压缩模量与变形模量的换算
土各模量之间的关系
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土各模量之间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=σ/ε,对于变形模量ε是指应变,包括弹性应变ε e 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)。
变形模量、弹性模量、压缩模量的关系
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岩土地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地比值)压缩模量是有侧限地,杨氏模量是无侧限地.同样地土体,同样地荷载,有侧限地土体应变小,所以压缩模量更大才对.这只是弹性理论上地关系,对土体这种自然物不一定适用.土体计算中所用地称为“弹性模量”不一定是在弹性限度内.——弹性模量;——压缩模量;——变形模量.文档收集自网络,仅用于个人学习弹性模量=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地,而变形模量则是通过现场地原位载荷试验得出地,它是无侧限地.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,一般给出地是土地压缩模量与变形模量,而一般不会给出弹性模量.文档收集自网络,仅用于个人学习数值模拟中一般用,(),达到峰值应力(应变)%时地割线模量.(勘查报告中提供),有侧限,=~(看别人这么弄地).具体请查阅资料.应该是变形模量是弹性模量是压缩模量,弹性模量与压缩模量应该有上百倍地关系吧,不应该只有五倍,一般;根据结果调整参数;问题是地质报告上只会提供压缩模量;文档收集自网络,仅用于个人学习工程上,土地弹性模量就是指变形模量,因为土发生弹性变形地时间非常短,变形模量与压缩模量是一个量级,但是由于土体地泊松比小于,所以土地变形模量(弹性模量)总是小于压缩模量地.在钱家欢主编地《土力学》中有公式:(^()) 为变形模量,为变形模量(弹性模量).文档收集自网络,仅用于个人学习上边地说法有点问题呀.变形模量与压缩模量之间有换算关系.=〔*()〕,而不是弹性模量与压缩模量之间有换算关系,弹性模量一般比,要大很多地.一般要大一个数量级地.再者土体进行弹性地数值模拟时要取地是那一个参数.一般工程地质报告中只提供一个.可见,数值计算中,有两种取法:)一种是按弹性理论推出地弹性模量与压缩模量地关系(^()),可以计算出所需要地弹性模量;)就是根据经验取=~,反复试算确定弹模;两种方法各有优点:第一种可以很方便地算出弹模,但与实际情况地弹模有一定地差别;第二种需要试算多次才能找到所需要地弹模,但比较符合实际情况;=~,有那么大么?应该是(~)* (^()).土地弹性模量是土抵抗弹性变形地能力,压缩模量是土在侧限条件下地,竖向附加应力与竖向应变地比值,土工试验得到和勘察报告提地是压缩模量.变形模量是无侧限条件下地应力与应变地比值.=〔*()〕公式是变形模量和压缩模量地理论公式,实际工程并不符合这个公式.至于弹性模量和变形模量地关系,土在弹性阶段地变形模量等于弹性模量.一般情况下比压缩模量要大,大多少,视具体工程而论.三轴试验得到弹性模量取得是轴向应力与轴向应变曲线中开始直线段(即弹性阶段)地斜率.看看高大钊编地《土质力学与土力学》(正文页),该书是提到压缩模量、变形模量、弹性模量三者关系及使用方法为数不多地教材.这本书超星上有,朋友们想弄清楚就找这本书看看,我也是刚弄明白地,讲压缩模量、变形模量地书是多,但讲到土地弹性模量地书就少了先由压缩模量转化为变形模量,再转化为体积模量岩石取弹性模量打折成岩体模量,土体取压缩模量.弹性模量一般可取为压缩模量地~倍上海地区经验一般为~倍(见同济大学杨敏教授相关论文),数值分析时可以适当加大一些.在土力学中变形模量就是杨氏模量.压缩模量变形模量*()()()高大钊编地《土质力学与土力学》(正文页),该书是提到压缩模量、变形模量、弹性模量三者关系及使用方法为数不多地教材.土地变形模量和压缩模量,是判断土地压缩性和计算地基压缩变形量地重要指标.为了建立变形模量和压缩模量地关系,在地基设计中,常需测量土地側压力系数ξ和側膨胀系数μ.側压力系数ξ:是指側向压力δ与竖向压力δ之比值,即:ξ=δδ土地側膨胀系数μ(泊松比):是指在側向自由膨胀条件下受压时,测向膨胀地应变ε与竖向压缩地应变ε之比值,即μ=εε根据材料力学广义胡克定律推导求得ξ和μ地相互关系,ξ=μ(-μ)或μ=ε(+ε),土地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,可根据土地側压力系数,按上式求得.在土地压密变形阶段,假定土为弹性材料,则可根据材料力学理论,推导出变形模量和压缩模量之间地关系.令β=*()则=β当μ=~时,β=~,即地比值在~之间变化,即一般小于.但很多情况下都大于.其原因为:一方面是土不是真正地弹性体,并具有结构性;另一方面就是土地结构影响;三是两种试验地要求不同;)μ、β地理论换算值土地种类μβ碎石土~~砂土~~粉土~~粉质粘土~~粘土~~注:与之间地关系是理论关系,实际上,由于各种因素地影响,值可能是β值地几倍,一般来说,土愈坚硬则倍数愈大,而软土地值与β值比较.--弹性模量--压缩模量--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地,而变形模量则是通过现场地原位载荷试验得出地,它是无侧限地.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.按规范地规定,在地基变形验算中要用地是压缩模量,但因是通过现场取原状土进行试验地,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地土来说,取原状土是很困难地,很容易散掉,因此对砂土地砾石土通常都是通过现场载荷试验得到,所以在地堪报告上,对于砂土地砾石土一般都仅给出,即使给出,也是根据换算来地,而不是试验直接得出地.理论上和有一定地关系,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.弹性模量和变形模量一般是岩石力学或者岩体分析中用,弹性模量一般是通过岩样测试而得;变形模量一般在探硐或者建基面加反力测得,只有大型工程才做,特别是水利工程.而压缩模量是土力学地中地参数.文档收集自网络,仅用于个人学习结论:、变形模量地定义在表达式上和弹性模量是一样地σε,对于变形模量地ε包括弹性应变ε和塑性应变ε,对于弹性模量而言,ε就是指ε.在弹性阶段,=(μ^(μ)).文档收集自网络,仅用于个人学习、土地实际地弹性模量因为结构性以及各向异性地原因要大于压缩模量,有经验说是()·(未考证出处,知道地请告知).文档收集自网络,仅用于个人学习、根据各个参数试验手段不同,在土体模拟分析时,一维压缩问题,推荐用;如果是三维变形问题,推荐用;如果是弹性变形或者初始变形用.在很多数值模拟软件中,除非特别说明,一般说地弹性模量均指变形模量,即土体在无侧限地条件下地弹性模量.文档收集自网络,仅用于个人学习、要应用于数值分析,除了做三轴试验,调整参数是必不可少地.以准则为例,是一个假设单元在弹性阶段为线弹性材料,在塑性阶段为理想塑性材料地弹塑性准则.在弹性阶段,如果根据经验感觉到位移不合常理,可以只考虑调整模量和泊松比来控制,在塑性阶段,除了要考虑模量和泊松比,还要根据流动法则来确定,这时,粘聚力、内摩擦角、剪涨角和抗拉强度都要参与进来.文档收集自网络,仅用于个人学习。
土三个模量的关系
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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。
各模量概念
![各模量概念](https://img.taocdn.com/s3/m/294b7d3fbd64783e09122bfa.png)
Es--压缩模量E0--变形模量E--弹性模量1、压缩模量也叫侧限压缩模量:是土在完全侧限条件(无侧向)下竖向附加应力与相应竖向应变的比值。
(室内试验换算求得)应用:地基最终沉降量计算的分层总和法、应力面积法等方法中。
2、变形模量:是在现场原位测得的,是无侧限条件(有侧向)下应力与应变的比值。
《现场载荷试验测定》(砂土要用变形模量指标)【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。
E0=βEs,理论上Es≥E0,0≤β≤1,实际可能E0>Es,土的结构性越强或压缩性越小,其比值越大】应用:弹性理论法最终沉降估算中。
3、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=s/e,它主要用于计算瞬时沉降,用静力法或动力法测定〗应用:用弹性理论公式估算建筑物的初始瞬时沉降。
E>Es>E0 弹性模量要远大于压缩模量和变形模量(十几倍或更大),而压缩模量又大于变形模量 Es、E0的应变为总应变(包括弹性应变和塑性应变),E的应变只包含弹性应变。
4、回弹模量:是指路基,路面及筑路材料在荷载作用下产生的应力与其相应的回弹应变的比值。
5、土基回弹模量:表示土基在弹性变形阶段内,在垂直荷载作用下,抵抗竖向变形的能力,如果垂直荷载为定值,土基回弹模量值愈大则产生的垂直位移就愈小;如果竖向位移是定值,回弹模量值愈大,则土基承受外荷载作用的能力就愈大,因此,路面设计中采用回弹模量作为土基抗压强度的指标。
土基回弹模量由弯沉实验测定。
【根据《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006)附录F表F.0.3,由查表法得回弹模量】关于深基坑回弹问题基坑回弹的研究现状首先明确下什么是基坑回弹和隆起,有些文献将基坑隆起和回弹视为基坑底部变形或者视为其的不同阶段,将基坑回弹量视为隆起量,但是高大钊教授给了这样的说明:基坑隆起和回弹的区别:1.隆起和回弹是两个不同的概念,发生的机理不同;2.基坑回弹是指挖土以后发生的弹性变形,土体还处在弹性阶段;3.隆起是在压力差的作用下,土体发生塑性变形,形成了破坏机制而出现的竖向变形;4基坑的回弹是不可避免的,比较大的回弹变形应该在计算建筑物沉降时加以考虑;5.隆起是必须加以避免,也是可以避免的,一个成功的基坑工程,不应该出现坑底的隆起;6.在有些基坑工程中,如果发生了隆起,则向上的竖向变形中自然也包括了回弹变形,但回弹的数量级一般是比较小的。
[精品]变形模量、压缩模量及弹性模量的关系
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[精品]变形模量、压缩模量及弹性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)。
变形模量,压缩模量
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土的变形模量是土体在无侧限条件下应力与应变之比值,相当于弹性模量。
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。
如果现场原位试验未进行,可以通过其他方法进行估算、假定或理论计算。
E--弹性模量Es--压缩模量Eo--变形模量在工程中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。
但在勘察报告中却只提供变形模量,在模拟计算的时侯我们要用弹性模量。
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。
压缩模量指的是侧限压缩模量,通过固结试验可以测定。
如果土体是理想弹性体,那么E=Es(1-2μ^2/(1-μ))=E0。
在土体模拟分析时,如果时一维压缩问题,选用Es;如果是变形问题,一般用E0;如果是瞬时变形,或弹性变形用E。
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,常需测量土的側压力系数ξ和側膨胀系数μ。
側压力系数ξ:是指側向压力δx与竖向压力δz之比值,即:ξ=δx/δz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。
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=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μβ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 0.86~0.72粉质粘土0.25~0.35 0.83~0.62粘土0.25~0.40 0.83~0.47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值比较谈我的理解1、用压缩模量还是变形模量要看你的基础形式及尺寸大小,无论是压缩模量还是变形模量都是试验做出来的,没有一个能真实反应在基础下的变形问题。
关于土体的弹性模量
![关于土体的弹性模量](https://img.taocdn.com/s3/m/15fda015964bcf84b9d57bb8.png)
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。
压缩模量和变形模量换算公式
![压缩模量和变形模量换算公式](https://img.taocdn.com/s3/m/656aa35f03020740be1e650e52ea551810a6c9f6.png)
压缩模量和变形模量换算公式压缩模量和变形模量是土力学中两个重要的概念,它们在工程实践中有着广泛的应用。
那咱们就来好好聊聊这俩家伙的换算公式。
先说说压缩模量,这就好比是土在受到压力时“压缩的能力”。
想象一下,你用力去压一块海绵,海绵被压得越扁,就说明它的压缩性越强,压缩模量就越小。
而变形模量呢,则更像是土在整个受力过程中的“综合变形能力”,它考虑的因素更多,也更能反映土的真实变形情况。
在实际工程中,搞清楚这两个模量的换算可是相当重要的。
就拿建房子来说吧,假如工程师没搞明白这两个模量的换算关系,那盖出来的房子可能就会有问题。
我记得有一次去一个建筑工地,那里正在打地基。
工程师们在讨论地基土的性质,其中就涉及到了压缩模量和变形模量的换算。
当时有个年轻的工程师,因为没算对这个换算,导致整个施工方案都得重新调整,那可真是费了不少功夫。
咱们来看看具体的换算公式。
压缩模量 E_s 和变形模量 E_0 之间的换算关系通常可以用下面这个公式来表示:E_0 = βE_s 。
这里的β 是个系数,它和土的类型、应力状态等因素有关。
一般来说,对于砂土,β 的取值可能在 0.3 到 0.5 之间;对于粘性土,β 的取值可能在 0.4 到0.7 之间。
但要注意,这只是个大致的范围,具体的值还得根据实际情况来确定。
在实际计算中,还得考虑很多其他的因素。
比如说土的结构性、排水条件、加载速率等等。
这就像是做菜,虽然有个基本的菜谱,但具体放多少盐、多少调料,还得根据个人口味和实际情况来调整。
而且啊,这两个模量的换算可不是简单的数学计算,还得结合工程经验和实际的地质条件。
有时候,就算公式算出来了,还得去现场做实验验证一下,确保结果的可靠性。
不然的话,万一出了问题,那可不是闹着玩的。
总之,压缩模量和变形模量的换算公式虽然看起来简单,但实际应用中可没那么容易。
得仔细琢磨,认真分析,才能得出准确可靠的结果,为工程建设保驾护航。
希望大家在学习和工作中,都能把这两个概念和它们的换算关系搞清楚,可别像我前面提到的那个年轻工程师一样,因为算错了而给自己找麻烦哟!。
土的变形模量与压缩模量的关系
![土的变形模量与压缩模量的关系](https://img.taocdn.com/s3/m/896011db50e2524de5187e85.png)
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,常需测量土的側压力系数ξ和側膨胀系数μ。
側压力系数ξ:是指側向压力δx 与竖向压力δz 之比值,即:ξ=δx/δz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。
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E 0和压缩模量Es 之间的关系。
Es u E u)12(1--=,令β=u u --1212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;注:E 0与Es 之间的关系是理论关系,实际上,由于各种因素的影响,E 0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E 0值与βEs 值比较但还须明确以下概念:压缩模量:侧限条件下(无侧向变形),竖向应力和竖向应变的比值,反映单向压缩时土体对压缩变形的抵抗能力。
常用与分层总和法的计算。
变形模量:无侧限条件下,竖向应力和竖向应变的比值,类似于弹性模量,但由于土体不是理想弹性体,故称为变形模量。
可以采用虎克定律推导两者之间的关系。
变形模量一定小于压缩模量。
当泊松比为0.3时,变形模量大约为压缩模量的0.67倍。
在实际使用时,必须注意选用哪一个模量。
选用的直接标准就是:实际的条件是否可以近似为侧限条件。
补充一点:压缩模量:侧限条件下(无侧向变形),——完全侧限!变形模量:无侧限条件下,——有限侧限!(由于现场土层中存在土侧向约束,不应为“无侧限”。
土的压缩模量变形模量和弹性模量
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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=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。
土的压缩模量变形模量和弹性模量
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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=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。
地基土压缩性的判定,土的变形模量与压缩模量的关系
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地基土压缩性的判定,土的变形模量与压缩模量的关系默认分类2009-12-06 20:55:31 阅读484 评论1 字号:大中小订阅1. 压缩系数a 值与土所受的荷载大小有关。
工程中一般采用100 ~200 kPa 压力区间内对应的压缩系数a 1-2 来评价土的压缩性。
即a 1-2 <0.1/ MPa 属低压缩性土;0.1 /MPa ≤a 1-2 <0.5/ MPa 属中压缩性土;a 1-2 ≥0.5/ MPa 属高压缩性土。
压缩模量是另一种表示土的压缩模量的指标,Es越小,土的压缩性越高。
Es<4MPa 高压缩性土4MPa<Es<20MPa 中等压缩性土20MPa<Es 低压缩性土2. 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,常需测量土的側压力系数ξ和側膨胀系数μ。
側压力系数ξ:是指側向压力δx与竖向压力δz之比值,即:ξ=δx/δz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。
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=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μβ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 0.86~0.72粉质粘土0.25~0.35 0.83~0.62粘土0.25~0.40 0.83~0.47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。
(整理)变形模量、弹性模量、压缩模量的关系.
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变形模量的定义在表达式上和弹性模量是一样的E=σ/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)。
各种模量的关系、泊松比的取值
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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0K 和侧膨胀系数(泊松比)μ。
侧压力系数0K :是指侧向压力x σ与竖向压力z σ之比值,即:0K =x σ/z σ 土的侧膨胀系数(泊松比)μ:是指在侧向自由膨胀条件下受压时,侧向膨胀的应变x ε与竖向压缩的应变z ε之比值,即:μ=x ε/z ε根据材料力学广义胡克定律推导求得0K 和μ的相互关系:0K =μ/(1-μ)或μ=0K /(1+0K )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0E 和压缩模量S E 之间的关系。
数值计算时应用土体的变形模量。
令β=2121μμ--则0E =β×S E当μ=0~0.5时,β=1~0,即0E /S E 的比值在0~1之间变化,即一般0E 小于S E 。
但很多情况下0E /S E 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。
注:0E 与S E 之间的关系是理论关系,实际上,由于各种因素的影响,0E 值可能是β×S E 值的几倍,一般来说,土愈坚硬则倍数愈大,而软土的0E 值与β×S E 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:()11(12)S E E μμμ-=+-,或(1)(12)1S E E μμμ+-=-2211S E μμ⎛⎫=- ⎪-⎝⎭上海地区土体的弹性模量一般为压缩模量的3~5倍,即:3~5S E E =变形模量0E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(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。
压缩模量、变形模量、弹性模量
![压缩模量、变形模量、弹性模量](https://img.taocdn.com/s3/m/39a97bdf59eef8c75ebfb38b.png)
压缩模量与变形模量的区别(一)、第一种压缩模量:在完全侧限条件下,土的竖向附加应力增量与相应的应变增量之比值,它可以通过室内压缩试验获得。
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。
结论:从上述定义来看,由于压缩模量附带了完全侧限条件,与实际地基的部分侧限条件不一致,故沉降计算必须进行大误差修正(通常修正系数可达0.25~ 2.0);而变形模量是现场原位测试指标(载荷试验计算指标),较好的模拟了实际地层侧限条件,故理论上由变形模量计算沉降更准确、基本不需修正,承载板的尺寸越接近基础尺寸,计算的精度越高,如果由实体基础沉降资料反算变形模量,来指导相邻场地沉降计算会有很高的准确性,故由变形模量计算沉降在理论上应该比由压缩模量计算更准确、更符合实际。
2、试验方法的差异:压缩模量:由室内压缩(固结)试验测定,有试验成本低、可操作性强、便于分层大量取样试验的特点。
变形模量:由现场载荷试验来测定,有成本高、周期长、试验点数有限、特别是深层载荷试验费用极高、深度有限、载荷板尺寸通常难以达到实体基础尺寸相当的宽度级别,因而变形模量的测定属于高成本的测试。
结论:从上述两试验测定方法的不同可见,压缩模量的测定通常更容易、成本低廉、易于试验,是勘察报告必须完成的工作,故设计用压缩模量计算沉降依据和数据更充分,这或许就是采用压缩模量计算沉降的公式和经验更多的原因;而变形模量的测定由于其高成本和高精度,更适合于大型、高荷载、大基础的重要工程,对于中小工程项目(一般基础荷载较小、基础尺寸较小),采用高成本的载荷试验确定变形模量再计算沉降反而不适用(老板愿意花钱另当别论)。
3、试验土类差异:压缩模量:由于采用土样压缩(固结)试验测定,对于不能采取原状土的地层(如碎石土)和不能切环刀的岩土(如大部分岩石),显然我们难以获得压缩模量。
变形模量:由于我们基本可以在任何基坑底面岩土层进行载荷试验,故变形模量的测定几乎适合任何岩土类别,对于不能获取原状土的地层他就有显著的优越性。
变形模量、弹性模量、压缩模量的关系
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变形模量、弹性模量、压缩模量的关系变形模量、弹性模量、压缩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)。
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压缩模量与变形模量
土的压缩模量:在完全侧限条件下,土的竖向附加应力增量与相应的应变增量之比值,它可以通过室内压缩试验获得。
土的弹性模量:土的弹性模量根据测定方法不同,可分为“静弹模”和“动弹模”。
静弹模采用静三轴仪测定。
弹性模量为加卸载该曲线上应力与应变的比值。
动弹模,可用室内动三轴仪测得,当土样固结后,分级施加动应力,进行不排水的振动试验,一般保持动应力幅值不变,振动次数视工程实际条件而定可用双曲线方程来描述,也称切线弹模。
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。
由于两者在压缩时所受的侧限条件不同,对同一种土在相同压应力作用下两种模量的数值显然相差很大。
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问题;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)变形两部分。
压缩模量和变形模量是包括了残余变形在内的,与弹性模量有根本区别,而压缩模量与变形模量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。
公式
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。
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,测向膨胀的应变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=1-2μ^2/(1-μ)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
E0值可能是βEs值的几倍。