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1、精选优质文档-倾情为你奉上土的变形模量与压缩模量的关系土的变形模量和压缩模量,是判断土的压缩性和计算地基压缩变形量的重要指标。为了建立变形模量和压缩模量的关系,在地基设计中,常需测量土的侧压力系数和侧膨胀系数(泊松比)。侧压力系数:是指侧向压力与竖向压力之比值,即:/土的侧膨胀系数(泊松比):是指在侧向自由膨胀条件下受压时,侧向膨胀的应变与竖向压缩的应变之比值,即:/根据材料力学广义胡克定律推导求得和的相互关系:/(1)或=/(1)土的侧压力系数可由专门仪器测得,但侧膨胀系数不易直接测定,可根据土的侧压力系数,按上式求得。在土的压密变形阶段,假定土为弹性材料,则可根据材料力学理论,推导出变形模
2、量和压缩模量之间的关系。数值计算时应用土体的变形模量。令则当00.5时,10,即/的比值在01之间变化,即一般小于。但很多情况下/都大于1。其原因为:一方面是土不是真正的弹性体,并具有结构性;另一方面就是土的结构影响;三是两种试验的要求不同。、的理论换算土的种类碎石土0.150.200.950.90砂土0.200.250.900.83粉土0.230.310.860.72粉质粘土0.250.350.830.62粘土0.250.400.830.47注:与之间的关系是理论关系,实际上,由于各种因素的影响,值可能是值的几倍,一般来说,土愈坚硬则倍数愈大,而软土的值与值比较。弹性模量指材料在弹性变形范围
3、内(即在比例极限内),作用于材料上的纵向应力与纵向应变的比例常数。也常指材料所受应力(如拉伸,压缩,弯曲,扭曲,剪切等)与材料产生的相应应变之比。对均质土体而言,弹性模量与压缩模量之间有如下关系:,或上海地区土体的弹性模量一般为压缩模量的35倍,即:变形模量土的变形模量是通过现场载荷试验求得的压缩性指标,即在部分侧限条件下,其应力增量与相应的应变增量的比值(土的变形模量是土体在无侧限条件下应力与应变之比值),由于土体不是理想的弹性体,故称为变形模量。土的变形模量反映了土体抵抗弹塑性变形的能力,可用于弹塑性问题分析,通常可以通过三轴试验或现场试验进行测定。压缩模量压缩模量是土在侧限条件下的,竖向附加应力与竖向应变的比值,土工试验得到和勘察报告提的是压缩模量。在工程中土的弹性模量要远大于压缩模量和变形模量,而压缩模量又大于变形模量。体积模量(Bulk Modulus):体积模量可描述均质各向同性固体的弹性,可表示为单位面积的力,表示不可压缩性。公式如下,其中为弹性模量,为泊松比。剪切模量(Shear Modulus):剪切模量是指剪切应力与剪切应变之比。剪切模数=剪切弹性模量=切变弹性模量=切变弹性模量,材料的基本物理特性参数之一,与杨氏(压缩、拉伸)弹性模量、泊松比并列为材料的三项基本物理特性参数。其定义为:,且,其中为剪切应力(Mpa),为剪切应变(弧度)。专心-专注-专业