土力学中的e_a和E_s
应变增量 代入 (8)式得
p 1 +e0 1 +e0 p =h0 Δ E s =Δ =(p2 - p1 ) = Δε Δ S e1 - e2 a 即 1 +e0 Es = a (13)
s2 ε 2 = h0 应变增量 s2 - s1 Δs Δε=ε = 2 - ε 1 = h0 h0 显然应变增量的分母应该是 h0 , 而不是 h1 。 对 于材料力学 , 由于变形非常小 , h0 和 h1 没有什么差 别 , 而土力学变形较大 , h 0 和 h 1 差别较大 , 所以不能 混淆 。 由于土的变形较大 , 用 (10)式表示的变形几 何方程是否需要改进 , 这是以后可以探论的问题 , 而 现在我们的依据只能是变形几何关系 (10)式 。 对 (7)式求 S 的增量 , 而 (7)式中只有 e 是变 量 ,有
其中 p为压应力 。 E s 为侧限条件下的压缩模量 , 有 Es = 1 +e a (3 )
(5)
即只要测得压缩量 S , 就可用 (5)式算出孔隙比 e, 作出 p - e曲线 , 令 p1 =100kP a, p2 =200kP a, 在 p - e 曲线上找到对应的 e1 、e2 值 , 即可求得压缩系数 e1 - e2 -1 a = ×1000 ( M Pa ) p2 - p1 在 (5)式中解出 S Vs A 下面求侧限压缩模量 E s , 按定义有 S =h 0 - (1 +e) (7) (6)
即求侧限 压缩模量 E s 时 , 分子中的孔隙比 是 e0 , 而不是 e1 。 当然由于有 (4)式 , 文献 [ 1] 中的 (3 17)式 e1 - e2 Δ h = 1 +e1 h1 (14)
不受影响 , (3 - 17) 式和本文的 (12 ) 式是等价 的 。 而本文的 (13) 式和所有土力学教科书都不同 , 它将影响到渗流固结方程的推导 。
16
Δ p Es = (8) Δε 其中 ε 为压应变 , 压缩模量即压应力增量和压 应变增量之比 。 压应力增量 Δ p =p2 - p1 当然没有问题 。 问题 出在压应变增量上 , 文 献 [ 1] 给出竖向应变 ( 压应变 )增量为 h1 - h2 Δ S Δ ε= = h1 h1 (9)
是错误的 , 这要追查 到应变的定义 , 可惜文 献 [ 1] 没有变形几何方程 , 我们只能借用文献 [ 2] 的 变形几何方程 ( 和弹性力学 、材料力学本质 上无差 别 , 只是正负号定义不同相差一负号 ) ε= - w z w =- sz h0 压应变 15 (10)
岩土工程界 第 8 卷 第 2 期
岩土论坛
土力学中的 e、a 和 E
陈津民
( 成都理工大学环工学院 )
s
土力学中有三个常用的物理量 e、a和 E s , 其中 e 为孔隙比 , 即 Vv e = Vs (1 )
Ah2 Vs = 1 +e2 即有 Vs h0 h1 h2 = = = A 1 +e0 1 +e1 1 +e2 有
参 考 文 献
[ 1] 陈希哲 . 土力学地基基础 . 清华大学出版社 , 1998, P64 ~ 68 . [ 2] 龚晓南 . 高等土力学 . 浙江大学出版社 , 1996, P120 .
关于举办 “勘察设计行业应用软件开发测试技术培训班 ”的预通知
全国优秀工程设计软件评优工作已进行了八届 , 总结 历届软件评优的工作 , 感到即使是评为金 、银 、铜质 奖的优 秀软件其专业水平很高 , 但 通常商品 化程 度较低 , 不 利于 推向市场或在行业内 推广 。 为了 使行业 内软 件开发 进一 步规范化 , 提高国产 化软件 质量 , 今后将 要求 各单位 参评 软件提供软件开发中 的有关测 试报告 。 为协 助各单 位培 养合格的测试人员 , 加之软 件测试产 业的 发展现 状 , 中国 勘察设计协会工程设计计算机 应用协会 拟于 3 月 19 ~ 23 日在京举办勘察设计行业应用软件开发测试技术培训 班 , 以在勘察设计行业更好的推广软件测试技术 , 促进软件开 发 、测试人员学习国 际先进 软件测试 技术 , 提 升行业 应用 软件整体质量 。 培训班由 中国软 件评测 中心 的测试 专家 授课 。 培训结束 , 理论 、实践双项考核成绩合格者 , 颁发中 国软件评测中心 《 软件测试工 程师证书 》 及 信息产 业部电 子教育中心 《 职业资格培训 证书 》 。 敬请有 关单位 安排人 员参加 , 相关事宜通知如下 : 1、 培训内容 : (1)软件测试基础 (2)软件测试过程及测试标准 (3)黑盒测试方法与技巧 (4) 性能测试技术 (5) 性能测试案例分析 (6) 白盒测试技术 (7) 测试实践 2、 培训时间 : 2005 年 3 月 19 日 - 23 日 ( 共五天 ); 报 到时间 : 2005 年 3 月 18 日 3、 培训对象 : 各单位软件开发及测试人员 4、 培训及报到 地点 : 北 京西城 区安 德路甲 67 号 (原 中石化北京设计院 ) 5、 培训联系人 : 杨荣坚 、魏之平 Te l: (010)62028822 - 83001 F ax: (010)62014932 或 (010)62382907 - 806 Fax: (010)82008768 E - ma il: y angrong jian@ se . i com. cn 6、 培训 费 : 非 会员 单 位 3800 元 / 人 , 会 员单 位 3000 元 / 人( 含教材 、实 习费 用 、午餐 、学 习用 具等 ), 外地 来 京 培训人员住宿统一安排 , 培训期间食宿自理 。 7、 注意事项 : 请在 2005 年 3 月 14日之 前将培训班回 执填好传真至协会 。 协会将给 回执单 位发 有关此 培训 的 正式通知 , 其中 包括 培训 具体 地 点 , 汇款 方 式 , 课程 安 排 等。
到目前为止 , 我还没有发现 (3) 式表达正确的 土力学教科书 。 下面以文献 [ 1] 为例进行讨论 :
图 1 土的侧限压缩示意图
图 1 为土的侧限压缩示意图 , 图 1a 为零应力状 态 , 即 p = 0, 其高度为 h 0 , 孔隙比 e0 , 即初始状态 ; 图 1b 为中间状态 , 即 p =p1 , 对应的高度为 h 1 、 孔隙 比为 e1 ; 图 1c 为末状态 , 即 p =p2 , 对应的高度为 h2 、 孔隙比为 e2 。 设压缩量为 S , 其中初 、 中、 末状态的 压缩量分别为 S 0 =h0 - h0 =0、S 1 =h 0 - h 1 、S 2 = h0 - h 2 , 按孔隙比的定义有 VV 0 Aho - V s e0 = = Vs Vs 其中 A 为不变的截面积 , 由上式求得土骨架体 积 Ah0 Vs = 1 +e0 若 h0 分别用 h1 、h 2 代替 , 可得 Ah1 Vs = 1 +e1
其中 Vv 为孔隙体积 , Vs 为土骨架体积 , 两者合 起来就是土的体积 V 。 a 为侧限条件下的压缩系数 , 有 a = e1 - e2 - Δe = Δ p p2 - p1 (2 )
(4)
如果压应力为任意值 p, 压缩量为 S =h 0 - h , 则 Ah - V s A (ho - S ) - Vs e = = Vs Vs 1 +e0 = (h0 - S ) - 1 h0
假定 ห้องสมุดไป่ตู้ 坐标垂直向上 , 且位移呈线性分布 , 有
岩土论坛 w s = z h0 Δs Δε= h0 或者 ε 1 = s1 h0
GEO TECHN ICAL ENG INE ER ING WO RLD VOL . 8 N o . 2
ε=-
Δ S =- Δe
Vs Vs h0 =(e1 - e2 ) =(e1 - e2 ) A A 1 +e0 (12)