有关剪胀角（总结网友交流内容）

剪胀角的定义来源于平面应变，似乎是Brinch Hansen首先提出，用于边坡滑裂面分析，Roscoe又在其著名的郎肯讲座中提到。 其定义为sin(psi) = - d(Epsilon_v)/d(Gama_max)。这里psi为剪胀角，d代表增量，Epsilon_v是体积应变，Gama_max是最大工程剪切应变。推而广之，这一定义也可同样用于三轴应力情况，对于小应变，其可定义为，sin(psi) = - [d(Epsilon_1) + k d(Epsilon_3)]/[d(Epsilon_1) - k d(Epsilon_3)]/，对于平面应变，k=1；而对于三轴应力情况，k=2。对于这两种情况，也可用下式来表达，sin(psi) = - [d(Epsilon_v)/d(Epsilon_1)]/[2 - d(Epsilon_v)/d(Epsilon_1)]，此式同样适用于大应变。一般而言，用非关联流动法则能更好地描述土的特性，因此，剪胀角并不等于摩擦角，而是小于摩擦角。若忽略它们的不同，会造成不小的误差。
在刘波编著的FLAC原理、实例与应用指南一书中给出了岩土体剪胀角的值如下：% p6 m1 q; w. p# o* ]
一般土体、岩石、混凝土的剪胀角都要比摩擦角小的多。Vemmer和de Borst (1984)报道过以下典型剪胀角的值
密砂 15 ，松砂<10 ，正常固结粘土 0 ，石灰石12~20 ，混凝土12。W& OVemmer和de Borst发现一般土体、岩石、混凝土的剪胀角近似在0 到20 度范围里变化。FLAC里各种本构模型的默认剪胀角值为0 。节理化模型中也可以为节理指定剪胀角，剪胀角值可从直剪试验中取得。
只有在平面应变情况下，此剪胀角有物理意义，而在三轴应力情况，剪胀角并无物理意义。固而，在数值计算中多用剪胀率(dilatancy rate d_g)来表示体积变化情况，d_g = d(Epsilon_vp)/d(Epsilon_sp)，这里d(Epsilon_vp)是塑性体积应变增量，d(Epsilon_sp)是塑性剪应变增量。5 a- u& V1 I, D
严格说，剪胀角和剪胀率只与塑性变形有关，但一般对于大应变问题，常用总变形来替代塑性变形，若对小应变来说，这么做会引起较大误差。