准值
BC DE CD EF FA AB
填土859451019101318粘土 5.57.5 2.58.5 6.5 2.518.5121530圆砾0.50.50.5110.52035/120粉质粘土0.50.50.50.50.50.519.5192560强风化板岩 2.58.57.57 6.5 3.521.53030150中风化板岩15151515151523.53535220
常用岩土材料力学参数
(E, ν) 与(K, G)的转换关系如下：
)
21(3ν-=
E K
（7.2）
)
1(2ν+=
E
G 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
干密度(kg/m 3)E(GPa)νK(GPa)G(GPa)砂岩19.30.3826.87.0粉质砂岩26.30.2215.610.8石灰石209028.50.2922.611.1页岩2210-2570
11.10.298.8 4.3大理石2700
55.80.2537.222.3花岗岩73.8
0.22
43.9
30.2
土的弹性特性值（实验室值）（Das,1980）
表7.2
干密度(kg/m 3)
弹性模量E(MPa)泊松比ν松散均质砂土147010-260.2-0.4密质均质砂土
184034-69
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19400.2-0.4
硬质粘土17306-140.2-0.5软质粘土
1170-1490
2-30.15-0.25
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：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
E x (GPa)
E y (GPa)νyx νzx G xy (GPa)
砂岩43.040.00.280.1717.0砂岩15.79.60.280.21 5.2石灰石39.836.00.180.2514.5页岩66.849.50.170.2125.3大理石68.650.20.060.2226.6花岗岩
10.7
5.2
0.20
0.41
1.2
7.3 固有的强度特性
在FLAC 3D 中，描述材料破坏的基本准则是摩尔-库仑准则，这一准则把剪切破坏面看作直线破坏面：
（7.7）
s 13N f φσσ=-+其中 )
sin 1/()sin 1(N φφφ-+=——最大主应力 (压缩应力为负);
1σ——最小主应力3σ——摩擦角
φc ——粘聚力
当时进入剪切屈服。这里的两个强度常数φ和c 是由实验室的三轴实验获得的。
0f s <当主应力变为拉力时，摩尔-库仑准则就将失去其物理意义。简单情况下，当表面的在拉应力区域发展到等于单轴抗拉强度的点时， ，这个次主应力不会达到拉伸强度—例如；
3σt
σ （7.8）
t 3t f σσ-=当时进入拉伸屈服。岩石和混凝土的抗拉强度通常有由西实验获得。注意，抗
0f t >拉强度不能超过σ3, 这是和摩尔-库仑关系的顶点的是一致的。最大的值由下式给出
（7.9）φ
σtan c
t max =
表7.4列出了一系列具有代表性的典型的岩石标本的粘聚力、摩擦角和抗拉强度值。
土体的具有代表性的典型粘聚力和摩擦角的具有代表性的典型值见表7.5。土体强度用无侧限抗压强度表示，与粘聚力C 和摩擦角的关系由下式确定
u q u q φ （7.10）
/2)2ctan(45q u φ+=
岩石的强度特性值（实验室测定）
表7.4
摩擦角（度）
粘聚力（MPa ）
抗拉强度
（MPa ）
沙岩27.827.2 1.17粉质岩32.134.7--泥质页岩
14.434.8--硅岩42.070.6--石灰石
42.0 6.72 1.58山脉花岗岩
51.0
55.1
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测试场地玄武岩31.066.213.1
土体的强度特性值（排水实验测定）表7.5
粘聚力（kpa）摩擦角的最大值（度）摩擦角的残留值（度）
沙砾--3432
无细沙的沙性砂砾--3532
粘性良好的沙性砂砾 1.03532
较细的砂砾和沙的混合体 3.02822
细沙粒--3230粗沙粒--3430
级配良好的沙粒--3332
低塑性泥沙 2.02825
中-高塑性泥沙 3.02522
低塑性粘土 6.02420
中塑性粘土8.02010
高塑性粘土10.0176
有机淤泥或粘土7.02015
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