沉降計算中的變形模量用哪個？

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，對應于50%強度值的割線模量，以及對應于峰值強度的割線模量等。
請問：我做沉降計算時，或者采用軟件分析時，我該輸入哪個模量呢？
ps: 室內三軸試驗得到的變形模量與現場載荷試驗獲得的變形模量之間有什么關系嗎？是不是需要室內試驗要進行K0固結？

woodhead9275 · woodhead9275

工程應用上沉降計算一般用壓縮模量，分層總和法，地基基礎設計規范上的，當然也有用變形模量的，高層建筑巖土工程勘察規程上。兩種計算方法都需要乘以相應的經驗系數。
壓縮模量一般是室內試驗得到的，不同的壓力段選用不同的值，也可以根據原位測試提供經驗值。
變形模量可以用載荷試驗計算得到，但比較麻煩，一般根據原位測試提供經驗值。
貌似實際應用的時候，也有把變形模量和壓縮模量混在一起的，即把變形模量當做壓縮模量來用。因為碎石類土、巖石等是無法切環刀的，不可能做出壓縮模量，只能提供變形模量。而用地基基礎設計規范上的公式計算沉降的時候，又必須用到壓縮模量。變形模量當做壓縮模量來用是萬不得已。
壓縮模量與變形模量的區別就是，前者是完全側限，后者是部分測限。從理論上來講，通過變形模量來計算應該更符合實際，但以往的沉降計算工程經驗大部分是從壓縮模量計算而來的，應用上壓縮模量用的更方便。當然即使最終的沉降計算結果乘以了經驗系數，和實際沉降量也完全不是一回事。
如果做科研的話，比如用到數值分析，建議仔細研究下分析軟件所用的模型，用的到底是什么量，這個量是怎么來的，不同的軟件模型或許是不同的。即使是同一個量，不同的試驗條件下，得到的數值也是不同的。如果數值選用不合適，所有的分析都是無意義的。

再補充兩點：
土的變形模量是通過載荷試驗確定的。查閱了一下資料，土的變形模量好像不可以用三軸試驗確定。三軸試驗確定的是土的彈性模量，有動彈性模量、靜彈性模量之分。變形模量和彈性模量不是一回事。
關于K0固結的問題，細想了一下，也不是那么有說服力，K0固結應該是只考慮了側向應力，是不是還應該考慮土的有效自重應力，這才是重點。查閱了一些規范，不過都是三軸試驗做剪切指標的，很多都要求是有效自重應力下固結。不管是K0固結還是有效自重應力固結，其初衷都一樣，是想要考慮土樣取上來之后的應力釋放問題，應力釋放后，土的性質相對原位的土而言是差了一些，為了彌補這點，才考慮預固結。但是這種預固結下的土，是不是真能恢復到原位土的狀態，還不太好確定。應力釋放時，土的顆粒間的孔隙增大，當預固結后，土的顆粒間的孔隙會減小。如果這種改變是完全恢復到原來的土顆粒排列狀態，預估接當然是合適的。但是這個過程中，土顆粒間是不是會發生滑移，這種滑移對土的性質影響有多大，還是值得探討的。

rovam6611 · rovam6611

回答的很完整了。高大釗的那本土力學與地基基礎里面也說得很明白

煙雨西安 · 煙雨西安

沉降計算采用固結試驗的壓縮模量。對于軟土應獲取前期固結壓力，根據附加荷載水平，采用壓縮指數及卸載再壓縮指數。

發哥1987 · 發哥1987

室內土工只給壓縮模量，旁壓實驗可以給出壓縮和變形模量。當然旁壓也不會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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