Верификация численного решения (МКЭ) с моделями грунта MC и HS выполнена путем сопоставления с известным аналитическим решением (формульной зависимостью). Такой подход позволяет исключить влияние погрешностей при проведении испытаний, качества образцов и других факторов (структурная прочность и другие характеристики, требующие учета в моделях), которые могут содержаться в результатах испытаний из открытых источников.
Степенная зависимость, выраженная в виде изменения модуля деформации от давления, позволяет, задавшись параметрами $m$ и $K$, получить эталонную компрессионную кривую:
где $K$ — число модуля Янбу (константа для каждого вида грунтов);
$P_a$ — атмосферное давление, принято равным 100 кПа;
$P_i$ — давление на рассматриваемой ступени, кПа;
$m$ — степенной показатель роста жесткости с глубиной.
Рассмотрен вариант компрессионных испытаний с нагружением до давления 600 кПа. Приняты исходные данные: $e_0$ = 0,8; $K$ = 170; $m$ = 0,45. Расчеты по формуле сведены в таблицу.
Модель МС реализует линейную зависимость между напряжениями и деформацией, и может описать компрессионную кривую как секущий или как касательный модуль. Принимая наклон линии от нуля до точки, соответствующей давлению 600 кПа, получено значение одометрического модуля деформации $E_{oed}$ = 22 850 кПа.
Параметры модели МС:
$E_{oed}$ = 22 850 кПа;
$v$ = 0,3;
$c’$ = 3 кПа;
$φ$ = 28°.
Параметры модели HS определены для давления 100 кПа по соседним точкам, модуль $E_{ur}$ принят в 3 раза больше, чем одометрический.
