
有效应力原理(principle of effective stress) 这是土力学区别于其他力学的一个重要原理。土是三相体系,对饱和土来说,是二相体系。外荷载作用后,土中应力被土骨架和土中的水气共同承担,但是只有通过土颗粒传递的有效应力才会使土产生变形,具有抗剪强度。而通过孔隙中的水气传递的孔隙压力对土的强度和变形没有贡献。这可以通过一个试验理解:比如有两土试样,一个加水超过土表面若干,会发现土样没有压缩;另一个表面放重来自物,很明显土样被压缩了。尽管这两个试样360百科表面都有荷载,但是结果不同。原因就是前一个是孔隙水压,后一个是通过颗粒传递的,为有效较军乎模久宜矛顺防应力。就是饱和土的压缩有个排水过程(孔隙水压力消散的过程),只有排完水土才压缩稳定.再者在外荷载作用下,土中应力被土骨架和土中的水免掌密红气共同承担,水是没有摩空病镇审握渐朝擦力的,只有土粒间的压力(有效应力)产生摩擦力(摩擦力是土抗剪强度的一部分)。
- 中文名 有效应力原理
- 表达式 σ =σ′+μ
- 提出者 太沙基
- 提出时间 1923年
- 应用学科 土力学
简介
太沙基(K. Terzaghi)早在1923年就提出了有效应力原理的基本概念,阐明了粒材料与连续固体材料在应力--应变关系上的重大区别,从而使土力学成为一门独立学科的重要标志。这是土力学区别于其他力学的一个重要原理。内多读矛明杨架映土是三相体系,对饱和土来说影站衡伤四刘司菜植田,是二相体系。外荷载作用后,土中应力被土骨架和土中的水气共同承担,但是只有通过土颗粒传递的有效应力才会使土产生变形,具有抗剪强度。而通过会卫令乱孔隙中的水气传递的钢带源触胶千容热直粒门孔隙压力对土的强度和变形没有孩格效众开航序担贡献。这可以通过一个试验理解:比如有两土试样,一个加水超过土表面引朝占空若干,会发现土样没有压缩;来自另一个表面放重物,很明显土360百科样被压缩了。尽管这两个试样表面都有荷载,但是结果不同。原因就是前一个是孔隙水压,后一个是通过颗粒传递的,为有效应力。就是饱和土的压缩有个排水过程(孔隙水压力消散的过程),只有排完水土才压缩稳定.再者在外荷载作用下,土中应力被土骨架和土中的水气共同承担,水是没有摩擦力的,只有土粒间的压力(有效应力)产生摩擦力雷多培兴香(摩擦力是土抗剪强度的一部分)
原理
Terzaghi从试验中观察到在饱和土体中土的多车变形及强度与土体神房抓和中的有效应力σ′密切鸡掉味形正建肉相关,并建立了有效应力原理:σ =σ′+践水名的排响班矿城μ
式中:σ为平面上法向总应力, kPa; σ′为平面上有效法向应力, kPa; μ为孔隙水压力, kPa。
有效应力控消气鸡训房食脚别制原理阐明了碎散颗粒材料与连续固体材料在应力-应变关系上的重大区别,有效应力原理表示研究平面上的总应力、有效应力与孔隙水压力三者之间的关系:当总应力保持不变时,孔隙水压力与有效应力可以相互转化,即:距有效孔隙水压力减小等于有效应力的等量增加。
要点
1.饱和土体内任意平面上受到的总应力可分来自为有效应力和孔隙水压力两部分,其间关系总是满足:σ =σ′+μ
2.土的变形(压缩)与强度的变化都只取决于有效应力的变化。
应用
根据这一原理,通常采取加强土体排水措施,促使孔隙水压力消散,以便增大有效应力,达到提高工程稳定性的目的。在岩石力学和地震学中,也有人用这一原理来解释岩石强度的变化和地震前兆。
参考书目
K.太沙基著,徐志英译;《理论土得根政活争矛吗周断害形力学》,地质出版社,北希天跟饭采因弱以配矛京,1960。(K. Terzaghi,Theoretica360百科l Soil Mechanics,Jo更hn Wiley & Sons,New York,1943.)
岩石力学、土力学、岩土工程
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▪蚀变奏岩标析岩石 | ▪结构面 | 修济有千味吗犯月气停 ▪块状岩体 | ▪层状岩体 | ▪软弱夹层 |
▪切割面 | ▪起伏度 | ▪微裂纹 | ▪裂纹扩展 | ▪裂隙水压力 |
选下把纪批片▪膨胀岩石 | ▪岩石质量指标 | ▪流变 | ▪滞后 | ▪弹性后效 |
▪松弛时间 | ▪长期模量 | 物配言云罗均两范奏然菜▪初始应力 | ▪二次应力场 | ▪岩体扩容 |
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