Использование для описания деформационного поведения грунтов константы в виде модуля деформации часто встречается в практике расчетов. Однако, следует понимать, что правильный выбор этой константы весьма трудоёмкий и сложный:

Как назначить модуль деформации?

При выполнении расчетов вручную будет правильным задействовать резервы ЭВМ и предоставить решение задачи по выбору правильного модуля деформации электронной машине. Для этого надо ввести компрессионное испытание целиком. Сделать это можно тремя способами:

1. непосредственно задать точками зависимость между напряжениями и деформацией;

Оцифровать кривую и перевести ее к одному-двум параметрам уравнения этой кривой, для чего применяются два других способа:

2. перевод в логарифмическое представление и использование индекса компрессии (Сс) по предложению К. Терцаги (1925) в виде логарифмического закона сжатия;

3. используя степенную функцию (m) от давления и опорное значение модуля деформации.

Второй вариант реализован в моделях CamClay и SoftSoil; третий в моделях HS и HSS.

Рассмотрим подробнее ставший классическим в зарубежной практике вариант логарифмического закона сжимаемости.

Компрессионная кривая традиционно представляется в виде зависимости коэффициента пористости от давления. Отношение изменения коэффициента пористости к разнице давлений традиционно называют коэффициентом сжимаемости $m_0$. Это тангенс угла наклона касательной, проходящей через эти точки.

В полулогарифмических координатах (если горизонтальную ось перевести в логарифмический масштаб — десятичный логарифм) кривая отображается в виде линейной зависимости (рис. 1).

Рис. 1. Представления компрессионной кривой: слева — классическое, справа — логарифмическое

Тангенс угла наклона линии (величина вертикального отрезка на единичное значение горизонтального) называется индексом сжимаемости $C_c$, что является аналогом коэффициента сжимаемости $m_0$. В моделях Soft soil, Soft soil creep и Hardening soil этот параметр используется как альтернативный. Его величина определяет величину осадки, которая соответствует первичному загружению и переменному модулю деформации.

Заметим, что подобными исследованиями активно занимались в СССР, и приведем для примера график обжатия илов под большими нагрузками, полученный В.Д. Ломтадзе (Ю.В. Мухин Процессы уплотнения глинистых грунтов, 1965).

При разгрузке образца тангенс угла наклона вторичной ветви принимается по аналогии. Он называется индекс рекомпрессии и обозначается как $C_r$ или $C_s$ (в качестве допущения принято, что линия рекомпрессии и повторного нагружения имеет одинаковый наклон). Осадка, получаемая по этому показателю, соответствует вторичной ветви и модулю упругости.

Рис. 2. Компрессионная кривая с разгрузкой и повторным нагружением

Для некоторых компрес­сионных кривых график в осях «$e$–$\logσ$» имеет перелом в точке, обозначаемой как давление предварительного уплотнения $σ_p$. Это давление может быть:

• Равно эффективному бытовому $σ'_v$. Тогда считается, что грунт соответствует нормальному процессу консолидации от собственного веса, и грунты относят к нормально уплотнённым (NC: Normally Consolidated).