各种模量的关系、泊松比的取值
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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
K
0
和
侧
膨胀系数(泊松比)
。
侧
压力系数
K
0
:是指
侧
向压力
x
与竖向压力
z
之比值
,即:
K
0
=
x
/
z<
/p>
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
p>
x
与竖向压缩的应变
z
之比值,即:
=
x
/
< br>z
根据材料力学广义胡克定律推导求得
K
0
和
的相互关系:
K
0
=
/(1
-
)
或
< br>=
K
0
/
(
1
+
K
0
)
土的
侧<
/p>
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。
< br>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
变形模量
E
0
和压缩模量
E
S
p>
之间的关系。
数值计算时应用土体的
变形模
量
。
1
<
/p>
2
2
令
=
1
则
E
0
=
×
E
S
当
=
0
~
0.
5
时,
=
1
~
0
,即
E<
/p>
0
/
E
S
的比值在
0
~
1
p>
之间变化,即一般
E
0
小于
E
S
。但很多情况下
E
0
/
E
S
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。
、
< br>
的理论换算
土的种类
碎石土
砂土
粉土
粉质粘土
粘土
0.15
~
0.20
0.20
~
0.25
0.23
~
0.31
0.25
~
0.35
0.25
~
0.40
0.95
~
0.90
0.90
~
0.83
0.86
~
0.72
0.83
~
0.62
0.83
~
0.47
注:
E
0
与
< br>E
S
之间的关系是理论关系,
实
际上,
由于各种因素的影响,
E
0
p>
值可能是
×
E<
/p>
S
值的几倍,一般来说,土愈坚硬则倍数愈大,而软土的
E
0
值与
×
E
S
值比较。