土的变形模量与压缩模量的关系 q.>{d%?
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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。 \{[Gdj`
为了建立变形模量和压缩模量的关系,在地基设计中,常需测量土的側压力系数ξ和側膨胀系数μ。 EBN'u&zX
側压力系数ξ:是指側向压力δx与竖向压力δz之比值,即: n089tt=TE
ξ=δx/δz X4U$#uI{
土的側膨胀系数μ(泊松比):是指在側向自由膨胀条件下受压时,测向膨胀的应变εx与竖向压缩的应变εz之比值,即 %g4G&My@J
μ=εx/εz PN n{Rt
根据材料力学广义胡克定律推导求得ξ和μ的相互关系, {?' DZR s
ξ=μ/(1-μ)或μ=ε/(1+ε) P*6B+8h"5g
土的側压力系数可由专门仪器测得,但側膨胀系数不易直接测定,可根据土的側压力系数,按上式求得。 Q}M%
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在土的压密变形阶段,假定土为弹性材料,则可根据材料力学理论,推导出变形模量E0和压缩模量Es之间的关系。 KfsU RTZ
,令β= U_HOfix
则Eo=βEs .W<yiB}^
当μ=0~0.5时,β=1~0,即Eo/Es的比值在0~1之间变化,即一般Eo小于Es。但很多情况下Eo/Es 都大于1。其原因为:一方面是土不是真正的弹性体,并具有结构 4b B)t#
性;另一方面就是土的结构影响;三是两种试验的要求不同; u<l[S
q8{)27f,
μ、β的理论换算值 &i,xod6$
土的种类 μ β fE;<)tU
碎石土 0.15~0.20 0.95~0.90 L}1|R*b
砂土 0.20~0.25 0.90~0.83 /}\EMP
粉土 0.23~0.31 0.86~0.72 ^F `
粉质粘土 0.25~0.35 0.83~0.62 W7lR54%|
粘土 0.25~0.40 0.83~0.47 !giL~}j(R
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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βEs值的几倍,一般来说,土愈坚硬则倍数愈大,而软土的E0值与βEs值比较