体积模量

土的压缩模量，又称侧限压缩模量。土体在无侧向变形情况下的轴向压应力与轴向应变之比。常用于计算一维变形条件下地基的沉降。一般由土的固结试验测定。土的弹性模量是指无侧限情况下，土体发生单位弹性竖向应变所需的竖向压应力。一般由土体经过多次加、卸载后得到的应力—应变关系曲线来确定。体积变形模量是指土在三轴应力作用下平均应力与体积变形之比。体积变形模量是判断土的压缩性和体积变形的重要指标之一。体积变形模量一般通过土工试验获得。

泊松比是材料的固有属性，每种各向同性材料都有其固有的泊松比。大多数材料在变形时会发生体积变化，拉伸时发生体积膨胀。不同材料的体积变化是不同的，材料体积的变化是否与泊松比存在一定的函数关系。泊松比与体积应变的关系推导是建立在材料力学中变形固体的基本假设条件下进行的，即变形固体满足连续性假设、均匀性假设和各向同性假设。泊松比可以通过体积应变和轴向应变的比值来表征，对于不同的材料，在相同的轴向应变下，体积应变越小的材料泊松比越大。泊松比存在上限和下限。变形过程中，体积变化较小的材料泊松比接近上限0.5；体积变化较大的材料泊松比接近下限0；金属等多数材料的泊松比处于两者之间。确定的材料具有确定的弹性泊松比和确定的塑性泊松比，但弹塑性泊松比是不确定的，与弹性变形和塑性变形的比例有关系。

土体积压缩系数

土具有在压力下可以体积缩小的特性，这是土的压缩性。土的压缩性是需要一些指标来衡量的。土体积压缩系数便是这样的一个指标，土体积压缩系数是土在有侧限条件下压缩性的一个重要指标，定义为土样的体积应变增量与压应力增量的比值。引起原因：土的压缩主要是由于孔隙体积减少而引起的。土的压缩量的组成：（1）固体颗粒的压缩（2）土中水的压缩（3）空气的排出（4）水的排出。

其中固体颗粒的压缩和土中水的压缩只占总压缩量的400分之一不到，可以忽略不计。空气的排出和水的排出是压缩量的主要组成部分。饱和土是由固体颗粒和水组成，在工程上一般的压力(100～600kPa)作用下，固体颗粒和水本身的体积压缩量非常微小，可不予考虑。但由于土中水具有流动性，在外力作用下会沿着土中孔隙排出，从而引起土体积减少而发生压缩。

弹性模量

一般地讲，对弹性体施加一个外界作用力，弹性体会发生形状的改变（称为“应变”），“弹性模量”的一般定义是：单向应力状态下应力除以该方向的应变。材料在弹性变形阶段，其应力和应变成正比例关系（即符合胡克定律），其比例系数称为弹性模量。弹性模量的单位是达因每平方厘米。“弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量，是一个统称，表示方法可以是“杨氏模量”、“体积模量”等。弹性模量是工程材料重要的性能参数，从宏观角度来说，弹性模量是衡量物体抵抗弹性变形能力大小的尺度，从微观角度来说，则是原子、离子或分子之间键合强度的反映。凡影响键合强度的因素均能影响材料的弹性模量，如键合方式、晶体结构、化学成分、微观组织、温度等。因合金成分不同、热处理状态不同、冷塑性变形不同等，金属材料的杨氏模量值会有5%或者更大的波动。但是总体来说，金属材料的弹性模量是一个对组织不敏感的力学性能指标，合金化、热处理（纤维组织）、冷塑性变形等对弹性模量的影响较小，温度、加载速率等外在因素对其影响也不大，所以一般工程应用中都把弹性模量作为常数。

土工试验是利用室内土工仪器和方法测定土的各种物理、力学、化学和水理性质，提供修建在土层上的建筑物所需的设计基本参数而进行的试验。其任务是根据建筑物类型、地基的工作条件及土的类别等确定。世界土工试验技术发展迅速，理论上比较成熟，方法逐渐配套完善，应用和评价已有丰富的实践经验，随着工程建设规模的增大，对地基的承载要求相应提高，在高应力作用下土的特性研究以及一些特殊土的试验研究技术和仪器设备均在深入发展。土工试验样品一般按均质体考虑，所取原状和扰动两类试样均有一定代表性，研究建筑物天然地基、天然边坡应取原状土，进行土的分类及土料的压实性能可取扰动土。土的物理性质试验项目有：含水量、容重、比重、颗粒分析、界限含水量、相对密度等，由此可计算土的干容重、孔隙比、孔隙率、饱和度、有效粒径以及确定土的类别，概略地判断土的稳定性。土的水理性质试验项目有：渗透、毛细管上升高度、管涌、湿化、孔隙压力消散，黄土湿陷性、膨胀、溶滤等，用以评价土的渗透性、渗透稳定、地下水位上升后的浸没，有效排水深度，遇水沉陷或膨胀，以及估算土的稳定性; 土的力学性质试验项目有：压缩、无侧限抗压强度、抗剪强度、击实参数等，是评价土的压密特性、承载力、抗剪性能，沉降量和沉降速度等重要计算指标；土的化学分析项目包括：氧化物、易溶盐、中溶盐、难溶盐、有机质等的含量百分数，以及酸碱度(pH值) 等，用以确定土的化学成份，评价其化学稳定性。矿物鉴定主要是分析粘土矿物的类型，蒙脱土、伊利石或高岭土的含量主次，其分析方法有X射线、差热、阳离子交换量、比表面积、电镜扫描，红外线吸收光谱等，通常用多种方法配合使用。