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力学

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简述Plaxis中杨氏模量E和主固结模量Eoed的关系。

正确答案: Plaxis中Young’smodulus(杨氏模量)即变形模量,土体的变形模量相当于材料力学中的弹性模量,但由于土体不是理想弹性体,因此该模量在土力学中被为变形模量。
Plaxis中Oedometermodulus,Eoed即土力学中常用的压缩模量Es(根据实验室e-p曲线得到。e-p曲线是根据测定土样在各级压力p作用下,土样压缩到稳定的孔隙比变化曲线)。
土的变形模量E0是土体在无侧限条件下的应力和应变的比值;而土的压缩模量Es则是土体在完全侧限条件下的有效应力与应变的比值。二者的区别在于是否为侧限应力条件,即k0条件。
据此得出二者之间的换算关系为E=Es(1-2v^2/(1-v))(见《土力学与地基基础》课本P77),这与Plaxis手册中所提供的Eoed=(1-v)E/((1-2v)*(1+v))一致((1-v)/((1-2v)*(1+v))=(1-v)/(1-2v^2))。
关于变形模量E0和压缩模量Es的关系式E=Es(1-2v^2/(1-v))只是一个理论关系式。实际上由于现场载荷试验测定E0和室内压缩试验测定Es时,各有无法考虑到的因素,使得该式不能准确反映E0与Es之间的实际关系。这些因素主要是:压缩试验的土样容易受到较大的扰动(尤其是低压缩性土);载荷试验与压缩试验的加荷速率、压缩稳定标准都不一样;泊松比大小不易确定等。据统计资料,E0值可能是Es(1-2v^2/(1-v))值的几倍,一般说来,土愈坚硬则倍数愈大,而软土的E0与该理论公式比较接近。
答案解析:
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