【正文】 對(duì)于＜，那么，這意味著等效剪切剛度與土的剛度矩陣比的比值: 這兩個(gè)表達(dá)式，（）和（），對(duì)于模量比。他們發(fā)現(xiàn)：粘土/砂石系統(tǒng)的所有性能受土基質(zhì)控制。在一個(gè)小規(guī)模范圍內(nèi)， 繆意爾接收機(jī)將顯示通過這種非均質(zhì)路線最快波的旅行時(shí)間。但是，我們?nèi)韵Ｍ_定其性能。)—冰磧和殘積土中往往在不同土樣基質(zhì)中含有漂石顆粒。我們已經(jīng)注意到小規(guī)模的非均質(zhì)性季節(jié)性分層—可能導(dǎo)致在典型樣本的范圍內(nèi)剛度(和其他)性能的各向異性。各向異性和非線性均可能偏離簡單各向同性線彈性的假設(shè)。許多構(gòu)模式，采取了務(wù)實(shí)的超彈性方式和單純定義應(yīng)力狀態(tài)模量或不關(guān)心熱力后果的應(yīng)變狀態(tài)。這種剛度變化的方程式，原則上應(yīng)當(dāng)是基于微分偶然的發(fā)現(xiàn)彈性應(yīng)變能量密度函數(shù)，因此彈性不應(yīng)違反熱力學(xué)定律。同樣，大多數(shù)彈塑性模型將包含某種彈性其中往往充滿塑性變形。彈性參數(shù)隨應(yīng)變而變化，而不是隨方向變化。常體積（不排水）應(yīng)力路徑為拋物線（）： 這組中所有的拋物線與線相切。豪斯柏（1985）建議一個(gè)可以接受的應(yīng)變能函數(shù)可為： 更近一步地，這意味著剛度矩陣再次包含顯示變形的體積和剪切元素耦合的對(duì)角線量。 如果我們假定恒定的剪切模量值，獨(dú)立的應(yīng)力水平，我們將獲得一個(gè)保守的材料，但也許會(huì)發(fā)現(xiàn)，我們泊松比在某種高或低應(yīng)力水平呈現(xiàn)令人吃驚的值。當(dāng)以對(duì)數(shù)壓縮平面（ ）作圖時(shí)，其中是比容，這種關(guān)系的結(jié)合顯示粘土的彈性卸載形成一條直線反應(yīng)。對(duì)于初始狀態(tài) ，這個(gè)試驗(yàn)的有效應(yīng)力路徑為 。對(duì)于和泊松比，意味的常體積應(yīng)變曲線，—由鮑耶斯對(duì)小應(yīng)變回彈彈性參數(shù)測(cè)試的路基材料得到的典型值。 因?yàn)槿岫痊F(xiàn)在是隨著應(yīng)力比變化的，對(duì)于不排水（純剪切）加荷的有效應(yīng)力路徑不再是直線。體積作用和剪切作用之間再次是共軛的（對(duì)于各向異性模型）。 這樣的補(bǔ)充能量密度函數(shù)能夠從鮑耶斯（1980）描述的非線形彈性模型中推導(dǎo)得到： 其中和是體積模量和剪切模量的參考值，是非線性參數(shù)。 舉例來說， 如果我們假定土體體積彈性模量隨平均有效壓力變化，但泊松比(即剪切模量和體積模量的比值)是恒定的話，我們會(huì)發(fā)現(xiàn),，違反熱力學(xué)第一定律創(chuàng)造一個(gè)永動(dòng)機(jī)，能量將增加(或失去)，這不會(huì)是一個(gè)保守體系。 不過，我們也期待一些真正有彈性性質(zhì)的土體將隨應(yīng)力水平而變化，這可以看作彈性非線形的一個(gè)來源。這些關(guān)系符合和的預(yù)期范圍，但對(duì)于和， ()有奇異的倒轉(zhuǎn)。)，從推導(dǎo)得到的α (因而)不是很可靠的。 事實(shí)上，對(duì)于，其關(guān)系其實(shí)并不單調(diào)，并且有效應(yīng)力路徑方向超出了明顯的界限 ()。第一次研究()僅僅表明對(duì)于孔壓參數(shù)有限制， 非常大（＞＞）和非常小（＞＞）時(shí)()分別為和，而這表示了依次施加恒定軸向有效應(yīng)力和恒定徑向有效應(yīng)力的有效應(yīng)力路徑。實(shí)際上，不排水試驗(yàn)的有效應(yīng)力路徑的斜率，形式（） 從我們對(duì)孔壓參數(shù) (167。對(duì)于我們的三軸應(yīng)力和應(yīng)變量，柔度矩陣變?yōu)椋? 其中 并且，剛度矩陣是 其中 剛度和柔度矩陣（以正確選用工作共軛應(yīng)變?cè)隽亢蛻?yīng)力增量方式書寫）依然是對(duì)稱的—材料依然是彈性的—但非零非對(duì)角線計(jì)算告訴我們體積作用和剪切作用之間是耦合的。 這是書寫的楊氏模量，在垂直方向楊氏模量，泊松比， 連同第三個(gè)參數(shù)。我們不能將和分離開（林斯等，2000）。如果我們對(duì)于垂直軸與三軸儀主軸平行的試樣，就徑向和軸向的應(yīng)力和應(yīng)變書寫()，我們發(fā)現(xiàn)： 柔度矩陣不是對(duì)稱的，因?yàn)樵谌S試驗(yàn)環(huán)境中，應(yīng)變?cè)隽亢蛻?yīng)力增量不是完全共軛的。泊松比及分別是與發(fā)生在正交于壓縮的橫向方向和壓縮的垂直方向的水平方向上的橫向應(yīng)變有關(guān)(，)主軸與儀器軸平行三軸儀的交叉各向異性土的試驗(yàn)，并沒有給我們?nèi)魏慰赡苄园l(fā)現(xiàn)查實(shí)，因?yàn)檫@要求控制施加對(duì)試樣垂直和水平面上的剪應(yīng)力?，F(xiàn)在柔度矩陣的形式為: 并且我們可以寫為： 這被形容為橫向各向同性或六邊形對(duì)稱的交叉各向異性。然而，許多土都在橫向范圍區(qū)域內(nèi)沉積，沉積的對(duì)稱性基本上是垂直的。不過，如果巖土工程材料具有一定的組構(gòu)對(duì)稱性，減少獨(dú)立彈性參數(shù)的數(shù)量，顯然是很方便的，正如料想的那樣，受構(gòu)造力、冰、或人推動(dòng)的大部分材料，將不再擁有任何這類對(duì)稱性，只要有一個(gè)域的彈性反應(yīng)，我們應(yīng)該期望要求全部21個(gè)彈性參數(shù)獨(dú)立。例如，對(duì)于單斜對(duì)稱（對(duì)稱面）柔度矩陣有形式如下： 有13個(gè)彈性常數(shù)。對(duì)于一個(gè)完全整體各向異性彈性材料 其中，每個(gè)字母，...是，在原理上是一個(gè)獨(dú)立的彈性參數(shù)，彈性材料剛度矩陣必要的對(duì)稱性已推導(dǎo)出獨(dú)立參數(shù)的最大值為21。分層的范圍可能會(huì)非常小，我們不期望區(qū)分不同材料，但在不同方向的分層可能還是足以改變不同方向的土的性質(zhì)—換句話說就是造成其各向異性。然而，我們知道土已經(jīng)以某種方式沉積—例如，沉積性土在垂直方向受重力作用而沉積。 (b) average stiffnesses deduced from interpretation of shear wave velocity and from matrix stiffnessThe deduced average shear modulus is then greater than the shear stiffness of the soil matrix by the ratio as Laboratory testing of such heterogeneous materials is not easy because the test apparatus needs itself to be much larger than the typical maximum particle size and spacing in order that a true average property should be measured. At a small scale, Muir Wood and Kumar (2000) report tests to explore mechanical characteristics of mixtures of kaolin clay and a fine gravel(=2mm). They found that all the properties of the clay/gravel system were controlled by the soil matrix until the volume fraction of the gravel was about . At that stage, but not before, interaction between the ‘rigid’ particles started rapidly to dominate. For then, this implies a ratio of equivalent shear stiffness to soil matrix stiffness : These two expressions, () and (), are pared in for a modulus ratio 附錄2 外文翻譯 彈性模型各向異性材料在各個(gè)方向具有同樣的性質(zhì)—我們不能將任何一個(gè)方向與任何其他方向區(qū)分開。Contours of constant volumetric strain are shown in Fig for and Poisson’s ratio implying —values typical for the road subbase materials being tested by Boyce for their small strain, resilient elastic properties.Similarly the path followed in a purely volumetric deformation will develop some change in distortional stress. For an initial state ,the effective stress path for such a test is Contours of constant distortional strain