Группа «Механические. Жёсткость» для параметров грунтового материала

В группе «Механические. Жёсткость» задаются деформационные параметры грунтовых материалов, которые определяют результаты расчётов осадки и перемещений. В текущей версии SiO 2D реализовано три варианта поведения:

• упругое;
• линейно-деформируемое;
• линейно-деформируемое с использованием второго модуля для разгрузки.

Упругое поведение

Опция «Упругое поведение» по умолчанию неактивна. Использование опции может быть востребовано в тех случаях, когда выполняется только упругий расчёт без учёта нелинейности и пластических деформаций. К таким случаям относятся:

• Решение задач теории упругости, в том числе по учебнику «Механики грунтов».
• Моделирование цементобетона, асфальтобетона и других конструктивных материалов как альтернативный способ варианту использования специально отведённых для этого наборов параметров в окне «Материалы и свойства».
• Расчёт дорожных одежд по критерию упругого прогиба.

Если опция «Упругое поведение» активирована, необходимо задать основные константы теории упругости: модуль Юнга $E$ и коэффициент Пуассона $v$. Параметры прочности для упругого поведения материала недоступны.

Если опция «Упругое поведение» не активирована (вариант по умолчанию), то в качестве параметров модели необходимо задать деформационное поведение. Текущая версия программы учитывает только постоянную жёсткость грунта, то есть линейную зависимость между напряжениями и деформацией.

Задать и E_def

В качестве коэффициента пропорциональности между напряжениями и деформацией для выбранного диапазона напряжений могут быть заданы модули:

Варианты задания модуля деформации

Модуль деформации $E_{def}$

Назначается в расчётном диапазоне на участке упругопластического деформирования по одометрическому модулю $E_{oed}$ с учётом поперечного расширения грунта или по таблицам СП.

Является модулем общей деформации, то есть включает как упругие, так и остаточные деформации при нагружении.

Одометрический модуль деформации $E_{oed}$

Назначается в расчётном диапазоне напряжений по фрагменту компрессионной кривой. Не учитывает поперечное расширение.

Переход от модуля деформации, учитывающего поперечное расширение (в общем виде $E'$), осуществляется по формуле в зависимости от коэффициента поперечного расширения $v$’:

$$ E_{oed} = \frac{1-\nu'}{(1+\nu')\cdot (1-2\cdot \nu')}\cdot E' $$

Трёхосный модуль деформации $E_{tx}$

Назначается по результатам трёхосных испытаний. Может быть задан как линейный участок трёхосной кривой или как секущий модуль $E_{50}$. Выбор кривой связан с бытовыми напряжениями на расчётной глубине. Учитывает поперечное расширение.