土體有效應(yīng)力簡介

土體有效應(yīng)力是土體內(nèi)由土骨架(土:粒)承擔(dān)或傳遞的應(yīng)力。又稱粒間應(yīng)力，土體有效應(yīng)力為土單位面積。當(dāng)土體承受力系時，作用于任意平面上的總應(yīng)力等于土顆粒骨架之間的有效應(yīng)力與土體孔隙中流體所承受的孔隙壓力之和。

由于孔隙壓力各向同性，它并不會引起土體的變形；只有有效應(yīng)力才會導(dǎo)致土體發(fā)生變形破壞。實際上，土體有效應(yīng)力是總應(yīng)力在土顆粒之間傳遞的一個平均應(yīng)力。

太沙基于1925 年提出的有效應(yīng)力原理計算。該原理確定了土體內(nèi)任一平面上的總應(yīng)力，有效應(yīng)力和孔隙水壓力三者之間的關(guān)系，即：

a'=a-u (1)

式中，a'為有效應(yīng)力；a為總應(yīng)力；u為孔隙水壓力。當(dāng)總應(yīng)力不變，有效應(yīng)力和孔隙水壓力可相互轉(zhuǎn)化?？倯?yīng)力和孔隙水壓力通?？捎嬎慊?qū)崪y。

土體的體積變化和強度取決于有效應(yīng)力變化，而與總應(yīng)力變化和孔隙水壓力變化無關(guān)。有效應(yīng)力增加，土體壓密，強度增加。因此，縮短滲徑，加快孔隙水壓力消散的排水固結(jié)法成為軟基處理的常用方法 。2100433B

第l章 自由水通道率風(fēng)與土體有效應(yīng)力原理的通用公式

1．1土中水

1．2土的結(jié)構(gòu)

1．3太沙基土體有效應(yīng)力原理公式

1．4結(jié)合水膜不僅傳遞有效應(yīng)力還占據(jù)孔隙空間

1．5球土粒方形陣列模型自由水通道率βu析

1．βu=?σγ?(t=1gK)

=at2 bt c及at3 bt2 ct(分段拋物線公式)

1．7飽和土體有效應(yīng)力原理的通用公式

1．8部分飽和土體有效應(yīng)力原理的通用公式

第2章幾個要點

2．1孔隙水壓力u=γwHw

2．2 自由水應(yīng)力σu

2．3通用公式在基坑支護中的應(yīng)用

第3章建筑邊坡規(guī)范類似的公式

3．1公式

第4章廣義水頭Hwi及有滲流的計算

4．1廣義水頭Hwi和滲流公式

第5章基坑支護的算例(按飽和土考慮)

5．1 【例5．1．1 J粉土

5．2 【例5．2．1】軟黏土

5．3 【例5．3．1】加深對廣義水頭以的理解

第6章地基計算

6．1 Z方向土體有效自重應(yīng)力的通用公式

6．2 Z方向土體有效自重應(yīng)力的計算

6．3地基承載力計算

6．4軟弱下臥層驗算

6．5關(guān)于浮重度、浮力

6．6水壓力計算的最不利位置

第7章由實驗得到自由水通道率βu的初步想法

7．1自由水通道率βu測試

7．2自由水通道率βu簡易測試儀

7．3測試βu的用處

7．4另一想法

第8章幾個重要問題的討論

8．1關(guān)于結(jié)合水膜的廣義性和動態(tài)性

8．2關(guān)于自由水孔隙比ef

8．3關(guān)于計算部分飽和黏性土中的x=Aw/A

參考文獻 2100433B

作者從結(jié)合水膜的形態(tài)是土體引力場作用的結(jié)果的概念出發(fā)進行探討，得到了一系列與有效應(yīng)力原理有關(guān)的新概念、新系數(shù)和新公式，具體內(nèi)容包：自由水通道率與土體有效應(yīng)力原理的通用公式；幾個要點；建筑邊坡規(guī)范類似的公式；基坑去護的算例。

本書從土體引力場左右的結(jié)果出發(fā)，得到了土體有效應(yīng)力原理的通用公式，并應(yīng)用到基坑支護及地基計算，解決了對地下水作用的考慮，并對部分飽和土體有效應(yīng)力原理的研究提出了新思路。

地下管線抗震分析是進行地下管網(wǎng)系統(tǒng)抗震性能分析與優(yōu)化設(shè)計的基礎(chǔ)。本項申請以地下管線為研究對象，開展管線系統(tǒng)地震反應(yīng)分析與研究?？紤]地下管線周圍土體的固液耦合特點，基于有效應(yīng)力原理建立較為精細的土-地下管線體系的地震響應(yīng)分析計算模型，對地下管線在地震作用下的響應(yīng)進行全過程的數(shù)值模擬，達到反映真實性態(tài)之目標(biāo)。通過開展工程場地的地震動場模擬研究，實現(xiàn)地震動多點激勵下地下管線的地震反應(yīng)分析?；陔S機結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的概率密度演化理論，發(fā)展有效的地下管線隨機地震反應(yīng)分析方法，為建立完善地下管網(wǎng)抗震設(shè)計與工程網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計提供理論基礎(chǔ)。。