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(E, ν) 与(K, G)的转换关系如下:
〔7.2〕
当 ν 值接近 0.5 的时候不能盲目的使用公式 3.5,因为计算的 K 值将会非常的高,偏
离实际值很多。最好是确定好 K 值(利用压缩试验或者 P 波速度试验估计),然后再用 K 和
ν 来计算 G 值。
表 7.1 和 7.2 分别给出了岩土体的一些典型弹性特性值。
岩石的弹性〔实验室值〕〔Goodman,1980〕 表7.1
干 密 度
(kg/m
3
)
E(GPa) ν K(GPa) G(GPa)
砂岩
19.3 0.38 26.8 7.0
粉质砂岩
26.3 0.22 15.6 10.8
石灰石
2090 28.5 0.29 22.6 11.1
页岩
2210-
2570
11.1 0.29 8.8 4.3
大理石
2700 55.8 0.25 37.2 22.3
花岗岩
73.8 0.22 43.9 30.2
土的弹性特性值〔实验室值〕〔Das,1980〕 表7.2
干密度(kg/m
3
) 弹性模量 E(MPa) 泊松比 ν
松散均质砂土
1470 10-26 0.2-0.4
密质均质砂土
1840 34-69 0.3-0.45
松散含角砾淤泥质砂土
1630
密实含角砾淤泥质砂土
1940 0.2-0.4
硬质粘土
1730 6-14 0.2-0.5
软质粘土
1170-1490 2-3 0.15-0.25
黄土
1380
软质有机土
610-820
冻土
2150
各向异性弹性特性——作为各向异性弹性体的特殊情况,横切各向同性弹性模型需要
5 中 弹 性 常 量 : E
1
, E
3
,ν
12
,ν
13
和 G
13
; 正 交 各 向 异 性 弹 性 模 型 有 9 个 弹 性 模 量
E
1
,E
2
,E
3
,ν
12
,ν
13
,ν
23
,G
12
,G
13
和 G
23
。这些常量的定义见理论篇。
均质的节理或是层状的岩石一般表现出横切各向同性弹性特性。一些学者已经给出了
用各向同性弹性特性参数、节理刚度和空间参数来表示的弹性常数的公式。表 3.7 给出了
各向异性岩石的一些典型的特性值。
横切各向同性弹性岩石的弹性常数〔实验室〕 表7.3
E
x
(GPa) E
y
(GPa) ν
yx
ν
zx
G
xy
(GPa
)
砂岩
43.0 40.0 0.28 0.17 17.0
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