为何用压缩模量进行变形验算？ [复制链接]

基于两点考虑：
1 采用压缩模量，比较容易获得，而实际是变形模量较合理，因而采用压缩模量计算使得沉降量偏小。
2 计算沉降时，一般采用中心点附加压力进行计算，使得计算结果偏大。
3 两者引起的误差可以一定程度上得到弥补，再加上实际沉降观测经验系数的修正，可以满足工程精度要求。

固答老帽：压缩模量按实际压力段计取，变形模量呢？有对应于实际压力段的变形模量否？问题之我见：
压缩模量有压力段之分，变形模量没有压力段之分，变形模量是由载荷试验计算出来的，如果假定在变形计算深度范围内，每层土都可以计算出来变形模量，那么用变形模量计算沉降应该更加接近于实际，可能修正系数就没有了．而建筑物的变形计算一般很大，如何提取深部土的变形模量呢？是个很困难的事情．如果采用压缩压缩来替代变形模量，然后用一个修正系数来修正沉降量可以实现实际工作中沉降量的计算精度要求，那么，当然就不再用变形模量了．

请老帽指教．

1、弹性模量E：具体试验方法，反映的是无侧限条件下瞬时荷载下土体的弹性变形；
2、变形模量Eo：具体试验方法，反映的是无侧限条件下荷载长期作用下的变形，包括弹性变形和塑性变形；
3、压缩模量Es：具体试验方法，反映的是完全侧限条件下的变形，包括弹性变形和塑性变形。

从理论上来说，计算准永久荷载组合下地基变形可以用弹塑性分析方法，计算参数分两种：
    （1）弹性分析：变形模量Eo及相应泊松比；
    （2）弹塑性分析：弹性模量E、粘聚力、内摩擦角（用M-C模型时）及相应泊松比；
补充说明：泊松比反映的是侧向变形的作用，大家不要忘记该参数的意义。

至于规范的分层总和法，是一种近似的计算方法，因为从原理上来说，并没有反映地基实际受力情况，所有公式中有修正系数（或经验系数）。

补充一点：就是现在目前计算沉降时，设计人员基本都是直接用勘查报告中提供的Es，而不会去考虑实际的压力段的（虽然大家都知道规范里有这句话），这肯定是有误差的。所以，勘察报告中最好能结合工程实际情况，提供相应压力段的e~p曲线，如果设计人员想改进一下设计，也有依据，呵呵。

以上愚见！

1、弹性模量E：具体试验方法，反映的是无侧限条件下瞬时荷载下土体的弹性变形；
2、变形模量Eo：具体试验方法，反映的是无侧限条件下荷载长期作用下的变形，包括弹性变形和塑性变形；
3、压缩模量Es：具体试验方法，反映的是完全侧限条件下的变形，包括弹性变形和塑性变形。

从理论上来说，计算准永久荷载组合下地基变形可以用弹塑性分析方法，计算参数分两种：
    （1）弹性分析：变形模量Eo及相应泊松比；
    （2）弹塑性分析：弹性模量E、粘聚力、内摩擦角（用M-C模型时）及相应泊松比；
补充说明：泊松比反映的是侧向变形的作用，大家不要忘记该参数的意义。

至于规范的分层总和法，是一种近似的计算方法，因为从原理上来说，并没有反映地基实际受力情况，所有公式中有修正系数（或经验系数）。

补充一点：就是现在目前计算沉降时，设计人员基本都是直接用勘查报告中提供的Es，而不会去考虑实际的压力段的（虽然大家都知道规范里有这句话），这肯定是有误差的。所以，勘察报告中最好能结合工程实际情况，提供相应压力段的e~p曲线，如果设计人员想改进一下设计，也有依据，呵呵。

以上愚见！

上面的dbcdbc关于压缩模量和变形模量的说法，发表一点个人意见供参考：
1 压缩模量在勘察规范与土工试验标准中都要求是提供100－200KPa范围的值，主要是为了统一比较。而在沉降计算中，不同深度的土层应力状态不一样，按理论上讲是应该提供相对应于实际应力状态的压缩模量值才合理，但这样实在是难为做土工试验的技术人员了，想想一个场地为了计算沉降要按照多少中应力状态来做压缩试验，何况还与不同土的深度、建筑荷载的规模等等因素都有关…….，实际操作上是做不到的。
2 另一个方面讲，即使提供了实际应力状态下的土体压缩模量，最后计算的沉降值仍然不可能取消修正系数。原因其实在上次发贴已说了，地基沉降不是严格“侧限”状态，压缩模量的室内确定却是严格的“侧限”状态。因此，从理论上来讲压缩模量是不符的。
3 变形模量在实际工程中大多利用载荷板曲线推求，因而是现场实际不同土层（载荷板尺寸影响范围内）的综合结果。所以常规载荷板是不能反应深层土体影响的，如果想要得到，可以开挖土体作深层载荷板试验。并且，土体的变形模量也不应该是常数，而是与应力状态有关的。
4 压缩模量和变形模量两个参数的物理概念是不一样的，从理论上来讲二者是不能直接替换的。一般土力学教材上都有二者的换算公式，这是严格从理论角度推求得到的。但可惜的是，工程实测中基本不符合。究其本质原因，还在于土体的压缩都取决于孔隙体积的变化，属于体积变化，并不是弹性力学中的形变，其实是不满足弹性力学对于变形的基本假定的。
5 理论往往要在实际中经过比较才会有感觉，这也是岩土工程的难以把握之处，却也是其个性所在。太沙基所强调之“艺术”也在于此。

设计院一般不会用到变形模量，大家都想保守一点，都按最保守的计算

就是现在目前计算沉降时，设计人员基本都是直接用勘查报告中提供的Es，而不会去考虑实际的压力段的，这肯定是有误差的。勘察最好能结合工程实际情况，提供相应压力段的e~p曲线

按规范来就对了

我们设计院沉降计算也是设计人员去计算  

我认为无论用何种模量计算的变形量，终是一种理论值，勘察、设计人员出于建筑物的使用安全，计算时都考虑一个安全系数，而建筑物实际沉降或变形量应在建筑物使用过程中定期进行沉降变形观察所得。

引用第3楼qiaochy于2008-09-15 23:23发表的  :
对于普通荷载作用下的土的变形，利用弹塑性力学完全可以得出精确解，但是在实际工程应中非常麻烦，而且实际工程并不要求得到十分精确的解答，往往只需要一个近似解，达到控制变形的目的。
目前采用的计算方法，经过与实际沉降量想对比，完全能够满足工程的需要，而且一般计算值大于实测值，具有一定的安全性。

室内环刀的侧限应该视为完全侧限；地基变形的围土侧限应当视为不完全侧限。二者之间的区别造成了侧限强度不同的区别。另外，压缩模量讲究压力段，变形模量也讲究同等压力段？二者的对比是何？