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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E0=βEs
当μ=0~0.5时,β=1~0,即E0/Es的比值在0~1之间变化,即一般E0小于Es。但很多情况下E0/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。
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。
土的种类 μ β
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。所以要注重实践的学习,理论联系实际。
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...
压缩模量是在完全侧限的情况下室内试验得到的,变形模量是现场侧线很小的情况下测得的;理论上应该是压缩模量大于变形模量。但是压缩模量是室内试验,要取样,取样过程中对土样的扰动较大,所以实际中经常遇到压缩模...
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...
1、放置荷载板和变形支架。
2、连接荷载和位移传感器。蓝色插头为荷载传感器,插入蓝色插孔;黄色插头为位移传感器插入黄色插孔。
3、按Start(开始)键打开机器。此时显示时间和电量。
4、按Start(开始)键进入试验模式。显示(设备检查),调整位移传感器到零位。此时,如果传感器连接有误将出现错误提示。
5、荷载复位。按Start(开始)键提示预加荷载30S,并出现计时。用千斤顶预加0.01Mpa保持30s。
6、按Start(开始)键后施加第一级荷载0.08Mpa,保持60s或120s。
7、按Start(开始)键,根据表2中数据施加其他荷载。
8、全部加荷卸荷再加荷结束"Print(打印)"键结束试验,此时数据已被保存在数据卡上。
9、再按"Print(打印)"键可在现场打印试验结果。
10、按"Aux Off"键关机。
地基系数、变形模量和动态变形模量的测试与对比
针对铁路客运专线对路基检测技术的要求,介绍地基系数K30、变形模量Ev2、动态变形模量Evd三种力学性能指标的测试原理、测试方法;结合京沪高速铁路实践,对各指标实测值进行对比、分析,指出Evd检测可以代替K30、Ev2检测,Evd指标与物理检测指标共同使用,能够全面反映路基压实情况并保证工程质量。
变形模量Ev2和动态变形模量Evd试验
1 变形模量 Ev2和动态变形模量 Evd试验 操作培训与技术交流资料 编 写:张千里 电 话: 010-51849485,13910822180 E-mail: zhql@rails.com.cn 2006年 1 月 2 目 录 一、客运专线无碴轨道铁路设计指南(路基部分) 二、变形模量 Ev2测试原理与操作要点 三、变形模量 Ev2测试仪 AX01 使用说明 四、动态变形模量 Evd测试原理与操作要点 五、动态变形模量 Evd测试仪 ZFG 使用说明 六、地基系数 K30与变形模量 Ev及动态变形模量 Evd的测试与对比 一、客运专线无碴轨道铁路设计指南(路基部分) 2术 语 变形模量 Ev2: 由平板荷载试验第二次加载测得的土体变形模量。 动态变形模量 Evd:由落锤冲击施加一定大小和作用时间荷载的平板试验测得的 土体变形模量。 工后沉降: 在铺轨工程完成以后,基础设施产生的沉
学科:工程地质学
词目:土变形模量
英文:soil deformation modulus
释文:土变形模量是土在无侧限条件下受压时,压应力增量与压应变增量之比,单位为兆帕。是评价土压缩性和计算地基变形量的重要指标。变形模量越大,土的压缩性越低。变形模量常用于地基变形计算,可通过荷载试验计算求得。 2100433B
岩石变形模量指强度极限范围内的岩石应力应变之比。是岩石物理力学性质之一。在作反复加卸载试验时。岩石的总变形包括弹性变形和永久变形两个部分 。2100433B
动态变形模量测试仪 Evd
◎ 设备名称:动态变形模量测试仪 Evd(落锤式地基承载力测试仪、手持落锤弯沉仪)