Question

简述饱和土的有效应力原理

Answer 1

饱和土的有效应力原理如下：

有效应力原理是土力学区别其他力学的一个重要原理。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水气承担，但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。通过孔隙的水气传递的孔隙压力对土的强度和变形没有贡献。

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。

太沙基在1923年提出了有效应力原理的基本概念，阐明了粒材料与连续固体材料在应力--应变关系上的重大区别，使土力学成为一门独立学科的重要标志。

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。土的变形（压缩）与强度的变化都只取决于有效应力的变化。

根据这一原理，通常采取加强土体排水措施，促使孔隙水压力消散，以便增大有效应力，达到提高工程稳定性的目的。在岩石力学和地震学中，也有人用这一原理来解释岩石强度的变化和地震前兆。