各模量概念

Es－－压缩模量E0－－变形模量E－－弹性模量1、压缩模量也叫侧限压缩模量：是土在完全侧限条件（无侧向）下竖向附加应力与相应竖向应变的比值。（室内试验换算求得）应用：地基最终沉降量计算的分层总和法、应力面积法等方法中。2、变形模量：是在现场原位测得的，是无侧限条件（有侧向）下应力与应变的比值。《现场载荷试验测定》（砂土要用变形模量指标）【压缩模量和变形模量之间可以互相换算，两者间是倍数的关系，土越坚硬倍数越大，软土则两者比较接近。E0=βEs，理论上Es≥E0，0≤β≤1，实际可能E0＞Es，土的结构性越强或压缩性越小，其比值越大】应用：弹性理论法最终沉降估算中。3、弹性模量：是正应力与弹性（即可恢复）正应变的比值。在计算饱和粘性土地基上瞬时加荷所产生的瞬时沉降时，就要采用弹性模量。〖弹性模量＝应力/弹性应变=s/e，它主要用于计算瞬时沉降，用静力法或动力法测定〗应用：用弹性理论公式估算建筑物的初始瞬时沉降。E＞Es＞E0弹性模量要远大于压缩模量和变形模量（十几倍或更大），而压缩模量又大于变形模量Es、E0的应变为总应变(包括弹性应变和塑性应变)，E的应变只包含弹性应变。4、回弹模量：是指路基，路面及筑路材料在荷载作用下产生的应力与其相应的回弹应变的比值。5、土基回弹模量：表示土基在弹性变形阶段内，在垂直荷载作用下，抵抗竖向变形的能力，如果垂直荷载为定值，土基回弹模量值愈大则产生的垂直位移就愈小；如果竖向位移是定值，回弹模量值愈大，则土基承受外荷载作用的能力就愈大，因此，路面设计中采用回弹模量作为土基抗压强度的指标。土基回弹模量由弯沉实验测定。【根据《公路沥青路面设计规范》（JTGD50-2006）附录F表F.0.3，由查表法得回弹模量】关于深基坑回弹问题基坑回弹的研究现状首先明确下什么是基坑回弹和隆起，有些文献将基坑隆起和回弹视为基坑底部变形或者视为其的不同阶段，将基坑回弹量视为隆起量，但是高大钊教授给了这样的说明：基坑隆起和回弹的区别：1.隆起和回弹是两个不同的概念，发生的机理不同；2.基坑回弹是指挖土以后发生的弹性变形，土体还处在弹性阶段；3.隆起是在压力差的作用下，土体发生塑性变形，形成了破坏机制而出现的竖向变形；4基坑的回弹是不可避免的，比较大的回弹变形应该在计算建筑物沉降时加以考虑；5.隆起是必须加以避免，也是可以避免的，一个成功的基坑工程，不应该出现坑底的隆起；6.在有些基坑工程中，如果发生了隆起，则向上的竖向变形中自然也包括了回弹变形，但回弹的数量级一般是比较小的。基坑坑底回弹与隆起的原因不同文献对基坑回弹与隆起的原因表述各不相同，综合各个参考文献，总的说现在对于基坑隆起的原因主要有以下几个方面的认识：观点1:“基坑开挖完成后，基坑底面的变形量由两部分组成：一部分是由于开挖后的卸载引起的回弹量;另一部分是基坑周围土体在自重作用下使坑底土向上隆起”。这明确说明基坑回弹隆起的原因是基坑周围土体的自重。参照不同文献，大部分文献都有关于这个观点的表述，也比较倾向于此类观点。观点2：”基底土受到回弹后土体的松弛与蠕变的影响加大了隆起；挡墙在侧水压力作用下，墙角与内外土体发生塑性变形而上涌；粘性土基坑积水，土吸水使土的体积增大而隆起”。观点3：“引起基坑隆起的因素有以下三个方面：1)卸荷产生的回弹变形；2)基坑底部土体吸水膨胀；3)挡墙根部产生塑流变形或不可逆侧移”。观点3与观点2有部分雷同的地方。观点4：“基坑隆起指的因为基底土压力低于水压力造成的地面上升，这种情况仅发生于粘性土中。观点5：在《地下工程设计施工手册》中的解释：如果基坑底部的不透水层较薄，而且在不透水层下面具有较大水压力的承压含水层时，当上覆土重不足以抵挡下部的水压力时，基底就会隆起破坏。同时，基坑工程的时空效应也是重要因素，基坑暴露时间过长，就越易引起基底回弹与隆起。基坑工程的时空效应是指基坑工程的平面形状，开挖深度，周围环境和荷载条件，暴露时间长短，都对其受力与变形有重要影响，尤其在软土地区由于开挖和降水会引起土中水的改变，土骨架又具有蠕变特征，因此应当考虑其空间受力状态和随时间而改变的应力与变形状态。这种时空效应理论，目前已引起专家们广泛重视。基坑有桩的情况一般的浅基坑,由于卸载量较小,坑底隆起量不大,一般不会对工程桩产生危害,但对于深基坑开挖,特别是在软土地区由于土体的隆起量较大,其对工程桩的危害则不容忽视。文献《深基坑开挖坑底土体隆起对工程桩影响的探讨》简单分析了这方面的内容：“深基坑开挖由于坑底卸载导致坑底土体隆起,坑底土体隆起对工程桩产生向上的摩阻力,在适当的地层组合和钢筋笼长度下,容易在混凝土桩身上某一位置因产生桩身拉应力大于混凝土抗拉强度而将桩身拉断。设计时应增加深基坑开挖坑底土体隆起对工程桩作用的抗拔验算,适当加长钢筋笼长度,以及可以在工程桩施工前先期挖除一定深度的土层,先卸荷一部分荷载,消除一部分基坑隆起量,还有应尽量做到桩基混凝土达到设计强度后再进行基坑开挖,从而减少出现类似工程质量事故。本工程西侧相隔工程采取先期挖除约3m深土层,然后进行工程桩施工,同时适当加长了钢筋笼长度的措施,待桩基施工完毕达到龄期后,进行约10m深的基坑开挖,基坑开挖完毕浇捣完坑底垫层后进行动测,基本未发现缺陷桩。说明采取一定的工程措施后是可以避免出现工程桩被拉裂事故的。”基底回弹量的计算基底回弹量的计算大小是判断基坑稳定性和将来建筑物沉降的重要因素之一。基坑回弹量的大小除和基坑本身特点有关外，还和基坑内是否有桩、基底是否加固、基底土体的残余应力等密切相关。因此，计算基底回弹量的方法虽然很多，但多数方法的计算结果和实测值相差较大。基坑回弹是基坑工程土体位移场的一个重要方面，国内外有不少学者曾作过较深入的研究。目前基底回弹量的计算方法主要有《规范法》，理论公式和经验公式等等，一般可以分为（1）试验模拟法（2）分层总和法（3）经验估算法（4）有限元法。