二：岩土物理力学参数

(E, ν) 与(K, G)的转换关系如下：)21(3ν-=EK)1(2ν+=EG （7.2）当ν值接近0.5的时候不能盲目的使用公式3.5，因为计算的K 值将会非常的高，偏离实际值很多。

最好是确定好K 值(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） 表7.1土的弹性特性值（实验室值）（Das,1980） 表7.2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：E 1, E 3, ν12,ν13和G 13；正交各向异性弹性模型有9个弹性模量E 1,E 2,E 3, ν12,ν13,ν23,G 12,G 13和G 23。

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。

表3.7给出了各向异性岩石的一些典型的特性值。

横切各向同性弹性岩石的弹性常数（实验室） 表7.3砂岩 15.7 9.6 0.28 0.21 5.2 石灰石 39.8 36.0 0.18 0.25 14.5 页岩 66.8 49.5 0.17 0.21 25.3 大理石 68.6 50.2 0.06 0.22 26.6 花岗岩10.75.20.200.411.2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K f ，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K f 值是2 Gpa 。

其取值依赖于分析的目的。

分析稳态流动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K f ，不用折减。

这是由于对于大的K f 流动时间步长很小，并且，力学收敛性也较差。

在FLAC 3D中用到的流动时间步长, tf 与孔隙度n ，渗透系数k 以及K f 有如下关系：'f f kK nt ∝∆ （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νC 来决定改变K f 的结果。

表11-1 岩土参数建议值表岩土分层岩土名称时代与成因岩石地基承载力特征值土承载力特征值桩侧摩阻力特征值(钻孔灌注桩)桩端阻力特征值(钻孔灌注桩)桩极限侧阻力标准值(钻孔灌注桩)桩极限端阻力标准值(钻孔灌注桩)土体与锚固体极限摩阻力标准值岩石与锚固体极限摩阻力标准值地基系数的比例系数(灌注桩)岩层或土层水平基床系数岩层或土层垂直基床系数静止侧压力系数岩土泊桑比岩石质量指标基底摩擦系数边坡坡度高宽比允许值(1:n)土石可挖性分级f a f ak q sa q pa q sik q sik q s q s m K s Kc K0μRQD f(kPa) (kPa) (kPa) (kPa) (kPa) (kPa) (kPa) (MPa) (MPa/m2) (MPa/m) (MPa/m) (%)(1-1) 填土Q4ml60 18 18 12 0.40 0.29 0.28 支护Ⅰ～Ⅱ(3-4) 粗砂Q2al190 30 40 50 18.0 20 18 0.40 0.29 0.28 1.25 Ⅱ(4-2) 粉质粘土Q2el210 30 43 50 22.0 35 30 0.39 0.28 0.30 1 Ⅱ(11)-1 全风化板岩P t220 35 50 55 40.0 35 30 0.38 0.28 0.30 1 Ⅲ(11)-2 强风化板岩P t350 70 700 75 750 0.12 150 120 0.38 0.28 0.33 0.75 Ⅲ～Ⅳ(11)-3 中风化板岩P t800 130 1300 170 1600 0.30 170 135 0.28 0.22 10~150.38 0.5 Ⅳ(11)-4 微风化板岩P t1200 135 1500 180 1800 0.50 200 175 0.26 0.21 10~20 0.45 0.5 Ⅴ说明：1、本表的岩土参数值，是根据勘察结果，按工程类比（工程经验）的方法经过查阅有关规程、规范、手册或通过计算而提供的可用于设计的岩土参数。

土层主要考虑的物理力学指标：岩土名称、年代、推荐承载力[σ。

] （kPa）、极限摩阻力τi（kPa）、含水量（W）、孔隙比（e）、液限（WL）、塑限（Wp）、塑性指数（IP）、液性指数、压缩系数（a1-2)（Mpa-1）、压缩模量（Es）（Mpa）、粘聚力C（kPa）、内摩擦角Φ（°）、湿密度（g/m3)、干密度（g/m3)、土粒比重（Gs）岩石主要考虑的力学指标有：岩石名称、年代、推荐承载力[σ。

]、极限摩阻力τi，可溶岩钻孔见洞率岩石的物理性质：岩体的块体密度――干密度（ρd ），天然密度（ρ）、饱和密度（ρsat）；比重（Gs）。

岩石的空隙性：孔隙率。

岩石的吸水性：岩石的吸水率（wa ），岩石的饱和吸水率（wp），岩石的饱和系数Kw（一般为0.5～0.8）岩石的软化性：岩石的软化系数(KR)岩石的力学性质：岩石的单轴极限抗压强度：Rc（MPa）、岩石饱和单轴极限抗压强度：Rb（MPa）、岩石的抗剪强度：Rs（MPa）、岩石的抗拉强度：Rt（MPa），岩石的纵波波速Vpm（m/s），横波波速 V（m/s），弹性模量E（GPa），泊松比（ν），内聚力C（MPa），内摩擦角υ（°）典型特大桥：桥名、地层年代、岩土名称、物理力学指标（单轴极致限抗压强度Rc、推荐承载力[σ。

]、极限摩阻力τi）、基础形式、基础持力层隧道：隧道名称、起讫桩号、地质年代、地层岩性、围岩级别（长度)、单轴极致限抗压强度Rc、饱和抗压强度，纵波波速Vpm（m/s），岩石的粘聚力C、内摩擦角Φ。

水质成份：Ca2+，Mg2+，Cl-，SO42-，CO32-，NH4+，游离CO2，侵蚀性CO2 ，溶解性固体，OH-，NO3-，K++Na+（mg.L-1)，HCO3-（mmol/L），pH 值。

（E, ν） 与（K, G ）的转换关系如下:)21(3ν-=EK)1(2ν+=EG （7。

2）当ν值接近0。

5的时候不能盲目的使用公式3。

5，因为计算的K 值将会非常的高，偏离实际值很多.最好是确定好K 值(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） 表7。

1土的弹性特性值(实验室值）（Das ，1980) 表7.2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：E 1， E 3, ν12，ν13和G 13；正交各向异性弹性模型有9个弹性模量E 1，E 2，E 3, ν12,ν13,ν23，G 12,G 13和G 23.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。

表3。

7给出了各向异性岩石的一些典型的特性值.横切各向同性弹性岩石的弹性常数（实验室） 表7.3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K f ，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K f 值是2 Gpa.其取值依赖于分析的目的。

分析稳态流动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K f ，不用折减.这是由于对于大的K f 流动时间步长很小，并且，力学收敛性也较差。

在FLAC 3D 中用到的流动时间步长,∆ tf 与孔隙度n,渗透系数k 以及K f 有如下关系：'f f kK nt ∝∆ （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νC 来决定改变K f 的结果。

f'K n m k C +=νν （7。