有效应力新解

邵龙潭，大连理工大学教授、党委副书记。主要从事土力学基本理论、土工测试技术与试验设备研发、土工结构稳定分析等方面的研究工作。

序言

前言

第1章有效应力的概念及其发展历程

1.1土力学发展过程简述

1.2有效应力的概念和有效应力原理

1.3关于有效应力的讨论和争议

1.4非饱和土有效应力研究的历程

1.5本书的主要内容

参考文献

第2章有效应力的连续介质力学理论基础

2.1土的连续介质物质模型

2.1.1土体中的一点

2.1.2土的物理力学量的定义

2.1.3土的连续介质物质模型

2.2有效应力方程的导出

2.2.1土体总应力平衡微分方程

2.2.2土骨架脱离体的受力分析

2.2.3土骨架应力平衡微分方程

2.2.4有效应力方程

2.3有效应力的物理意义

2.3.1有效应力的物理意义

2.3.2土的强度和变形

2.3.3土的应力应变关系

2.4有效应力原理

2.5小结

参考文献

第3章关于有效应力传统观念的辨析

3.1太沙基的有效应力方程是否需要修正

3.2有效应力是虚拟应力还是真实应力

3.3有效应力是否应该根据土的体积变形等效或者抗剪强度等效导出

3.4渗透力公式

3.5土的应力状态变量

3.6非饱和土的有效应力

3.7收缩膜是否应作为第4相

3.8吸力和表面张力是否产生剪应力

3.9小结

参考文献

附录1太沙基关于有效应力的论述

附录1.1太沙基关于有效应力的论述

附录1.2太沙基关于有效应力的说明

附录2A.W.Skempton关于有效应力的论述

附录3《非饱和土土力学》一书中关于应力状态变量导出的附录2100433B

《有效应力新解》适用于岩土力学和工程相关，如力学、土木、建筑、水利、水电、道路、交通、港口、海洋、冶金、石油等专业的本专科生、研究生和工程技术人员。

Terzaghi从试验中观察到在饱和土体中土的变形及强度与土体中的有效应力σ′密切相关,并建立了有效应力原理:σ =σ′ 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:有效孔隙水压力减小等于有效应力的等量增加。

1.饱和土体内任意平面上受到的总应力可分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。

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。