各种土参数参考值e
岩土力学参数大全

基坑各向平均厚度(m)重度内摩擦角凝聚力土体与锚固体极限摩阻力标准值东向南向西向北向γφ CBC DE CD EF FA AB填土8 5 9 4 5 10 19 10 13 18 粘土 5.5 7.5 2.5 8.5 6.5 2.5 18.5 12 15 30 圆砾0.5 0.5 0.5 1 1 0.5 20 35 / 120 粉质粘土0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 19.5 19 25 60 强风化板岩 2.5 8.5 7.5 7 6.5 3.5 21.5 30 30 150 中风化板岩15 15 15 15 15 15 23.5 35 35 220常用岩土材料力学参数(E, ν) 与(K, G)的转换关系如下:)21(3ν-=EK)1(2ν+=EG (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土的弹性特性值(实验室值)(Das,1980) 表7.2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, ν12,ν13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, ν12,ν13,ν23,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7.37.3 固有的强度特性在FLAC 3D 中,描述材料破坏的基本准则是摩尔-库仑准则,这一准则把剪切破坏面看作直线破坏面:s 13N f φσσ=-+ (7.7)其中 )sin 1/()sin 1(N φφφ-+=1σ——最大主应力 (压缩应力为负); 3σ——最小主应力φ——摩擦角c ——粘聚力当0f s <时进入剪切屈服。
(水利水电)部分常用岩土物理力学参数经验数值

(水利水电)部分常用岩土物理力学参数经验数值-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN使用说明:1、资料涉及各行各业;2、资料出处为黄底加粗字体的为最新版本内容。
可按规范适用范围选择使用;3、资料出处非黄底加粗字体的为引用资料,很多为老版本,参考用。
水利水电工程部分岩土物理力学参数经验数值1岩土的渗透性(1)渗透系数《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》GB50307-1999 139~140页土体的渗透系数值2《水利水电工程水文地质勘察规范》SL373-2007 62~63页岩土体渗透性分级Lu:吕荣单位,是1MPa压力下,每米试段的平均压入流量。
以L/min计摘自《水利水电工程地质勘察规范》GB50287-99 附录J 66页表F 岩土体渗透性分级3《水利水电工程地质勘察规范》(GB50487-2008)109页附录F (2)单位吸水量各种构造岩的单位吸水量(ω值)上表可以看出:同一断层内,一般碎块岩强烈透水;压碎岩中等透水;断层角砾岩弱透水;糜棱岩和断层泥不透水或微透水。
摘自高等学校教材天津大学《水利工程地质》第三版 113页坝基(肩)防渗控制标准4注:透水率1Lu(吕荣)相当于单位吸水量0.01摘自高等学校教材天津大学《水利工程地质》第三版 118页。
(3)简易钻孔抽注水公式1)简易钻孔抽水公式根据水位恢复速度计算渗透系数公式1.57γ(h2-h1)K= ———————t (S1+S2)式中:γ---- 井的半径;h1---- 抽水停止后t1时刻的水头值;h2---- 抽水停止后t2时刻的水头值;S1、S2---- t1或t2时刻从承压水的静止水位至恢复水位的距离;H---- 未抽水时承压水的水头值或潜水含水层厚度。
《工程地质手册》第三版 927页2)简易钻孔注水公式当l/γ<4时0.366Q 2lK= ———— lg ———Ls γ式中:K—渗透系数(m/d);l---试验段或过滤器长度(m);Q---稳定注水量(m3/d);s---孔中水头高度(m);γ---钻孔或过滤器半径(m)。
土的经验参数

有关土的经验参数一、原状土物理性质指标变化范围
原状土物理性质指标变化范围,见表3-3-28。
注:粘砂土3<I p≤7;砂粘土 7<I p≤17
二、土的平均物理、力学性质指标,见表3-3-29。
土的平均物理、力学性质指标,见表3-3-29。
注:①平均比重采取:砂——;粘砂土——;砂粘土——;粘土——;
②粗砂和中砂的E 0值适用于不均匀系数C u = = 3者,当C u >5时应按表中所列值减少 。
C u
为中间值时E 0 值按内插法确定;
③对于地基稳定计算,采用人摩擦角φ的计算值低于标准值2°。
10
60d d 32
三、土的压缩模量一般范围值
土的压缩模量一般范围值,见表3-3-3-。
注:砂粘土7<I p≤7;粘土I p>17
四、粘性土剪强度参考值
粘性土抗剪强度参考值,见表3-3-31。
注:粘砂土3<I p≤7;砂粘土7<I p≤7;粘土I p>17
五、土的侧压力系数(ξ)和泊松比(u)参考值
注:粘土I p>17;粉质粘土10<I p≤17;I p≤10
五、变形模量于压缩模量的关系
变形模量E0是指土体在无侧限条件下应力与应变之比,其中的应变包含弹性应变和塑性应变两部分。
因此,变形模量较弹性模量E小,通常在土与基础的共同作用分析中用变形模量E。
变形模量一般是通过现场载荷试验确定,一些地方通过静力触探、标贯试验与变形模量建立了经验公式。
压缩模量Es是在侧限条件下应力与应变的比值,是通过室内试验获取的参数。
两者的关系:对于软土E0近似等于Es;较硬土层,E0=βEs,β=2~8,土愈坚硬,倍数愈大。
各种岩石及土的弹性模量及泊松比

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
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。《地基与基础》(顾晓鲁等主编,中国建工,
在岩石的弹性工作范围内,卩一般为常数,但超越弹性范围以后, □随应力的增大而增大,
直到=0.5为止。
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
8.1201〜8.201087〜7.3984
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
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
1993,第二版)142面:
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
(水利水电)部分常用岩土物理力学参数经验数值

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水利水电工程部分岩土物理力学参数经验数值1岩土的渗透性(1)渗透系数《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》GB50307-1999 139~140页土体的渗透系数值2《水利水电工程水文地质勘察规范》SL373-2007 62~63页岩土体渗透性分级Lu:吕荣单位,是1MPa压力下,每米试段的平均压入流量。
以L/min计摘自《水利水电工程地质勘察规范》GB50287-99 附录J 66页表F 岩土体渗透性分级3《水利水电工程地质勘察规范》(GB50487-2008)109页附录F (2)单位吸水量各种构造岩的单位吸水量(ω值)上表可以看出:同一断层内,一般碎块岩强烈透水;压碎岩中等透水;断层角砾岩弱透水;糜棱岩和断层泥不透水或微透水。
摘自高等学校教材天津大学《水利工程地质》第三版 113页坝基(肩)防渗控制标准4注:透水率1Lu(吕荣)相当于单位吸水量0.01摘自高等学校教材天津大学《水利工程地质》第三版 118页。
(3)简易钻孔抽注水公式1)简易钻孔抽水公式根据水位恢复速度计算渗透系数公式1.57γ(h2-h1)K= ———————t (S1+S2)式中:γ---- 井的半径;h1---- 抽水停止后t1时刻的水头值;h2---- 抽水停止后t2时刻的水头值;S1、S2---- t1或t2时刻从承压水的静止水位至恢复水位的距离;H---- 未抽水时承压水的水头值或潜水含水层厚度。
《工程地质手册》第三版 927页2)简易钻孔注水公式当l/γ<4时0.366Q 2lK= ———— lg ———Ls γ式中:K—渗透系数(m/d);l---试验段或过滤器长度(m);Q---稳定注水量(m3/d);s---孔中水头高度(m);γ---钻孔或过滤器半径(m)。
(完整版)岩土力学参数大全

综合上面分析,最终确定的本文计算分析采用的各土层参数见表4-1表4-1土层主要力学指标和计算参数层号土层名称土层体积模量/Pa剪切模量/Pa粘聚力/Pa摩擦角/,膨胀角/。
抗拉强度/Pa厚度/m密度∕kg.m'3I 杂填土10 1800 7.0E6 3.2e6 5E3 5 0 IE52 粉质粘土 4.8 2000 I.86E7 9e6 1.8E4 22 0 IE53 强风化砾岩 2.5 2050 I.38E8 5.96e7 4.2E4 30 0 1E54 中风化砾岩 6.3 2100 6.3E8 3.86e8 1.5E5 35 0 1E5表4-2支护桩主要计算参数密度∕kg.m*3直径/m截面积∕m2弹性模量/Pa泊松比惯性矩XCI1Zm4惯性矩XCl√m42500 0.8 0.5024 2.8E10 0.2 0.02 0.02表4-3锚索主要计算参数编号钢胶线根数、直径弹性模量/Pa截面积∕m2屈服强度/Pa钻孔周长/m摩用力/N.m∙,水泥体剪切刚度/Paid=I 3×7φ5I.95E1I 420E-6 1.86E9 0.47] 2.5E4 3.37E9 id=2 5x7"5 1.95Eil 700E-6 1.86E9 0.471 2.5E4 3.37E9各层上的力学参数表5-2参数第一层土第一层十第二层土第四层十.泥岩厚度/m7 7 2 7 23 密度/(kgΛ113)1750 2000 1800 2000 2350 体枳模量/MPa0 38.9 8.0 83.3 136.5 切变模量/MPa0 13.0 4.8 17.9 20.0 内聚力ZkPa 3 5 0 5 14000 摩擦角/(。
)20 40 25 45 361.08 抗拉强度/MPa表4-1本次模拟中涉及到的土体的体积模量和剪切模■计算值常用岩土材料力学参数(E,V)与(K,G)的转换关系如下:E一E3(l-2v)(7.2)当V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。
土的压缩模量范围
土的压缩模量范围什么是土的压缩模量土的压缩模量是指土体在受到垂直应力作用下产生变形时,单位应力增量与相应应变增量之间的比值。
它是衡量土体抵抗垂直应力引起的变形能力大小的物理参数。
通常用符号E表示,单位为帕斯卡(Pa)。
影响土的压缩模量的因素土体的压缩模量受到多个因素的影响,包括以下几个方面:1. 土壤类型不同类型的土壤具有不同的物理和化学性质,因此其压缩模量也会有所差异。
常见的土壤类型包括砂、黏土、粉砂等。
一般来说,黏土具有较大的压缩模量,而砂和粉砂则较小。
2. 含水量土壤中含水量对其压缩模量有很大影响。
当含水量较高时,水分会填充孔隙空间,使得土壤颗粒之间难以移动,从而增加了土壤的刚度和压缩模量。
相反,当含水量较低时,土壤颗粒之间的接触面积减小,导致土壤的压缩模量降低。
3. 孔隙比孔隙比是指土壤中孔隙的体积与总体积之比。
孔隙比越大,土壤中的孔隙空间越多,颗粒之间的接触面积相对较小,从而使得土壤的压缩模量较小。
反之,当孔隙比较小时,土壤颗粒之间的接触面积增大,导致土壤的压缩模量增加。
4. 应力历史土壤在受到应力作用后会发生变形,并且其变形特性会受到应力历史的影响。
同一种土壤在不同应力路径下可能具有不同的压缩模量。
例如,在原始状态下进行一次加载和卸载后再进行加载时,土壤的压缩模量可能会发生变化。
土的压缩模量范围根据不同类型和性质的土壤以及其他因素的影响,土体的压缩模量范围可以有所差异。
以下是一些常见土体类型及其典型压缩模量范围的示例:1.砂:约为10-100 MPa。
2.黏土:约为20-200 MPa。
3.粉砂:约为5-50 MPa。
需要注意的是,上述数值仅为参考范围,并不适用于所有情况。
具体的压缩模量值还需要根据实际情况进行测定和分析。
土的压缩模量的应用土壤的压缩模量是土力学和地基工程中重要的参数之一,对于土体的变形特性、承载能力以及结构物的稳定性评估都具有重要意义。
1.土体变形特性评估:通过测定土壤的压缩模量,可以了解土体在受到垂直应力作用下的变形特性,从而评估其稳定性和可持续性。
岩土力学参数大全精华
常用岩土材料力学参数(E, ν) 与(K, G)的转换关系如下:)21(3ν-=E K )1(2ν+=E G (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土的弹性特性值(实验室值)(Das,1980) 表7.2中弹性常量:E 1, E 3, ν12,ν13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, ν12,ν13,ν23,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流体弹性特性——用于地下水分析的模型涉及到不可压缩的土粒时用到水的体积模量K f ,如果土粒是可压缩的,则要用到比奥模量M 。
纯净水在室温情况下的K f 值是2 Gpa 。
其取值依赖于分析的目的。
分析稳态流动或是求初始孔隙压力的分布状态(见理论篇第三章流体-固体相互作用分析),则尽量要用比较低的K f ,不用折减。
这是由于对于大的K f 流动时间步长很小,并且,力学收敛性也较差。
在FLAC 3D 中用到的流动时间步长,∆ tf 与孔隙度n ,渗透系数k 以及K f 有如下关系:'f f kK n t ∝∆ (7.3) 对于可变形流体(多数课本中都是将流体设定为不可压缩的)我们可以通过获得的固结系数νC 来决定改变K f 的结果。
f 'K n m k C +=νν (7.4)其中3/4G K 1m +=ν f 'k k γ=其中,'k ——FLAC 3D 使用的渗透系数k ——渗透系数,单位和速度单位一样(如米/秒)f γ——水的单位重量考虑到固结时间常量与νC 成比例,我么可以将K f 的值从其实际值(Pa 9102⨯)减少,利用上面得表达式看看其产生的误差。
关于土体的弹性模量
关于土体的弹性模量、压缩模量与变形模量2013-05-30 15:39:28| 分类:自然科学|举报|字号订阅根据土体学推算的结果,在弹性阶段,E=Eo=Es(1-2μ^2/(1-μ))。
但在实际工程中,经常发现有弹性模量大于压缩模量的情况,并有经验说是E=(2~5)·Es,且有试验数据,但是没有理论上的推导,对试验数据也未实际去研究过。
从网络上收集这方面的论述,本篇进行简要总结,并适当修改,今后再逐步去积累这方面的经验。
论述零(关于变形模量和压缩模量的关系,土力学教材)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。
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(泊松比)。
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,侧向膨胀的应变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=1-2u*u/(1-u),则Eo=βEs 。
当μ=0~0.5时,β=1~0,即Eo/Es的比值在0~1之间变化,即一般Eo小于Es。
但很多情况下Eo/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),μ、β的理论换算值:土的种类及其对应的μ、β值:碎石土0.15~0.20,0.95~0.90砂土0.20~0.25,0.90~0.83粉土0.23~0.31,0.86~0.726粉质粘土0.25~0.35,0.83~0.62粘土0.25~0.40,0.83~0.47注:以上E0与Es之间的关系是理论关系。
土层物理力学性质参数表
3
3
9 8.95e-05 4.62e-01
9 3.84e-08 4.65e-01
4
7 3.79e-07 8.06e-01
3
5 4.70e-07 9.13e-01
2
3
2
2.63e-05 5.85e-05 1.23e-05
5 1.70e-05 7.21e-01
4 16 13 14.5 13 19 1.42 18.0 2.34 13 0.09 10.5 0.17
1.20e-06
7 15 26 19.0 26
2.96e-06 9.46e-07 20 2.33 26.5 3.89
1.51e-07 8.52e-01 11 0.16 10.5 0.21
5.39e-04 1.15e-03 1.76e-04
2.7 25 7.4 25 32.0 19 18.2 19 2.70 19 5.0 1.21 13.6 3.39 35.3 1.75 18.5 0.02 2.71 0.01 0.8 0.45 0.1 0.47 27.7 0.06 17.8 0.01 2.69 0.00
94 19 0.922 19 99 2.32 0.985 0.04 90 0.03 0.827 0.05
2 22 9 22.5
9
31 4.21 25.0 1.83
19 0.21 19.0 0.09
7.74e-06 2.29e-05 1.36e-07
3 45 5 15.0
5
50 2.76 16.5 1.11
43 0.07 14.0 0.08
2.21e-04 3.40e-04 3.52e-05
3 4 6 31.5
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用标准贯入试验锤击数确定承载力
1.粘性土承载力f(Kpa)
N
3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
f
(Kpa)
105 145 190 220 295 325 370 430 515 600 680
2.砂土承载力
f
(Kpa)
密实度
土 类
N
10~15 15~30
>30
稍密 中密 密实
中、粗砂 200~250 250~340 340~500
粉、细砂 140~180 180~250 250~340
3.粘性土N与φ、C的关系
N
15 17 19 21 25 29 31
C〔KPa〕
78 82 87 92 98 103 110
φ(°)
24.3
4.
N
手
与Es、φ、C的关系
N
手
3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 25 29 31
压缩模量
Es(Mpa)
7 9 11 13 16 18 20 22 24 31 33
粘聚力C
〔Kpa〕
17 36 49 59 66 72 78 83 87 91 98 103 107
内摩擦角
φ〔
o
〕
17.7
标准贯入锤击数N
手
是用手拉绳方法测得的,其值比机械化自动落锤方
法所得锤击数N
机
略高,换算关系如下:
N手=0N机
适用范围:2
<23
按比贯入阻力
s(Mpa)确定E0和Es
〔Mpa〕
Es= ≤s<5
E0=s ≤s<3
E0=s-4.69 3≤s<6
选自?工业与民用建筑工程地质勘察标准?〔TJ21-77〕
粘性土、粉土静力触探承载力经验式
f
0
—kPa、Ps—MPa
粘性土:f
0
=104 Ps+26.9 ≤s<6
粉 土:
f
0
=36
P
s
+76.6
各种土的渗透系数参考值
土 类
渗透系数 土 类 渗透系数k
(m/d) (cm/s) (m/d) (cm/s)
粘 土 <6×10-6 中 砂
~ 6×10-3~2×10
-2
粉质粘土 ~ 6×10-6~1×10-4 均质中砂
35~50 4×10-2~6×10-2
粉 土 ~ 1×10-4~6×10-4 粗 砂
20~50 2×10-2~6×10-2
粉 砂 ~ 6×10-4~1×10-3 圆 砾
50~100 6×10-2~1×10-1
细 砂 ~ 1×10-3~6×10-3 卵 石
100~500 1×10-1~6×10-1
表—3 式—1中的桩侧极限阻力标准值应依据各土层的埋藏深度、排列次
序、土的类型及各层土的sp平均值,按下表中的关系式计算
土 类
s
p
平均值范围〔Kpa〕
ski
q
〔Kpa〕
Ⅰ
0~1000
s
p05.0
1000~4000
25025.0sp
>4000 125
Ⅱ
0~600
s
p05.0
600~5000
45.20016.0sp
>5000 100
Ⅲ
0~5000
s
p02.0
>5000 100
注:
1. Ⅰ类土为位于粉土或砂土以上〔或无粉土、砂土层〕的粘性土
Ⅱ类土为位于粉土或砂土层下的粘性土;
Ⅲ类土为粉土或砂土层
2.地表下6m范围内的土层极限侧阻力,一律取15KPa
3.当桩穿过粉土或砂土层而进入下卧软土层时,那么其
ski
q
应按Ⅲ类土取值后,再根据该层土
的平均sp和下卧软土的平均
sL
p
二者的比值大小按下表所给系数s予以折减
s
p
/
sL
p
≤5
7.5
≥10
s
1.00
一般土的最优含水率和最大干密度
土 类
指 标
砂类土 亚砂土 亚粘土 轻粘土
I
p
<3
3~7 7~17 17~25
最优含水率%
7~12 9~15 12~20 18~25
最大干密度〔g·cm-3〕
~ ~ ~ ~
根据静探的比贯入阻力P
s
值确定单桩的竖向极限承载力
Qu=iskisbbLqUAp 〔式—1〕
sb
p
—桩端附近的静探比贯入阻力标准值〔平均值〕Kpa
b
—桩端阻力修正系数;可查下表—2
ski
q
—用静探估算的桩周第i层土的极限阴力标准值Kpa;可按表—3
计算
sb
p
的计算
当
21sbsbpp时: sbp=)(21sbsb
pp
/2 〔式—2〕
当
21sbsbpp时, sbp=2sb
p
式中:1sbp—桩端平面〔不包括桩靴〕以上8倍桩径范围内的比贯入阻
力平均值;
2sb
p
—桩底平面以下4倍桩径范围内的比贯入阻力平均值;
假设持力层为密实砂土,其sp平均值超过20Mpa时,那么应乘以下表—1
中折减系数后再计算1sbp、
2sb
p
表—1
s
p
〔Mpa〕 20~30 35 >40
系数C 5/6 2/3 1/2
表—2 式—1中的修正系数
b
桩入土深度〔m〕 <15 15~30 30~60
b
~
表—3 式—2中的系数可根据1sbp、2sbp的比值在下表中查用
1sb
p
/2sbp <5 >15
1 5/6 2/3 1/2