弹性模量与含水量的关系
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发布时间：2022-05-02 21:38
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时间：2022-06-27 11:58
国内多家单位迸行了混凝土弹性模量验证实验，结果表明：混凝土弹性模量与抗压强度之间有很好的相关关系为
R=0.0016E2.9317 （4.58）
其关系曲线如图4.27。
图4.27 弹性模量与抗压强度关系曲线
通过岩石试件单轴抗压强度实验对上式迸行验证，结果误差不超过10%，因此可将式（4.58）作为岩体弹性模量与抗压强度的关系式，再考虑不同含水量对岩石抗压强度的影响，将公式（4.39）代入式（4.58）得岩体弹性模量与含水量的关系：
R0=0.0016E2.9317+kω （4.59）
将式（4.59）整理得：
水及动力荷载作用下浅伏采空区围岩变形破坏研究
式中：E——弹性模量，MPa；
E0——烘干状态下的弹性模量，MPa；
K——相关系数；
ω——含水率，%，其范围为0≤ω≤ω0，ω0为岩石饱和吸水率。
式（4.60）为岩体弹性模量与含水量的关系式，说明弹性模量是水的函数，其曲线如图4.28所示。
另外通过岩石单轴压缩试验，利用单轴压缩应力-应变曲线，由式（4.61）计算岩体的泊松比。
μ=rh/rd （4.61）
式中：μ——泊松比；
rh——轴向压缩应变；
rd——径向拉伸应变。
通过对试验结果迸行计算分析，得出岩石试件在不同含水量条件下的弹性模量和泊松比，详见表4.7。在单轴抗压强度方面，自然干燥状态比烘干状态下降了12.11%，饱水状态比烘干状态下降了19.60%；在弹性模量方面，自然干燥状态比烘干状态下降了19.00%，饱水状态比烘干状态下降了32.59%；在泊松比方面，自然干燥状态比烘干状态时增大了23.81%，饱水状态比烘干状态增大了42.86%。说明在受到水的作用下，岩石的力学性能和相应参数发生了明显的弱化，岩石的强度显著降低。
图4.28 弹性模量与含水率关系曲线
表4.7 不同含水量在单轴压缩条件下的力学参数值
