彈性模量、壓縮模量、變形模量

1、E－－彈性模量Es－－壓縮模量Eo－－變形模量在工程中土的彈性模量要遠大于壓縮模量和變形模量，而壓縮模量又大于變形模量。但在勘察報告中卻只提供變形模量，在模擬計算的時侯我們要用彈性模量。變形模量的定義在表達式上和彈性模量是一樣的E=σε，對于變形模量ε是指應(yīng)變，包括彈性應(yīng)變εe和塑性應(yīng)變εp，對于彈性模量而言，ε就是指εe。壓縮模量指的是側(cè)限壓縮模量，通過固結(jié)試驗可以測定。如果土體是理想彈性體，那么E＝Es（12μ^2(1μ)）＝E0。

2、在土體模擬分析時，如果時一維壓縮問題，選用Es；如果是變形問題，一般用E0；如果是瞬時變形，或彈性變形用E。土的變形模量與壓縮模量的關(guān)系土的變形模量與壓縮模量的關(guān)系土的變形模量和壓縮模量，是判斷土的壓縮性和計算地基壓縮變形量的重要指標。為了建立變形模量和壓縮模量的關(guān)系，在地基設(shè)計中，常需測量土的側(cè)壓力系數(shù)ξ和側(cè)膨脹系數(shù)μ。側(cè)壓力系數(shù)ξ：是指側(cè)向壓力δx與豎向壓力δz之比值，即：ξ＝δxδz土的側(cè)膨脹系數(shù)μ（泊松比）：是指在側(cè)向自由膨脹條

3、件下受壓時，測向膨脹的應(yīng)變εx與豎向壓縮的應(yīng)變εz之比值，即μ＝εxεz根據(jù)材料力學(xué)廣義胡克定律推導(dǎo)求得ξ和μ的相互關(guān)系，ξ＝μ(1－μ)或μ＝ε（1＋ε）土的側(cè)壓力系數(shù)可由專門儀器測得，但側(cè)膨脹系數(shù)不易直接測定，可根據(jù)土的側(cè)壓力系數(shù)，按上式求得。在土的壓密變形階段，假定土為彈性材料，則可根據(jù)材料力學(xué)理論，推導(dǎo)出變形模量E0和壓縮模量Es之間的關(guān)系。，令β＝則Eo＝βEs當μ＝0～0.5時，β＝1～0，即EoEs的比值在0～1之間變化，

4、即一般Eo小于Es。但很多情況下EoEs都大于1。其原因為：一方面是土不是真正的彈性體，并具有結(jié)構(gòu)第七節(jié)第七節(jié)土的力學(xué)性質(zhì)土的力學(xué)性質(zhì)建筑物的建造使地基土中原有的應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生變化，從而引起地基變形，出現(xiàn)基礎(chǔ)沉降；當建筑荷載過大，地基會發(fā)生大的塑性變形，甚至地基失穩(wěn)。而決定地基變形、以至失穩(wěn)危險性的主要因素除上部荷載的性質(zhì)、大小、分布面積與形狀及時間因素等條件外，還在于地基土的力學(xué)性質(zhì)，它主要包括土的變形和強度特性。由于建筑物荷載差異和地

5、基不均勻等原因，基礎(chǔ)各部分的沉降或多或少總是不均勻的，使得上部結(jié)構(gòu)之中相應(yīng)地產(chǎn)生額外的應(yīng)力和變形。基礎(chǔ)不均勻沉降超過了一定的限度，將致建筑物的開裂、歪斜甚至破壞，例如磚墻出現(xiàn)裂縫、吊車出現(xiàn)卡軌或滑軌、高聳構(gòu)筑物的傾斜、機器轉(zhuǎn)軸的偏斜以及與建筑物連接管道的斷裂等等。因此，研究地基變形和強度問題，對于保證建筑物的正常使用和經(jīng)濟、牢固等，都具有很大的實際意義。對土的變形和強度性質(zhì)，必須從土的應(yīng)力與應(yīng)變的基本關(guān)系出發(fā)來研究。根據(jù)土樣的單軸壓縮試