土力学中什么是有效应力原理? 太沙基(K.Terzaghi)早在1923年就提2113出了有效应力原理的基5261本概念,阐明了碎散颗粒材料4102与连续1653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。我们知道土是三相体系,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,我们会发现土样没有压缩;另一个表面放重物,很明显土样被压缩了。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(摩擦力是土抗剪强度的一部分)
有效应力原理的公式是什么?并说明各项代表的物理意义。 作用于饱和土体内某截面上2113总的正应力s由两部5261分组成:一部4102分为孔隙水压力u,它沿着各个方1653向均匀作用于土颗粒上,其中由孔隙水自重引起的称为静水压力,由附加应力引起的称为超静孔隙水压力(通常简称为孔隙水压力);另一部分为有效应力s’,它作用于土的骨架(土颗粒)上,其中由土粒自重引起的即为土的自重应力,由附加应力引起的称为附加有效应力。饱和土中总应力与孔隙水压力、有效应力之间存在如下关系:(4-23)上式称为饱和土的有效应力公式,加上有效应力在土中的作用,可以进一步表述成如下的有效应力原理:(1)饱和土体内任一平面上受到的总应力等于有效应力加孔隙水压力之和;(2)土的强度的变化和变形只取决于土中有效应力的变化。
什么是自重应力什么是附加应力 地基的自重应力抄是指基础埋bai深面以上的土自身的重量产生的du应力zhi pz=hγ;因土层的覆盖dao面积很大,所以土的自重可看作分布面积为无限大的荷载,土体在自重压力下不能侧向变形也不能剪切变形,只能竖向变形。土的附加应力是指地基上覆建筑或构筑物荷载产生的应力。分布与自重应力不同,因基础面积是有限的,基础荷载是局部荷载,应力通过荷载下土粒的逐个传递至深层,在此同时发生应力扩散,随着深度的增加,荷载分布到更大的面积上去,使单位面积上的应力愈来愈小。