土体有效应力

由于孔隙压力各向同性，它并不会引起土体的变形；只有有效应力才会导致土体发生变形破坏。实际上，土体有效应力是总应力在土颗粒之间传递的一个平均应力。

土体的体积变化和强度取决于有效应力变化，而与总应力变化和孔隙水压力变化无关。有效应力增加，土体压密，强度增加。因此，缩短渗径，加快孔隙水压力消散的排水固结法成为软基处理的常用方法 。2100433B

土体有效应力是土体内由土骨架(土:粒)承担或传递的应力。又称粒间应力，土体有效应力为土单位面积。当土体承受力系时，作用于任意平面上的总应力等于土颗粒骨架之间的有效应力与土体孔隙中流体所承受的孔隙压力之和。

太沙基于1925 年提出的有效应力原理计算。该原理确定了土体内任一平面上的总应力，有效应力和孔隙水压力三者之间的关系，即：

a'=a-u (1)

式中，a'为有效应力；a为总应力；u为孔隙水压力。当总应力不变，有效应力和孔隙水压力可相互转化。总应力和孔隙水压力通常可计算或实测。

第l章 自由水通道率风与土体有效应力原理的通用公式

1．1土中水

1．2土的结构

1．3太沙基土体有效应力原理公式

1．4结合水膜不仅传递有效应力还占据孔隙空间

1．5球土粒方形阵列模型自由水通道率βu析

1．βu=ƒσγί(t=1gK)

=at2 bt c及at3 bt2 ct(分段抛物线公式)

1．7饱和土体有效应力原理的通用公式

1．8部分饱和土体有效应力原理的通用公式

第2章几个要点

2．1孔隙水压力u=γwHw

2．2 自由水应力σu

2．3通用公式在基坑支护中的应用

第3章建筑边坡规范类似的公式

3．1公式

第4章广义水头Hwi及有渗流的计算

4．1广义水头Hwi和渗流公式

第5章基坑支护的算例(按饱和土考虑)

5．1 【例5．1．1 J粉土

5．2 【例5．2．1】软黏土

5．3 【例5．3．1】加深对广义水头以的理解

第6章地基计算

6．1 Z方向土体有效自重应力的通用公式

6．2 Z方向土体有效自重应力的计算

6．3地基承载力计算

6．4软弱下卧层验算

6．5关于浮重度、浮力

6．6水压力计算的最不利位置

第7章由实验得到自由水通道率βu的初步想法

7．1自由水通道率βu测试

7．2自由水通道率βu简易测试仪

7．3测试βu的用处

7．4另一想法

第8章几个重要问题的讨论

8．1关于结合水膜的广义性和动态性

8．2关于自由水孔隙比ef

8．3关于计算部分饱和黏性土中的x=Aw/A

参考文献 2100433B

作者从结合水膜的形态是土体引力场作用的结果的概念出发进行探讨，得到了一系列与有效应力原理有关的新概念、新系数和新公式，具体内容包：自由水通道率与土体有效应力原理的通用公式；几个要点；建筑边坡规范类似的公式；基坑去护的算例。

本书从土体引力场左右的结果出发，得到了土体有效应力原理的通用公式，并应用到基坑支护及地基计算，解决了对地下水作用的考虑，并对部分饱和土体有效应力原理的研究提出了新思路。

地下管线抗震分析是进行地下管网系统抗震性能分析与优化设计的基础。本项申请以地下管线为研究对象，开展管线系统地震反应分析与研究。考虑地下管线周围土体的固液耦合特点，基于有效应力原理建立较为精细的土-地下管线体系的地震响应分析计算模型，对地下管线在地震作用下的响应进行全过程的数值模拟，达到反映真实性态之目标。通过开展工程场地的地震动场模拟研究，实现地震动多点激励下地下管线的地震反应分析。基于随机结构系统的概率密度演化理论，发展有效的地下管线随机地震反应分析方法，为建立完善地下管网抗震设计与工程网络优化设计提供理论基础。。