关于土体的弹性模量

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土体压缩模量、变形模量和弹性模量的讨论

土体压缩模量、变形模量和弹性模量的讨论陈勇华中国地质大学（武汉）工程学院广州地铁设计研究院有限公司广东广州510010摘要：本文通过论述土体压缩模量、变形模量和弹性模量的概念、区别及联系及各种模量的适用范围，重点推导了压缩模量和变形模量之间的换算公式及经验换算关系，并提出通过经验试算找出合适的三轴压缩试验变形模量的方法。

关键词：土体；压缩模量；变形模量；弹性模量0引言目前，深基坑开挖、地基处理、隧道工程等岩土工程项目大规模开展，计算理论也在不断发展和完善。

特别是随着有限单元法、有限差分法、边界元法等数值方法引入到岩土工程的计算理论中，加之各种计算软件的广泛应用，使岩土工程的计算可以考虑到更多更复杂的实际边界条件，使得三维分析变得可能。

但在此计算中，岩土本构模型和土体参数的选取依然是个关键。

土体参数中，压缩模量、变形模量和弹性模量的概念往往容易混淆，例如，勘察报告里面多提供压缩模量（Es），但这是实验室在完全侧限条件下得到的土体变形指标，若用于实际中计算土体压缩，则误差较大；又如，计算建筑物加载的瞬时沉降时，应选用弹性模量，若采用压缩模量或者变形模量，则会计算结果偏大很多。

为此，本文着重讨论上述三种模量的区别与联系以及合理的选用方法。

1三种模量的概念1.1压缩模量土体的压缩模量是由室内侧限压缩试验的e～p曲线得到，其定义为土在完全侧限的条件下竖向应力增量Δp与相应的变形稳定情况下应变增量Δε的比值：Es=Δp/Δε(1-1)两种表达式：Es=(1+e0)/a(1-2)Es=(1+ei)/a(1-3)式(1-2)的应变增量是变形增量与试验土样原始长度之比.式(1-3)的应变增量是变形增量与试验土样在压力段范围初始压力下的长度之比。

1.2变形模量变形模量通过现场载荷试验的p～s曲线求的，当荷载小于某数值时，荷载p与载荷板沉降之间呈直线关系，根据弹性理论计算沉降的公式，可反求出地基的变形模量：E0=ωpb(1-?2)/s（1-4）式中：E0—土的变形模量(MPa)；P—直线段的荷载强度(kPa)；s—相应于p的载荷板下沉量；b—载荷板的宽度或直径；—土的泊松比；—沉降影响系数。

土力学第四版习题及答案

土力学第四版习题及答案土力学是土木工程中的一门重要学科，主要研究土体的力学性质和行为规律。

为了帮助学习者更好地掌握土力学的知识，土力学第四版提供了丰富的习题和答案。

本文将介绍一些典型的习题及其答案，以帮助读者更好地理解土力学的理论和应用。

1. 弹性模量计算题题目：某种土壤的体积模量为200MPa，孔隙比为0.5。

求该土壤的弹性模量。

解答：根据弹性模量与体积模量的关系，弹性模量E可以通过以下公式计算：E = 2G(1 + ν)其中，G为剪切模量，ν为泊松比。

由于题目未给出G和ν的数值，我们可以假设G为100MPa，ν为0.3。

代入公式计算可得：E = 2 × 100(1 + 0.3) = 260MPa因此，该土壤的弹性模量为260MPa。

2. 应力变形计算题题目：一根长为10m的桩在土体中受到垂直荷载，桩的直径为0.5m。

已知土体的弹性模量为100MPa，泊松比为0.3。

求桩顶和桩底的应力变形情况。

解答：根据弹性力学理论，桩顶和桩底的应力可以通过以下公式计算：σ = q / A其中，q为作用在桩上的荷载，A为桩的横截面积。

根据题目的描述，桩顶和桩底的荷载分别为10kN和100kN，代入公式计算可得：桩顶应力：σ1 = 10kN / (π × (0.25m)^2) ≈ 509.3kPa桩底应力：σ2 = 100kN / (π × (0.25m)^2) ≈ 5093kPa3. 孔隙水压力计算题题目：一堆土体中的孔隙水压力为100kPa，孔隙比为0.4。

求该土体的饱和度和有效应力。

解答：根据孔隙水压力与饱和度的关系，可以通过以下公式计算饱和度S：S = u / (γw × H)其中，u为孔隙水压力，γw为水的密度，H为土体的高度。

根据题目的描述，假设土体的高度为10m，代入公式计算可得：S = 100kPa / (9.81kN/m^3 × 10m) ≈ 0.102因此，该土体的饱和度为10.2%。

土三个模量的关系

变形模量的定义在表达式上和弹性模量是一样的E=ζ/ε，对于变形模量ε是指应变，包括弹性应变εe和塑性应变εp，对于弹性模量而言，ε就是指εe(计算变形模量时，应变ε包括了弹性应变和塑性应变)。

岩土的弹性模量要远大于压缩模量和变形模量，而压缩模量又大于变形模量。

弹性模量>压缩模量>变形模量。

弹性模量也叫杨氏模量（岩土体在弹性限度内应力与应变的比值）压缩模量是有侧限的，杨氏模量是无侧限的。

同样的土体，同样的荷载，有侧限的土体应变小，所以压缩模量更大才对。

这只是弹性理论上的关系，对土体这种自然物不一定适用。

土体计算中所用的称为“弹性模量”不一定是在弹性限度内。

E——弹性模量；Es——压缩模量；Eo——变形模量。

弹性模量＝应力/弹性应变，它主要用于计算瞬时沉降。

压缩模量和变形模量均＝应力/总应变。

压缩模量是通过现场取原状土进行实验室有侧限压缩实验得出的，而变形模量则是通过现场的原位载荷试验得出的，它是无侧限的。

弹性模量要远大于压缩模量和变形模量，而压缩模量又大于变形模量。

地堪报告中，一般给出的是土的压缩模量Es与变形模量Eo，而一般不会给出弹性模量E。

数值模拟中一般用Eo，E（50），达到峰值应力（应变）50％时的割线模量。

Es（勘查报告中提供），有侧限，E＝2.0～5.0Es（看别人这么弄的）。

具体请查阅资料。

Eo应该是变形模量,E是弹性模量,Es是压缩模量,弹性模量与压缩模量应该有上百倍的关系吧,不应该只有五倍,一般e =3~5 es ;根据结果调整参数；问题是地质报告上只会提供压缩模量；工程上，土的弹性模量就是指变形模量，因为土发生弹性变形的时间非常短，变形模量与压缩模量是一个量级，但是由于土体的泊松比小于0.5，所以土的变形模量（弹性模量）总是小于压缩模量的。

在钱家欢主编的《土力学》P86中有公式：E = Es(1-2v^2/(1-v)) Es为变形模量，E为变形模量（弹性模量）。

事实上这些模量各有适用范围，本质上是为了在实验室或者现场模拟为再现实际工况而获取的值。

何谓土的压缩模量、变形模量和弹性模量？有何不同？

何谓土的压缩模量、变形模量和弹性模量？有何不同？压缩模量Es与变形模量Eo两者都为模量，其基本意义一样，但受力状态不同。

压缩试验是在室内压缩仪中进行的，试样在压缩容器和环刀的约束下侧向不能变形，人们称“完全侧限条件”或“侧向不能膨胀条件”。

而变形模量是在现场进行的载荷试验，是在无侧限条件下求得的，因而能比较真实地反映地基土的性质。

但前者试验简单，后者人力、物力花费较大，而两者在理论上是可以换算的。

但理论关系难以反映其实际关系。

工程中除压缩模量Es和变形模量E0之外，有时还要用到弹性模量Ed，Ed可由室内三轴压缩试验确定。

取未扰动土样，在自重应力水平下固结，然后在不排水条件下施加轴向压力。

当轴向压力增量与现场条件下承受的压力相等时，再卸荷到固结压力，如此反复5~6次，则Ed值即可确定。

Ed可取初始切线模量或最后一次加载时，其应力水平等于历次施加最大轴向压力一半处的切线模量。

由此可见，三种模量的试验方法不同，反映在应力条件、变形条件上也不同。

压缩模量是在室内有侧限条件下的一维变形问题，变形模量则是在现场的三维空间间题；另外，土体变形包括了可恢复的弹性变形和不可恢复的塑性(残余)变形两部分。

压缩模量Es和变形模量E0是包括了残余变形在内的，与弹性模量Ed有根本区别，而压缩模量Es与变形模量E0的区别又在于是否有侧限。

在工程应用上，我们应根据具体问题采用不同的模量。

地基土的压缩性可按压缩模量进行划分；用分层总和法或规范推荐公式计算地基最终沉降量时，也是用的压缩模量；用弹性理论方法计算最终沉降量时，土力学中用的是变形模量；在考虑不同变形阶段的沉降计算方法时，其中瞬时沉降用的是弹性模量。

还有，人们发现，在计算高耸结构物在风荷载作用下的倾斜时，也要用弹性模量。

若用压缩模量或变形模量计算，将得到实际上不可能那样大的倾斜值。

这是因为风荷载是重复荷载，每次作用时间很短，此时土体中的孔隙水来不及排出或不能完全排出，压缩变形来不及发生，因此大部分仍是可恢复的变形，这种情况应当用弹性模量来计算。

各土层物理力学性能指标

各土层物理力学性能指标土层物理力学性能指标是描述土体固体物理性质的指标，可以用来评价土体的稳定性、抗冲刷性、渗透性等，常用指标包括体积重、单位重、孔隙比、含水率、饱和度、压缩性和剪切性能等。

1.体积重：体积重是指单位体积土体所受重力的大小。

体积重与土壤颗粒的密度有关，一般通过测定单位体积土样的质量和体积来计算。

体积重的大小直接关系到土壤的承载力和稳定性。

2.单位重：单位重是指单位体积土体的质量。

它是体积重的倒数，单位是kN/m3、单位重通常用来计算土体的水力学性质、液化性、动力响应等。

3.孔隙比：孔隙比是指土体中孔隙体积与总体积之比，是衡量土质疏松程度和渗透性的重要指标。

孔隙比越大，土体的渗透性越好。

4.含水率：含水率是指土体中含有的自由水的质量与干土质量之比。

含水率的大小直接影响土体的拟静力稳定性、渗透性、压缩性等。

5.饱和度：饱和度是指研究对象中孔隙中所含水的体积与总体积之比。

饱和度直接影响土体的渗透性、固结性、剪切强度等。

6.压缩性：压缩性是指土体在所受应力作用下体积发生变化的能力。

土壤的压缩性与孔隙分布和组成、饱和度、孔隙比等因素密切相关。

7.剪切性能：剪切性能是指土壤在受到剪切应力作用下的变形能力。

剪切性能是评价土体的抗剪强度和变形特性的重要指标。

除了上述指标外，还有其他一些指标也常用于描述土层的物理力学性能。

例如：-泊松比：泊松比是指材料在受到拉伸或压缩时沿着应变方向的变化与垂直方向的变化之比。

泊松比是评价土体的压缩性和弹性度量的重要指标。

-弹性模量：弹性模量是指材料在受力后恢复原状的能力。

弹性模量是衡量土壤抗剪切性能和变形能力的重要参数。

-液塑限度：液塑限度是指土壤从固态过渡到半固态和可塑态的水分含量范围。

液塑限度对土壤的可塑性和压缩性具有重要作用。

这些土层物理力学性能指标可以根据实际需要在实验室中进行土壤试验，以了解土体的性质，为土方工程、地基处理、地质工程设计等提供依据。

土、岩石的弹性模量和泊松比(经验参考值)

土的弹性模量和泊松比
土类
弹性模量
（ＭＮ/m２）
土类
弹性模量
(MＮ/ｍ2)
很软的黏土
0.35~0。3０
粉质砂土
7~20
软黏土
２~5
松砂
１0～2５
中硬黏土
4~８
紧砂
５0~80
硬黏土
7～18
紧密砂、卵石
１0０～２00
砂质黏土
30～４0
泊松比v的参考值
土类
泊松比
土类
泊松比
饱和黏土
0。5
黄土
0.４4
含砂和粉土的黏土
3。8482~7．696５
0。21～0。３2
绢云母页岩
3.3６77
-－
花岗岩
2.982３~6.１０87
0.17~０.36
细砂岩
２.7900～4Байду номын сангаас7622
0.15~0。5２
中砂岩
2。5782~4。03０8
０。1０~0。22
中灰岩
２.40５６～3．8２96
０。１８~0．35
石英岩
1.7946～6.９３７4
０.３0～0。42
砂质土
０。１5～0.25
非饱和黏土
0。35~0。４0
砂土
０．30~０.3５
土的泊松比
土的种类和状态
泊松比
碎石土
0。１5—0。2０
砂土
０.20—0.２5
粉土
０。25
粉质粘土
坚硬状态
0。2５
可塑状态
0.3
软塑或流动
０。3５
粘土
坚硬状态
0。25
可塑状态
0。35

关于土体的弹性模量

关于土体的弹性模量、压缩模量与变形模量2013-05-30 15:39:28| 分类：自然科学|举报|字号订阅根据土体学推算的结果，在弹性阶段，E=Eo＝Es（1-2μ^2/(1-μ)）。

但在实际工程中，经常发现有弹性模量大于压缩模量的情况，并有经验说是E=（2~5）·Es，且有试验数据，但是没有理论上的推导，对试验数据也未实际去研究过。

从网络上收集这方面的论述，本篇进行简要总结，并适当修改，今后再逐步去积累这方面的经验。

论述零（关于变形模量和压缩模量的关系，土力学教材）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ξ和侧膨胀系数μ（泊松比）。

侧压力系数ξ：是指侧向压力δx与竖向压力δz之比值，即：ξ＝δx/δz土的侧膨胀系数μ（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εx与竖向压缩的应变εz之比值，即μ＝εx/εz 。

根据材料力学广义胡克定律推导求得ξ和μ的相互关系，ξ＝μ/(1－μ)或μ＝ε/（1＋ε），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。

令β＝1-2u*u/(1-u)，则Eo＝βEs 。

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，并具有结构性；另一方面就是土的结构影响；三是两种试验的要求不同)，μ、β的理论换算值：土的种类及其对应的μ、β值：碎石土0.15～0.20，0.95～0.90砂土0.20～0.25，0.90～0.83粉土0.23～0.31，0.86～0.726粉质粘土0.25～0.35，0.83～0.62粘土0.25～0.40，0.83～0.47注：以上E0与Es之间的关系是理论关系。

土、岩石的弹性模量和泊松比

～
石膏
~
土、岩石的弹性模量和泊松比(经验参考值)(总2页)
土的弹性模量和泊松比
土类
弹性模量
（MN/m2）
土类
弹性模量
（MN/m2）
很软的黏土
~
粉质砂土
7~20
软黏土
2~5
松砂
10~25
中硬黏土
4~8
紧砂
50~80
硬黏土
7~18
紧密砂、卵石
100~200
砂质黏土
30~40
泊松比v的参考值
土类
泊松比
土类
泊松比
饱和黏土
岩石种类
E(10的4次方MPa)
μ
闪长岩
～
～
细粒花岗岩
～
～
斜长花岗岩
～
～
斑状花岗岩
～
～
花岗闪长岩
～
～
石英砂岩
～
～
片麻花岗岩
～
～
正长岩
～
～
片岩
～
～
玄武岩
～
～
安山岩
～
～
绢云母页岩
--
花岗岩
～
～
细砂岩
～
～
中砂岩
～
～
中灰岩
～
～
石英岩
～
～
板状页岩
～
--
粗砂岩
~
～
片麻岩
~
～
页岩
~
～
大理岩
~
～
炭质砂岩
~
～
泥灰岩
~
黄土
含砂和粉土的黏土
~
砂质土
~
非饱和黏土
~

土的压缩模量变形模量和弹性模量

土的压缩模量变形模量和弹性模量This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020土的压缩模量、变形模量和弹性模量压缩模量、变形模量和弹性模量都是对土的变形能力的不同表达，各自适用于不同情况。

压缩模量Es也叫侧限压缩模量，是土在完全侧限条件（无侧向变形）下，竖向附加应力与相应竖向应变的比值。

其大小反映了土体在单向压缩条件下对压缩变形的抵抗能力。

变形模量Eo是在现场原位测得的，是无侧限条件下应力与应变的比值，相当于理想弹性体的弹性模量，但是由于土体不是理想弹性体，故称为变形模量。

可以比较准确地反映土在天然状态下的压缩性。

压缩模量和变形模量之间可以互相换算，两者间是倍数的关系，土越坚硬倍数越大，软土则两者比较接近。

弹性模量是正应力与弹性（即可恢复）正应变的比值。

在计算饱和粘性土地基上瞬时加荷所产生的瞬时沉降时，就要采用弹性模量。

弹性模量＝应力/弹性应变，它主要用于计算瞬时沉降；压缩模量和变形模量均＝应力/总应变，压缩模量是通过现场取原状土进行实验室有侧限压缩实验得出的，而变形模量则是通过现场的原位载荷试验得出的，它是无侧限的。

弹性模量要远大于压缩模量和变形模量，而压缩模量又大于变形模量。

地堪报告中，一般给出的是土的压缩模量Es与变形模量Eo，而一般不会给出弹性模量E。

按规范的规定，在地基变形验算中要用的是压缩模量Es，但因Es是通过现场取原状土进行试验的，这对于粘性土来说很容易做到，但对于一些砂土和砾石土等粘聚力较小的土来说，取原状土是很困难的，很容易散掉，因此对砂土的砾石土通常都是通过现场载荷试验得到Eo，所以在地堪报告上，对于砂土的砾石土一般都仅给出Eo，即使给出Es，也是根据Eo换算来的，而不是试验直接得出的。

理论上Es和Eo有一定的关系，但根据该关系换算误差较大，所以二者关系一般都根据地区经验进行换算。

土的压缩模量变形模量和弹性模量

土的压缩模量变形模量和弹性模量Revised by BLUE on the afternoon of December 12,2020.土的压缩模量、变形模量和弹性模量压缩模量、变形模量和弹性模量都是对土的变形能力的不同表达，各自适用于不同情况。

压缩模量Es也叫侧限压缩模量，是土在完全侧限条件（无侧向变形）下，竖向附加应力与相应竖向应变的比值。

其大小反映了土体在单向压缩条件下对压缩变形的抵抗能力。

变形模量Eo是在现场原位测得的，是无侧限条件下应力与应变的比值，相当于理想弹性体的弹性模量，但是由于土体不是理想弹性体，故称为变形模量。

可以比较准确地反映土在天然状态下的压缩性。

压缩模量和变形模量之间可以互相换算，两者间是倍数的关系，土越坚硬倍数越大，软土则两者比较接近。

弹性模量是正应力与弹性（即可恢复）正应变的比值。

在计算饱和粘性土地基上瞬时加荷所产生的瞬时沉降时，就要采用弹性模量。

弹性模量要远大于压缩模量和变形模量，而压缩模量又大于变形模量。

地堪报告中，一般给出的是土的压缩模量Es与变形模量Eo，而一般不会给出弹性模量E。

理论上Es和Eo有一定的关系，但根据该关系换算误差较大，所以二者关系一般都根据地区经验进行换算。

******************************************************************************* 土的变形模量：土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。

各种岩石及土的弹性模量及泊松比

炭质砂岩
0.5482~2.0781
0.08～0.25
泥灰岩
0.3658~0.7316
0.30～0.40
石膏
0.1157~0.7698
0.3
土的泊松比
土的种类和状态
泊松比
碎石土
0.15-0.20
砂土
0.20-0.25
粉土
0.25
粉质粘土
坚硬状态
0.25
可塑状态
0.3
软塑或流动
0.35
粘土
坚硬状态
0.25
玄武岩
4.1366～9.6206
0.23～0.32
安山岩
3.8482～7.6965
0.21～0.32
绢云母页岩
3.3677
--
花岗岩
2.9823～6.1087来自0.17～0.36细砂岩
2.7900～4.7622
0.15～0.52
中砂岩
2.5782～4.0308
0.10～0.22
中灰岩
2.4056～3.8296
可塑状态
0.35
软塑或流动
0.42
但是应该注意，土的泊松是很难精确得到的，以上只是近似值。《地基与基础》（顾晓鲁等主编，中国建工，1993，第二版）142面：
0.18～0.35
石英岩
1.7946～6.9374
0.12～0.27
板状页岩
1.7319～2.1163
--
粗砂岩
1.6642~4.0306
0.10～0.45
片麻岩
1.4043~5.5125
0.20～0.34
页岩
1.2503~4.1179
0.09～0.35
大理岩

土的压缩模量变形模量和弹性模量

土的压缩模量变形模量和弹性模量The latest revision on November 22, 2020土的压缩模量、变形模量和弹性模量压缩模量、变形模量和弹性模量都是对土的变形能力的不同表达，各自适用于不同情况。

压缩模量Es也叫侧限压缩模量，是土在完全侧限条件（无侧向变形）下，竖向附加应力与相应竖向应变的比值。

其大小反映了土体在单向压缩条件下对压缩变形的抵抗能力。

变形模量Eo是在现场原位测得的，是无侧限条件下应力与应变的比值，相当于理想弹性体的弹性模量，但是由于土体不是理想弹性体，故称为变形模量。

可以比较准确地反映土在天然状态下的压缩性。

压缩模量和变形模量之间可以互相换算，两者间是倍数的关系，土越坚硬倍数越大，软土则两者比较接近。

弹性模量是正应力与弹性（即可恢复）正应变的比值。

在计算饱和粘性土地基上瞬时加荷所产生的瞬时沉降时，就要采用弹性模量。

弹性模量要远大于压缩模量和变形模量，而压缩模量又大于变形模量。

地堪报告中，一般给出的是土的压缩模量Es与变形模量Eo，而一般不会给出弹性模量E。

理论上Es和Eo有一定的关系，但根据该关系换算误差较大，所以二者关系一般都根据地区经验进行换算。

********************************************************************* **********土的变形模量：土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。

(完整word版)土、岩石的弹性模量和泊松比(经验参考值)

5.5605～5.8302
0.20～0.23
石英砂岩
5.3105～5.8685
0.12～0.14
片麻花岗岩
5.0800～5.4164
0.16～0.18
正长岩
4.8387～5.3104
0.18～0.26
片岩
4.3298～7.0129
0.12～0.25
玄武岩
4.1366～9.6206
0.23～0.32
安山岩
0.12～0.27
板状页岩
1.7319～2.1163
--
粗砂岩
1.6642~4.0306
0.10～0.45
片麻岩
1.4043~5.5125
0.20～0.34
页岩
1.2503~4.1179
0.09～0.35
大理岩
0.962~7.4827
0.06～0.35
炭质砂岩
0.5482~2.0781
0.08～0.25
土的弹性模量和泊松比
土类
弹性模量
（MN/m2）
土类
弹性模量
（MN/m2）
很软的黏土
0.35~0.30
粉质砂土
7~20
软黏土
2~5
松砂
10~25
中硬黏土
4~8
紧砂
、卵石
100~200
砂质黏土
30~40
泊松比v的参考值
土类
泊松比
土类
泊松比
饱和黏土
0.5
黄土
0.44
含砂和粉土的黏土
各种土和岩石的弹性模量和泊松比（供参考的）
岩石种类
E(10的4次方MPa)
μ
闪长岩
10.1021～11.7565

土、岩石的弹性模量和泊松比(经验参考值)

泥灰岩
0.3658~0.7316
0.30〜0.40
石膏
0.1157~0.7698
0.3
安山岩
3.8482〜7.6965
0.21〜0.32
绢6.1087
0.17〜0.36
细砂岩
2.7900〜4.7622
0.15〜0.52
中砂岩
2.5782〜4.0308
0.10〜0.22
中灰岩
2.4056〜3.8296
0.18〜0.35
石英岩
1.7946〜6.9374
0.12〜0.27
板状页岩
1.7319〜2.1163
--
粗砂岩
1.6642~4.0306
0.10〜0.45
片麻岩
1.4043~5.5125
0.20〜0.34
页岩
1.2503~4.1179
0.09〜0.35
大理岩
0.962~7.4827
0.06〜0.35
炭质砂岩
0.5482~2.0781
0.08〜0.25
0.30~0.42
砂质土
0.15~0.25
非饱和黏土
0.35~0.40
砂土
0.30~0.35
土的泊松比
土的种类和状态
泊松比
碎石土
0.15-0.20
砂土
0.20-0.25
粉土
0.25
粉质粘土
坚硬状态
0.25
可塑状态
0.3
软塑或流动
0.35
粘土
坚硬状态
0.25
可塑状态
0.35
软塑或流动
0.42
但是应该注意，土的泊松是很难精确得到的，以上只是近似值。《地基与基础》

卵砾石土弹性模量计算公式

卵砾石土弹性模量计算公式引言。

卵砾石土是一种常见的地基土，其力学性质对于土地开发和建筑工程具有重要意义。

弹性模量是描述土壤材料抗压能力的重要参数，对于土壤的工程应用具有重要的指导意义。

本文将介绍卵砾石土弹性模量的计算公式及其应用。

卵砾石土弹性模量的定义。

弹性模量是描述土壤材料在受力作用下的变形特性的一个重要参数。

在土力学中，弹性模量通常用E表示，其定义为单位应力下单位应变的比值。

对于卵砾石土而言，其弹性模量可以描述土体在受力作用下的变形特性，对于土地开发和建筑工程具有重要的指导意义。

卵砾石土弹性模量的计算公式。

卵砾石土弹性模量的计算公式可以通过实验室试验或者理论计算得出。

一般来说，可以使用以下的计算公式来计算卵砾石土的弹性模量：E = (1 + e) σ / ε。

其中，E表示卵砾石土的弹性模量，σ表示土体受到的应力，ε表示土体的应变，e表示土体的孔隙率。

在实际工程中，可以通过实验室试验来测定卵砾石土的弹性模量，也可以通过现有的土力学参数和地质资料来进行估算。

无论是通过实验室试验还是理论计算，都可以得出卵砾石土的弹性模量，为土地开发和建筑工程提供重要的参考依据。

卵砾石土弹性模量的影响因素。

卵砾石土的弹性模量受到多种因素的影响，包括土体的密实度、孔隙率、颗粒大小和形状等。

一般来说，卵砾石土的弹性模量与土体的密实度呈正相关关系，即土体的密实度越高，弹性模量越大；孔隙率和颗粒大小对于土体的弹性模量也有一定的影响。

在实际工程中，需要对卵砾石土的弹性模量进行综合考虑，结合土体的实际情况来进行合理的估算和计算。

通过对卵砾石土的弹性模量影响因素进行分析，可以为土地开发和建筑工程提供重要的参考依据。

卵砾石土弹性模量的应用。

卵砾石土的弹性模量在土地开发和建筑工程中具有重要的应用价值。

首先，弹性模量可以用来描述土体在受力作用下的变形特性，为土地开发和建筑工程提供重要的参考依据。

其次，弹性模量可以用来进行土体的稳定性分析和设计计算，为土地开发和建筑工程提供重要的技术支持。

土的变形模量

土的变形模量
土的变形模量（模量）是指土的弹性模量，它可以反映土的弹性特点，和土的刚性、稳定性、抗压强度有关。

土的变形模量受土的物性参数，其
结构特性和有效应力水平等因素影响。

通常使用来自于实验室定义中的
P-Δ变形模量，它是以等压应力理论对有限变形应力和变形进行参数化
而得出的。

有限变形可以表示为土中某一结构单元在有限变形前后，其内
力或应力的变化。

在施加恒定压力状态下，变形模量可以表示为土体单元
变形的一种综合度量。

实际上，变形模量的量纲为千帕。

变形模量的值受
土的粒径分布、结构特性、干燥度和湿度等因素影响，其值一般在100-2000kPa之间。

土的弹性模量测定

Es测定仪器设备1．固结仪：如附图8－1所示，试样面积30cm2，高2cm。

2．量表：量程10mm，最小分度0.01mm。

3．其它：刮土刀、电子天平、秒表。

操作步骤（1）切取试样：用环刀切取原状土样或制备所需状态的扰动土样。

（2）测定试样密度：取削下的余土测定含水率，需要时对试样进行饱和。

（3）安放试样：将带有环刀的试样安放在压缩容器的护环内，并在容器内顺次放上底板、湿润的滤纸和透水石各一，然后放入加压导环和传压板。

（4）检查设备：检查加压设备是否灵敏，调整杠杆使之水平。

（5）安装量表：将装好试样的压缩容器放在加压台的正中，将传压钢珠与加压横梁的凹穴相连接。

然后装上量表，调节量表杆头使其可伸长的长度不小于8mm，并检查量表是否灵活和垂直（在教学试验中，学生应先练习量表读数）。

（6）施加预压：为确保压缩仪各部位接触良好，施加1kPa的预压荷重，然后调整量表读数至零处（7）加压观测：1）荷重等级一般为50、100、200、400kPa。

2）如系饱和试样，应在施加第一级荷重后，立即向压缩容器注满水。

如系非饱和试样，需用湿棉纱围住加压盖板四周，避免水分蒸发。

3）压缩稳定标准规定为每级荷重下压缩24小时，或量表读数每小时变化不大于0.005 mm认为稳定。

测记压缩稳定读数后，施加第二级荷重。

依次逐级加荷至试验结束。

4）试验结束后迅速拆除仪器各部件，取出试样，必要时测定试验后的含水率。

试验注意事项1．首先装好试样，再安装量表。

在装量表的过程中，小指针需调至整数位，大指针调至零，量表杆头要有一定的伸缩范围，固定在量表架上。

2．加荷时，应按顺序加砝码；试验中不要震动实验台，以免指针产生移动。

计算及制图1．按下式计算试样的初始孔隙比：附图8－1 固结仪示意图1－水槽；2－护环；3－环刀；4－加压上盖；5－透水石；6－量表导杆；7－量表架；8－试样()11-+=o o s o G e ρωρω2．下式计算各级荷重下压缩稳定后的孔隙比e i ：()o i o o i h h e e e ∑∆+-=1式中：G s —土粒比重；ρw —水的密度，g/cm 3；ωo —试样起始含水率，％；ρo —试样起始密度，g/cm 3；∑△h i —在某一荷重下试样压缩稳定后的总变形量，其值等于该荷重附图8－2 e ～p 关系曲线下压缩稳定后的量表读数减去仪器变形量（mm ）；h o —试样起始高度，即环刀高度（mm ）。