者已經(jīng)給出了在無流動情況下，飽和體積模量為：（7.5）nKKKfu??不排水的泊松比為：（7.6））G3K(22G3Kuuu????這些值應該和排水常量和作比較，來估計壓縮的效果。重要的是，在FLAC3Dk?中，排水特性是用在機械連接的流變計算中的。對于可壓縮顆粒，比奧模量對壓縮模型的影響比例與流動。7.37.3固有的強度特性固有的強度特性在FLAC3D中，描述材料破壞的基本準則是摩爾庫侖準則，這一準則把剪切破壞面看作直線

5、破壞面：（7.7）s13N2cNf???????其中)sin1()sin1(Nφ?????——最大主應力(壓縮應力為負)1?——最小主應力3?——摩擦角?c——粘聚力當時進入剪切屈服。這里的兩個強度常數(shù)φ和c是由實驗室的三軸實驗獲得0fs?的。當主應力變?yōu)槔r，摩爾庫侖準則就將失去其物理意義。簡單情況下，當表面的在拉應力區(qū)域發(fā)展到等于單軸抗拉強度的點時，，這個次主應力不會達到拉伸強度—3?t?例如；（7.8）t3tf????當時進入拉