各种模量的关系、泊松比的取值

1、.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x 与竖向压缩的应变z 之比值，即：x / 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= k 0 /（1 k 0 ）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

2、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， 推导出变形模量 e0 和压缩模量 es 之间的关系。 数值计算时应用土体的变形模量 。令1221则 e0 es当00.5 时，10，即 e0 / es 的比值在 0 1 之间变化，即一般 e0小于 es 。但很多情况下 e0 / es 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0.150.200.95 0.90砂土0.200.250.90 0.83粉土0.230.310.86 0.72粉质粘土0.250.350.83 0.

3、62粘土0.250.400.83 0.47注： e0 与 es 之间的关系是理论关系， 实际上， 由于各种因素的影响， e0 值可能是 es值的几倍，一般来说，土愈坚硬则倍数愈大，而软土的e0 值与 es 值比较。.弹性模量 e指材料在弹性变形范围内（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：ese1，或 ees (1)(1 2 )es 12 21(12 )11上海地区土体的弹性模量一般为压缩模量的35 倍，即：e3 5es变形模量 e0土

4、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 es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e 要远大于压缩模量es 和变形模量 e0 ，而压缩模量es 又大于变形模量e0 。体积模量 k (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 ke，其中 e 为弹性模量，为泊松比。3 (12 )剪切模量 g (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）