土的泊松比和弹模
岩土弹性模量与泊松比
岩⼟弹性模量与泊松⽐《地基与基础》（顾晓鲁等主编，中国建⼯，1993，第⼆版）142⾯：⼟的种类和状态泊松⽐碎⽯⼟0.15-0.20砂⼟0.20-0.25粉⼟0.25粉质粘⼟：坚硬状态0.25可塑状态0.30软塑或流动0.35粘⼟：坚硬状态0.25可塑状态0.35软塑或流动0.42在岩⽯的弹性⼯作范围内，µ⼀般为常数，但超越弹性范围以后，µ随应⼒的增⼤⽽增⼤，直到µ=0.5为⽌。
为某些岩⽯的弹性模量E和泊松⽐µ的值。
岩⽯种类E(10的4次⽅MPa) µ闪长岩10.1021～11.7565 0.26～0.37细粒花岗岩8.1201～8.2065 0.24～0.29斜长花岗岩 6.1087～7.3984 0.19～0.22斑状花岗岩 5.4938～5.7537 0.13～0.23花岗闪长岩 5.5605～5.8302 0.20～0.23⽯英砂岩 5.3105～5.8685 0.12～0.14⽚⿇花岗岩 5.0800～5.4164 0.16～0.18正长岩 4.8387～5.3104 0.18～0.26⽚岩 4.3298～7.0129 0.12～0.25⽞武岩 4.1366～9.6206 0.23～0.32安⼭岩 3.8482～7.6965 0.21～0.32绢云母页岩 3.3677 --花岗岩 2.9823～6.1087 0.17～0.36细砂岩 2.7900～4.7622 0.15～0.52中砂岩 2.5782～4.0308 0.10～0.22中灰岩 2.4056～3.8296 0.18～0.35⽯英岩 1.7946～6.9374 0.12～0.27板状页岩 1.7319～2.1163 --粗砂岩 1.6642 4.0306 0.10～0.45⽚⿇岩 1.4043 5.5125 0.20～0.34页岩 1.2503 4.1179 0.09～0.35⼤理岩0.9620 7.4827 0.06～0.35炭质砂岩0.5482 2.0781 0.08～0.25泥灰岩0.3658 0.7316 0.30～0.40⽯膏0.1157 0.7698 0.30【资料来源】顾晓鲁等主编．地基与基础（第三版）．北京：中国建筑⼯业出版社，2003【资料来源】中国船舶⼯业总公司第九设计院编写．弹性地基梁及矩形板计算．注：1．凡有*号，原⽂注明适⽤于地基⾯积＞10平⽶。
泊松比、弹性模量、剪切模量
泊松⽐、弹性模量、剪切模量⽬录泊松⽐ (1)杨⽒模量 (1)弹性模量 (2)剪切模量 (3)基本概念 (3)纤维复合材料层间剪切模量测试 (3)筑坝堆⽯料的剪切模量 (4)弹性模量和切变模量 (7)弹簧钢的切变模量取值 (8)泊松⽐法国数学家 Simeom Denis Poisson 为名。
在材料的⽐例极限内，由均匀分布的纵向应⼒所引起的横向应变与相应的纵向应变之⽐的绝对值。
⽐如，⼀杆受拉伸时，其轴向伸长伴随着横向收缩(反之亦然)，⽽横向应变 e' 与轴向应变 e 之⽐称为泊松⽐ V。
材料的泊松⽐⼀般通过试验⽅法测定。
可以这样记忆：空⽓的泊松⽐为0，⽔的泊松⽐为0.5，中间的可以推出。
主次泊松⽐的区别Major and Minor Poisson's ratio主泊松⽐PRXY，指的是在单轴作⽤下，X⽅向的单位拉（或压）应变所引起的Y ⽅向的压（或拉）应变次泊松⽐NUXY，它代表了与PRXY成正交⽅向的泊松⽐，指的是在单轴作⽤下，Y ⽅向的单位拉（或压）应变所引起的X⽅向的压（或拉）应变。
PRXY与NUXY是有⼀定关系的： PRXY/NUXY=EX/EY对于正交各向异性材料，需要根据材料数据分别输⼊主次泊松⽐，但是对于各向同性材料来说，选择PRXY或NUXY来输⼊泊松⽐是没有任何区别的，只要输⼊其中⼀个即可杨⽒模量杨⽒模量(Young's modulus)是表征在弹性限度内物质材料抗拉或抗压的物理量，它是沿纵向的弹性模量。
1807年因英国医⽣兼物理学家托马斯·杨(Thomas Young, 1773-1829) 所得到的结果⽽命名。
根据胡克定律，在物体的弹性限度内，应⼒与应变成正⽐，⽐值被称为材料的杨⽒模量，它是表征材料性质的⼀个物理量，仅取决于材料本⾝的物理性质。
杨⽒模量的⼤⼩标志了材料的刚性，杨⽒模量越⼤，越不容易发⽣形变。
杨⽒弹性模量是选定机械零件材料的依据之⼀是⼯程技术设计中常⽤的参数。
各种岩石及土的弹性模量及泊松比
E(10的4次方MPa)
μ
闪长岩
～
～
细粒花岗岩
～
～
斜长花岗岩
～
～
斑状花岗岩
～
～
花岗闪长岩
～
～
石英砂岩
～
～
片麻花岗岩
～
～
正长岩
～
～
片岩
～
～
玄武岩
～
～
安山岩
～
～
绢云母页岩
--
花岗岩
～
～
细砂岩
～
～
中砂岩
～
～
中灰岩
～
～
石英岩
～
～
板状页岩
～
--
粗砂岩
~
～
片麻岩
~
～
页岩
~
～
大理岩
~
～
炭质砂岩
~
～
泥灰岩
~
～
石膏
~
土的泊松比
土的种类和状态
泊松比
碎石土
砂土
粉土
粉质粘土
坚硬状态
可塑状态
软塑或流动
粘土坚硬状态可塑状态 Nhomakorabea软塑或流动
但是应该注意，土的泊松是很难精确得到的，以上只是近似值。《地基与基础》（顾晓鲁等主编，中国建工，1993，第二版）142面：
最新各种岩石及土的弹性模量及泊松比整理
在岩石的弹性工作范围内，μ一般为常数，但超越弹性范围以后，μ随应力的增大而增大，直到μ=0.5为止。
岩石种类E(10的4次方MPa) μ闪长岩10.1021～11.7565 0.26～0.37细粒花岗岩8.1201～8.2065 0.24～0.29斜长花岗岩 6.1087～7.3984 0.19～0.22斑状花岗岩 5.4938～5.7537 0.13～0.23花岗闪长岩 5.5605～5.8302 0.20～0.23石英砂岩 5.3105～5.8685 0.12～0.14片麻花岗岩 5.0800～5.4164 0.16～0.18正长岩 4.8387～5.3104 0.18～0.26片岩 4.3298～7.0129 0.12～0.25玄武岩 4.1366～9.6206 0.23～0.32安山岩 3.8482～7.6965 0.21～0.32绢云母页岩 3.3677 --花岗岩 2.9823～6.1087 0.17～0.36细砂岩 2.7900～4.7622 0.15～0.52中砂岩 2.5782～4.0308 0.10～0.22中灰岩 2.4056～3.8296 0.18～0.35石英岩 1.7946～6.9374 0.12～0.27板状页岩 1.7319～2.1163 --粗砂岩 1.6642~4.03060.10～0.45片麻岩 1.4043~5.51250.20～0.34页岩 1.2503~4.1179 0.09～0.35大理岩0.962~7.48270.06～0.35炭质砂岩0.5482~2.07810.08～0.25泥灰岩0.3658~0.73160.30～0.40石膏0.1157~0.7698 0.3土的泊松比土的种类和状态泊松比碎石土0.15-0.20砂土0.20-0.25粉土0.25粉质粘土坚硬状态0.25可塑状态0.3软塑或流动0.35粘土坚硬状态0.25可塑状态0.35软塑或流动0.42但是应该注意，土的泊松是很难精确得到的，以上只是近似值。
各种岩石及土的弹性模量及泊松比
粗Байду номын сангаас岩
1.6642~4.0306
0.10〜0.45
页岩
1.2503~4.1179
0.09〜0.35
大理岩
0.962~7.4827
0.06〜0.35
炭质砂岩
0.5482~2.0781
0.08〜0.25
泥灰岩
0.3658~0.7316
0.30〜0.40
土的种类和状态
泊松比
碎石土
0.15-0.20
砂土
石英砂岩
5.3105〜5.8685
0.12〜0.14
片麻花岗岩
5.0800〜5.4164
0.16〜0.18
正长岩
4.8387〜5.3104
0.18〜0.26
亠J-JLI片岩
4.3298〜7.0129
0.12〜0.25
玄武岩
4.1366〜9.6206
0.23〜0.32
安山岩
3.8482〜7.6965
0.21〜0.32
岩石种类
E（10的4次方MPa）
[1
闪长岩
10.1021〜11.7565
0.26〜0.37
细粒花岗岩
8.1201〜8.2065
0.24〜0.29
斜长化冈岩
6.1087〜7.3984
0.19〜0.22
斑状化冈岩
5.4938〜5.7537
0.13〜0.23
花岗闪长岩
5.5605〜5.8302
0.20〜0.23
绢云母页岩
3.3677
--
花岗岩
2.9823〜6.1087
0.17〜0.36
细砂岩
2.7900〜4.7622
土、岩石的弹性模量和泊松比(经验参考值)
土的弹性模量和泊松比土类弹性模量（MN/m2）土类弹性模量（MN/m2）很软的黏土0.35~0.30粉质砂土7~20软黏土2~5松砂10~25中硬黏土4~8紧砂50~80硬黏土7~18紧密砂、卵石100~200砂质黏土30~40泊松比v的参考值土类泊松比土类泊松比饱和黏土0.5黄土0.44含砂和粉土的黏土0.30~0.42砂质土0.15~0.25非饱和黏土0.35~0.40砂土0.30~0.35土的泊松比土的种类和状态泊松比碎石土0.15-0.20砂土0.20-0.25粉土0.25坚硬状态0.25可塑状态0.3粉质粘土软塑或流动0.35坚硬状态0.25可塑状态0.35软塑或流动0.42粘土但是应该注意，土的泊松是很难精确得到的，以上只是近似值。
《地基与基础》（顾晓鲁等主编，中国建工，1993，第二版）142面：各种土和岩石的弹性模量和泊松比（供参考的）岩石种类E(10的4次方MPa) μ闪长岩10.1021～11.7565 0.26～0.37细粒花岗岩8.1201～8.2065 0.24～0.29斜长花岗岩 6.1087～7.3984 0.19～0.22斑状花岗岩 5.4938～5.7537 0.13～0.23花岗闪长岩 5.5605～5.8302 0.20～0.23石英砂岩 5.3105～5.8685 0.12～0.14片麻花岗岩 5.0800～5.4164 0.16～0.18正长岩 4.8387～5.3104 0.18～0.26片岩 4.3298～7.0129 0.12～0.25玄武岩 4.1366～9.6206 0.23～0.32安山岩 3.8482～7.6965 0.21～0.32绢云母页岩 3.3677 --花岗岩 2.9823～6.1087 0.17～0.36细砂岩 2.7900～4.7622 0.15～0.52中砂岩 2.5782～4.0308 0.10～0.22中灰岩 2.4056～3.8296 0.18～0.35石英岩 1.7946～6.9374 0.12～0.27板状页岩 1.7319～2.1163 --粗砂岩 1.6642~4.03060.10～0.45片麻岩 1.4043~5.51250.20～0.34页岩 1.2503~4.1179 0.09～0.35大理岩0.962~7.48270.06～0.35炭质砂岩0.5482~2.07810.08～0.25泥灰岩0.3658~0.73160.30～0.40石膏0.1157~0.7698 0.3。
岩土弹性模量与泊松比
《地基与基础》（顾晓鲁等主编，中国建工，1993，第二版）142面：土的种类和状态泊松比碎石土0.15-0.20砂土0.20-0.25粉土0.25粉质粘土：坚硬状态 0.25可塑状态0.30软塑或流动 0.35粘土：坚硬状态0.25可塑状态0.35软塑或流动0.42在岩石的弹性工作范围内，μ一般为常数，但超越弹性范围以后，μ随应力的增大而增大，直到μ=0.5为止。
为某些岩石的弹性模量E和泊松比μ的值。
岩石种类E(10的4次方MPa) μ闪长岩10.1021～11.7565 0.26～0.37细粒花岗岩8.1201～8.2065 0.24～0.29斜长花岗岩 6.1087～7.3984 0.19～0.22斑状花岗岩 5.4938～5.7537 0.13～0.23花岗闪长岩 5.5605～5.8302 0.20～0.23石英砂岩 5.3105～5.8685 0.12～0.14片麻花岗岩 5.0800～5.4164 0.16～0.18正长岩 4.8387～5.3104 0.18～0.26片岩 4.3298～7.0129 0.12～0.25玄武岩 4.1366～9.6206 0.23～0.32安山岩 3.8482～7.6965 0.21～0.32绢云母页岩 3.3677 --花岗岩 2.9823～6.1087 0.17～0.36细砂岩 2.7900～4.7622 0.15～0.52中砂岩 2.5782～4.0308 0.10～0.22中灰岩 2.4056～3.8296 0.18～0.35石英岩 1.7946～6.9374 0.12～0.27板状页岩 1.7319～2.1163 --粗砂岩 1.6642 4.0306 0.10～0.45片麻岩 1.4043 5.5125 0.20～0.34页岩 1.2503 4.1179 0.09～0.35大理岩0.9620 7.4827 0.06～0.35炭质砂岩0.5482 2.0781 0.08～0.25泥灰岩0.3658 0.7316 0.30～0.40石膏0.1157 0.7698 0.30【资料来源】顾晓鲁等主编．地基与基础（第三版）．北京：中国建筑工业出版社，2003基床系数κ值表12-2-1土的名称状态κ（kN/m3）淤泥质土、有机质土或新填土 0.1×104～0.5×104软弱粘性土 0.5×104～1.0×104软塑1.0×104～2.0×104可塑2.0×104～4.0×104粘土、粉质粘土硬塑4.0×104～10.0×104松散1.0×104～1.5×104中密1.5×104～2.5×104砂土密实2.5×104～4.0×104天然地基砾石中 2.5×104～4.0×10密4黄土及黄土类粉质粘土 4.0×104～5.0×104软弱土层内摩擦桩 1.0×104～5.0×104穿过软弱土层达到密实砂层或粘性土层的桩 5.0×104～15.0×104桩基打到岩层的支承桩 800×104【资料来源】中国船舶工业总公司第九设计院编写．弹性地基梁及矩形板计算．附录A：基床系数的参考数值表地基的一般特征土壤种类κ0值（千牛/米3）松软土壤流砂新填筑的砂土湿的软粘土弱淤泥质土壤或有机质土壤*981～4905981～4905981～49054905～9810中等密实土壤粘土及亚粘土软塑的*可塑的*砂松散的*中密的*密实的*石土中密的黄土及黄土性亚粘土*9810～1962019620～292409810～1471514715～2452524525～3924024525～3924039240～49050密实土壤紧密下卧层砂49050～98100紧密下卧层砾石碎石砾砂硬塑土壤极密实土壤人工夯实的亚粘土硬粘土98100～196200硬土壤软质岩石中等风化或强风化的坚硬岩石冻土层196200～981000硬质岩石完好的坚硬岩石981000～1471500人工桩基*木桩：打至岩层的桩穿到弱土层达到密实砂层及粘土层的桩软弱土层内摩擦桩钢筋混凝土桩：打至岩层的桩穿过弱土层及粘土层的桩49050～1471509050～1471509810～490507484800049050～147150建筑材料砖块石砌体混凝土钢筋混凝土3924000～4905004905000～5886007484600～147150007484800～14715000注：1．凡有*号，原文注明适用于地基面积＞10平米。
各种岩石及土的弹性模量及泊松比
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粗砂岩?
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～
片麻岩?
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页岩?
~?
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大理岩?
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炭质砂岩?
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泥灰岩?
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石膏?
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土的泊松比
土的种类和状态?
泊松比
碎石土?
砂土?
粉土?
粉质粘土
坚硬状态?
可塑状态?
软塑或流动?
粘土
坚硬状态?
可塑状态?
软塑或流动?
但是应该注意，土的泊松是很难精确得到的，以上只是近似值。《地基与基础》（顾晓鲁等主编，中国建工，1993，第二版）142面：
岩石种类
E(10的4次方MPa)?
μ
闪长岩?
～?
～
细粒花岗岩?
～?
～
斜长花岗岩?
～?
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斑状花岗岩?
～?
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花岗闪长岩?
～?
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石英砂岩?
～?
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片麻花岗岩?
～?
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正长岩?
～?
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片岩?
～?
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玄武岩?
～?
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安山岩?
～?
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绢云母页岩?
?
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花岗岩?
～?
～
细砂岩?
～?
～
中砂岩?
～
～?
～
板状页岩?
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杨氏模量 E'(MPa)
下限 非常软 软塑 塑性 粘土 硬塑 硬(超固结) 坚硬 8 15 40 难以估 砂 非常松散 算 松散 中密 密实 极其密实 项目 长度 时间 质量 温度 力 能量（热量） 功率（热流率） 热流密度 生热速率 导热系数 对流系数 密度 国际单位 m s Kg ℃ N J W
2
上限 3 5 10 10 40 70
1 2 4
7 20 40 75
15 50 80 125 ANSYS 代 英制单位 号 ft s lbm
o
F lbf BTU BTU/sec
2
TEMP
HEAT HFLUX
3
W/m
3
BTU/sec-ft BTU/sec-ft
o
W/m W/m-℃
2
HGEN KXX HF DENS
BTU/sec-ft- F
2 o
W/m -℃
3
BTU/sec-ft
o
比热 焓
J/Kg-℃
3
BTU/lbm- F
3
C ENTH
J/m
BTU/ft