什么是有效应力
有效应力指土壤在荷载作用下,通过粒间接触面传递的平均法向应力,又叫粒间应力。总应力为作用在土体上的面积总力。对饱和土即为孔隙水压力与有效应力之和。作用不同 测定土中孔隙水压力的数值大小及其消散程度即总应力,对于正确评价地基土的强度和稳定性及其固结程度非常重要。
有效应力指的是土壤在荷载作用下,通过粒间接触面传递的平均法向应力,又称为粒间应力。总应力则是指作用在土体上的面积总力。对于饱和土,总应力等于孔隙水压力与有效应力之和。总应力的测定对于评估地基土的强度和稳定性及其固结程度至关重要。孔隙水压力及其消散过程的测定通常在三轴剪力仪中进行。
根据土的有效应力原理可知:在荷载作用下,土体所承受的总应力σ为土的有效应力σ与孔隙水压力u之和。在确定土体的抗剪强度指标时,若不计孔隙水压力u对抗剪强度的影响,则其抗剪强度规律表达式如下:τf=c+σtanφ式中 c、φ—按总应力求得的总应力强度指标。上式为总应力法。
土体产生压缩变形的有效因素,就是有效应力。饱和土体的渗流固结过程,就是土中孔隙水压力消散并逐渐转化为有效应力的过程。有效应力原理里,有效应力=总应力-孔隙水压力,这里的孔隙水压力有可能是静水压,也有可能是超静孔隙水压。
有效应力就是土颗粒之间所传递的应力。根据有效应力原理:总应力=有效应力+孔隙水压力,所以可以简单点理解,有效应力就是土中的总应力减去土中孔隙水的压力。
有效应力在特定介质中起着关键作用,例如在特定温度和浓度下具有特定特性的介质,如“黄铜一氦溶液”或“碳钢—()H一溶液”。这个概念不仅限于固体,还包括了孔隙水压力u,即在振动作用下,水在孔隙中承担的部分压力。在损伤力学中,*代表由于损伤导致的断面减小而的应力,这种应力被称为有效应力。