应力

这个只能做管道，不能工应力分析，搞分析的油caseII和pipiphase两个软件

制和力这么明显的区别你自己还不明白么

首先需要计算出Key的截面面积和Shaft的截面面积，然后根据转矩和截面面积的关系计算出Shaft的剪切应力，最后根据Key的长度和剪切应力分布的假设计算出Key与Shaft接触面上的剪切应力。计算Key的截面面积Key的截面面积 = Key的宽度 × Key的长度 = 0.2 × 3 = 0.6平方英寸计算Shaft的截面面积Shaft的截面面积 = π × （Shaft直径/2）^2 = 3.14 × （4/2）^2 = 12.56平方英寸计算Shaft的剪切应力转矩 = 剪切应力 × 截面面积 × 距离剪切应力 = 转矩 / （截面面积 × 距离） = 3134 / （12.56 × 1） = 249.52 psi计算Key与Shaft接触面上的剪切应力假设Key的宽度均匀分布在Key的截面面积上，因此Key与Shaft接触面上的剪切应力也呈均匀分布。根据剪切应力的定义，Key与Shaft接触面上的剪切应力等于Shaft的剪切应力，即249.52 psi。望采纳！

区域构造背景分析和构造形迹分析是重塑古构造应力场的通用方法，前者可以定性获得工区的区域构造应力状态，后者则得到局部构造应力场分布的详细信息，两者相结合可以得到特定地质历史时期构造应力场的方向。1.古构造应力确定构造活动的强度反映构造应力数值的大小，通过类比可近似估算出古应力的大小。声发射方法是求取古应力大小较准确的方法 (丁元辰，2000，2001)，在边界条件已知的情况下，数值模拟的方法是确定古应力场最有效的方法，它不仅可以确定盆地内部详细的古应力数值，还可以确定古应力方向。为了进一步弄清济阳坳陷北带馆陶组的构造特征及其形成机理，需扩展区域范围，以济阳坳陷作为对象来进行研究。(1)古应力方向的确定①区域构造和动力学机制反映的应力场方向。深部地幔物质上涌控制着浅层地壳伸展减薄，产生拉张应力场。在地幔物质持续上升的过程中，若上涌强度过大，地壳上隆幅度大于地壳伸展减薄的幅度，又逢区域构造挤压环境，就会遭受短暂的抬升剥蚀; 之后若地幔上涌导致的地壳减薄作用和盆地裂陷伸展作用占较大优势，盆地在短暂抬升之后会发生伸展裂陷作用。地幔上涌过程中可能会形成多次这样的动态不平衡，造成盆地裂陷过程中多次短暂构造抬升，直到壳下岩石圈达到了热能积聚-释放平衡的极限，岩石圈热松弛，冷却加厚，盆地进入整体拗陷阶段。渤海湾盆地新生代盆地演化具有这种特点，东营运动之所以处于盆地由伸展裂陷向拗陷期的过渡期，是因为地壳减薄作用与上地幔温度上升之间的地壳均衡关系处在持续的不平衡状态，这种持续不平衡状态的积聚使得盆地在新近纪末期地壳减薄作用和伸展裂陷运动达到了极限，也达到了壳下岩石圈热能积聚-释放平衡的极限，从而使盆地在经历了短暂抬升之后，开始发生岩石圈的冷缩加厚，盆地进入拗陷阶段 (史卜庆，1999)。渤海湾盆地在拗陷初期 (馆陶组沉积早期)受热均衡作用控制，沿古近纪 NNW 向裂陷伸展方向仍有弱的残余伸展减薄。由于伸展作用的延续，在盆地边界断裂带有强烈的火山活动。馆陶组沉积期形成的火山岩主要为玄武岩 (曾广策，1997)，临商断裂带、高青断裂带、八面河断裂带都有火山活动，以平静溢流为主 (宗国洪，1999)。玄武岩被认为是拉张环境下的产物。曾广策等 (1997)根据火山岩化学成分估算出馆陶组沉积期拉张速度约 0.30cm·a－ 1，明显低于沙三段沉积期强烈裂陷期的 0.45cm·a－ 1。图 2-20 渤海湾新近纪大地构造背景分析(据侯贵廷等，2001，有修改)进入新近纪 (24Ma 以来)，由于印度板块对于欧亚板块的会聚运动导致中国西部向东部逸脱 (侯贵廷，2001)，向东蠕散，在不同地块体间产生滑移应力场。同时，太平洋板块向欧亚大陆俯冲带后退，并且倾角加大，日本海盆地开始扩张 (谯汉生，1999)，形成对渤海湾盆地的推挤作用。这样在渤海湾盆地边界形成走滑剪切和挤压的构造应力场，NNE 方向的边界承受右旋走滑剪切和挤压应力，NWW 向边界起调节和均衡作用，以左旋走滑剪切为主 (图 2-20)。②构造形迹和断裂活动反映的应力场方向。馆陶组构造主要继承了古近系构造格局，断裂活动在早期强烈，晚期减弱。早期以 NEE 和近 EW 向断层活动为主 (图 2-21)，断裂落差较大，一般大于 50 m，而 NW 向断层基本不活动，或仅有微弱的活动性，落差通常不超过 20 m，这说明在 NNW 向存在区域的拉伸构造应力场，应力场拉张方向约 NNW340°，应和 NEE 向断层近于垂直，有利于这类断层的活动。NWW 向断层因与区域拉张应力场有较大交角，也会有一定的活动量，如陈南断层、滋镇断层南部断层、任风断层东邻的NWW 向断层等，但是这些断层落差远小于 NEE 向断层，这说明区域张应力相对较弱，张应力场方向和断层走向的夹角是断层活动强度的控制因素。图 2-21 济阳坳陷馆陶组沉积早期断裂体系分布简图和馆陶组沉积早期相比，馆陶组沉积晚期断裂活动明显减弱 (图 2-22)，NW 向断层活动明显增强，如埕南断层东段早期断层落差仅 30 m，而晚期断层落差达90 m，这指示了区域应力场的偏转，最小主应力可能由早期的 NNW 340° 变化为晚期的约 NNE 10° ，岩石圈的伸展减薄作用停止，区域上的张应力场消失，被以重力为主导的差异沉降和构造挤压所代替。明化镇组沉积末期，最小主应力方向变为近 SN 向，挤压作用进一步增强，东营凹陷和惠民凹陷内断裂活动基本停止，在沾化凹陷东部和埕北地区则形成了众多近 EW 向和NEE 向的小断层。应力场渐变为现今应力场方向。(2)古应力大小的确定虽然没有可靠的方法确定古应力的大小，但是完全可以通过类比的方法近似估计应力变化的范围。前面已经分析，在馆陶组沉积早期，可能是由于岩石圈热均衡的作用，在济阳坳陷有弱的拉张应力，张应力分量最大不超过 4 MPa (馆陶组岩石抗拉强度为 2 MPa 左右)，平均应在1MPa 以内，否则就会产生较大的拉张量，导致断裂活动剧烈。印藏碰撞和太平洋板块俯冲的远程效应在该区形成的挤压作用相对较小，一方面应力传递过程要衰减、消耗; 另一方面馆陶组为近地表堆积，构造环境相对稳定，盆地边界挤压应力主要起约束作用，因而盆地内部不可能出现太大的挤压应力，最大主应力应小于同等深度下垂向主应力，凸起边缘由于地形高差的影响，应是挤压应力的相对集中区。基于同样的原因，馆陶组沉积晚期和明化镇组沉积期区域压应力不会太大，这可以从声发射测试结果反映出来。样品取自辛 2 井，现今深度为 2065.5 m，沙二段岩心声发射试验显示最大主应力在馆陶组沉积末期为 2.2 MPa，明化镇组沉积末期为 3.6 MPa (徐建春，2004)。显然馆陶组要比沙二段承受的挤压应力更弱。图 2-22 济阳坳陷晚期断裂体系简图(3)用数值模拟求取古应力场①数值模拟的基本原理。应力场数值模拟通常采用有限单元方法，其基本思路是将所研究的连续体简化为由有限个单元组成的离散化模型，再应用计算机求出数值解答 (徐建春，2004)。将一个地质体离散成有限个连续的单元，单元之间以节点相连，每个单元内赋予其实际的岩石力学参数。把求解研究区内的连续场函数转化为求解有限个离散点 (节点)处的场函数值，基本变量是位移、应变和应力。根据边界受力条件和节点的平衡条件，建立并求解以节点位移为未知量，以总体刚度矩阵为系数的方程组，用插值函数求得每个节点上的位移，进而计算每个单元内应力和应变值。随着单元数量增多，越接近于实际地质体，则求解越真实，精度越高。有限单元法的基本步骤为 (刘泽容，1983):a.结构或物体的离散化;b.选取单元内的场变量插值函数;c.进行单元计算，求单元特性矩阵和列阵;d.进行整体分析，组装整体矩阵和列阵，建立整体方程;e.计算单元内部的场变量。②模拟的简化条件。济阳坳陷不仅内部地质构造条件极为复杂，而且边界断裂与周围的凸起呈不规则凹凸相接，在应力场模拟时必须做一些必要的简化，以便应力作用方式和边界条件较容易实现。a.济阳坳陷 (包括陆上、海域及外围区域)总面积约 2.70 × 104km2，其长度 (约260 km)和宽度 (约 194 km)比其厚度 (馆陶组沉积一般厚 300 ～ 900 m)大得多，可将三维的应力-应变简化为平面应力问题。图 2-23 济阳坳陷及外围主要边界 (应力场模拟目的区)b.把济阳坳陷作为模拟目的区，东部边界由郯庐断裂西支构成，南界为鲁西隆起，西界南北向与主要边界断裂 (如滋镇断层)的端部切割，北界为埕宁隆起 (图 2-23)。这样的边界极不规则，可将其向外延拓至形态规则、以主要地质边界作为远场应力边界，以便于应力施加和边界条件的约束。这样实际应力场模拟的边界变为: 以埕宁隆起北部的NNW 向断裂为北界，郯庐断裂为东界，鲁西隆起为南界，西界则为沿兰聊断裂 NNE 走向的走滑断裂带 (图 2-24)。c.由于难以得知新近纪实际应力场的大小，模拟中外力通过类比施加虚拟值。只要虚拟的外力大小符合客观的地质规律，模拟出的应力场和实际应力场大小就可以足够地接近，而应力场的变化趋势则完全相同。③ 应力场模拟的检验标准。数值模拟的结果需要一定的检验标准来衡量和评价，才能判别模拟的有效性和准确性。但是古应力场离我们实在太遥远了，现在还没有评价古应力场的有效途径，应力场模拟的结果也就没有成熟可靠的检验标准。本书认为，成功的古应力场模拟至少要达到以下两点:a.模拟应力场应与所模拟地区的构造强度对应较好，能以模拟的结果从应力场的角度解释构造活动性质和活动强度。b.模拟的应力值大小应符合客观的地质规律，应充分考虑应力值大小和岩石强度、埋深和构造特点等要素的关系，以确保应力场模拟结果的有效性和准确性。如有可能，应通过现今有类似构造背景的实测应力值大小为参照，进行应力场模拟。图 2-24 延拓到主要构造边界后应力场模拟的实际范围2.馆陶组沉积早期古应力场数值模拟(1)地质模型地质模型的建立是应力场模拟首要、最关键的一步。好的地质模型不仅容易求取边界远场应力和约束，还要能够体现内部构造特征。建模时以济阳坳陷为应力场模拟的目标区，将北边界延拓到埕宁隆起北部的 NW 向断裂带，西边界延拓到沿兰聊断裂 NNE 走向的走滑断裂带，得到应力场模拟的规则边界区域，便于应力的施加和位移约束。以济阳坳陷馆陶组沉积早期断层分布图为基础 (图2-9)，并将主要凸起和坳陷边界投影到该底图，数字化提取出断层、凸起和坳陷边界的坐标位置，然后输入 Ansys 软件中，建立实体模型 (solid model)(图 2-25，图 2-26)。图 2-25 馆陶组沉积早期应力场模拟的实体地质模型图中字母后跟数字表示面积实体的编号图 2-26 馆陶组沉积早期应力场模拟的坳陷区实体地质模型图中字母后跟数字表示面积实体的编号(2)选择力学参数及单元划分平面上不同构造单元力学性质有所差别，一般断裂带较正常沉积的地层强度有所弱化，凸起区时代老的地层较凹陷区时代新的地层强度大 (刘泽容，1983; 陈波，1998)，规模大的断裂带内岩石强度弱于规模小的断裂带。根据实际模拟经验，力学性质的这种差异对应力场的分布形态影响不大，而对于应力的大小影响显著。根据实际情况，应力模拟的不同区块分别赋予不同的力学参数，经简化抽象出 4 种类型: 馆陶组沉积的较疏松的砂泥岩，凸起 (或隆起)区相对致密、坚硬的前古近系各类岩石，弱化的一类断裂带和二类断裂带。其中济阳坳陷的一、二级断层带赋予一种类型的力学参数，三级及三级以下的断层带赋予另一种力学参数。力学参数的大小参照部分实验测试 (宋书君，2003; 尤明庆，2003)，详见表 2-4 所示。表 2-4 馆陶组沉积期应力场模拟力学参数表确定力学参数后，就可进行网格剖分形成有限元模型了。选用平面 4 节点四边形单元，在 Ansys 的图形用户界面 (GUI)下改变力学参数选项，依次点取力学参数一致的面积区域，将实体模型网格化，共划分出89271 个四边形单元，其中济阳坳陷区87288 个单元。(3)确定加力方式和边界条件由于新近纪受印藏碰撞效应，中国大陆向东部蠕散滑移，同时太平洋诸板块也向欧亚大陆运移，限制了中国大陆继续向东运动，使中国大陆整体上处于压应力状态。郯庐断裂带和兰聊断裂带呈现出弱的右旋走滑性质，济阳坳陷内部还有弱的 NNW 向拉张应力。因此确定馆陶早期外力作用方式为: 西部、东部边界受压应力和右旋剪应力，南、北边界受左旋剪应力。在南部、北部边界的4 个顶点施加位移约束，以避免发生刚体运动。另外在济阳坳陷和边界断裂处施加 NNW340°的微弱张应力，这些断裂自西向东依次为: 滋镇-阳信断层，埕南断层和渤南凸起南界断裂，走向近 NE 和 NEE (图 2-27)。经过反复试验运算，从 57 种方案中最后确定出边界受力大小: 西部边界施加 0.15 MPa 右旋剪切应力和 0.35MPa 的压应力; 东部边界 (郯庐断裂带)施加 0.08 MPa 的右旋剪切应力和 0.10 MPa 的挤压应力; 南部边界 (鲁西隆起)施加 0.10 MPa 的左旋剪切应力; 北部边界 (埕宁隆起北NW 向断裂)施加 0.10 MPa 的左旋剪切应力; 滋镇-阳信断层、埕南断层、渤南凸起南界断层施加 NNW340°0.15MPa 的拉张应力 (图2-27)。外力作用方式整体上为弱挤压、弱拉张和弱走滑的特征，反映坳陷早期近地表的应力场特征。(4)模拟计算和后处理使用 Ansys 软件对每一种模拟方案采用弹性平面有限元程序计算，调用后处理模块对计算结果绘图处理，生成平面最大主应力、最小主应力、最大主应变和最小主应变等反映应力场特征的等值线图和方位矢量图 (图 2-28、图 2-29)，分析对比，确定下一种方案的实施，直到出现一种方案，在这一方案实施前以及实施后无论怎样修改模拟方案，其模拟结果均较这一方案差时，停止模拟，并将这一最好方案模拟结果输出，见图 2-30 应力场模拟流程图。图 2-27 馆陶组沉积早期应力场模拟加力方式和边界条件图 2-28 济阳坳陷馆陶组沉积早期水平最小主应力等值线图正值为张应力图 2-29 济阳坳陷馆陶早期水平最大主应力等值线图负值为压应力(5)计算结果分析馆陶组沉积早期最小主应力全为张应力 (图 2-28)，在济阳坳陷呈现出 “东西分带、高低相间”的张应力分布格局，自西向东有两个应力高值区和两个应力低值区，相间排列。第一个张应力集中区位于惠民凹陷的西北部; 第二个张应力集中区大致沿仁风断层、石村断层过滨县凸起到沾化凹陷西部，再向北延伸到车镇凹陷，应力值可达 0.1 ～3.7 MPa。滋镇断层到义东断层之间向西南方向展布的长条形区域是第一个张应力低值区，应力值小于 500Pa; 石村断层东部，绕过东营凹陷中央隆起带，陈家庄凸起东部，沾化凹陷东部和埕北的广大地区构成第二个张应力低值区，应力值为 0.01 ～0.05 MPa。最大主应力全为挤压应力 (图 2-29)，和张应力正好相反，在济阳坳陷呈现出 “南北分带、依次递增”的应力分布格局。大致沿北东方向，自西向东从惠民凹陷到车镇凹陷，再到埕北地区是压应力高值区，应力值为 0.3 ～10.2 MPa，陈家庄凸起也在这一带内; 该区以南，东营凹陷中央隆起以北，以及沾化凹陷构成一个压应力次高区，应力值为0.2 ～0.34 MPa; 东营凹陷中央隆起以南，以及青东凹陷是挤压应力的最小区域，应力值普遍小于 0.2 MPa。水平剪切应力整体表现为逆时针左旋剪切的特点 (图 2-31)，只在局部区域出现右旋剪切。图 2-30 古应力场模拟流程图图 2-31 济阳坳陷馆陶组沉积早期水平剪切应力等值线图(逆时针为负值)最大主应力 (压应力)方向在惠民凹陷西部为 NW 向，中部变为近 SN 向，到东部的东营凹陷、沾化凹陷和车镇凹陷逐渐偏转为近东西向，埕北地区进一步偏转为 NEE 向(图 2-32)。最小主应力 (张应力)则从惠民凹陷西部的 NNE 向开始偏移，在惠民凹陷中部偏移成近 EW 向，往东逐渐过渡为近 SN 向和 NNW 向 (图 2-32)。将馆陶组沉积早期应力场模拟的结果和断层落差图相对应，可以极好的解释馆陶组沉积早期断裂活动特征。图2-29 张应力高值区对应着断层落差的高值区，这说明应力场的分布控制着断裂活动。应力场对断裂活动的控制不仅体现在断层落差与张应力的一一对应关系上，还与应力场方向的变化，差异应力等因素有关。在惠民凹陷的西部由于张应力和压应力都较大 (图 2-29，图2-30)，形成大的差异应力，达 0.6 ～ 4.0 MPa，同时最小主应力 NNE 向和这些近 NE、NEE向断层有较大夹角，因而有利于断裂活动，滋镇断层、临商断层西段等都有较大的落差，落差均大于 70 m; 惠民凹陷中部区域是一个张应力低值区，张应力方向变为近 EW，和断层走向近于平行，因而断裂活动较弱，如临商断层东段断层，落差最大不超过 20 m; 仁风断层、石村断层、林南、林北断层一线以东，张应力方向变为近 SN、NNW，和主要断层近垂直相交，同时张应力值相对较高，因而断裂活动强烈，特别是在车镇凹陷，断层落差普遍较大; 石村断层以东、陈家庄凸起以东，以及沾化凹陷的东部和埕北地区，虽然主张应力方向和断层走向也近于垂直，但是由于张应力值普遍偏低，差异应力值也小，所以断裂活动较弱。图 2-32 济阳坳陷馆陶组沉积早期水平最小主应力方位图图 2-33 济阳坳陷馆陶组沉积早期水平最大主应力方位图3.馆陶晚期古应力场数值模拟馆陶组晚期断裂活动要弱于早期，而且许多断层停止了活动。显然不能用馆陶组沉积早期的地质模型进行晚期的应力场分析，需要建立新的模型。(1)地质模型建模时仍以济阳坳陷为模拟目标区，向外延拓，东界到郯庐断裂、南界到鲁西隆起、西界沿兰聊断层埕宁隆起西部的 NNE 向走滑断裂，北界达埕宁隆起北部 NW 向走滑断裂带作为远场应力作用边界和约束边界。因为馆陶组沉积晚期和早期的地质模型基本相同，只是内部断层带有所差别，因此在建模时只需修改部分实体，在图 2-25 所示的实体模型中，把不需要的断裂带删除即可，最后生成新的地质模型，如图 2-34 所示。(2)选择力学参数及单元划分考虑到晚期和早期差别不大，沉积物主要是近地表堆积，因此应力场模拟所取力学参数和早期一致。晚期断层数目大大减少，图 2-36 的实体模型要重新进行网格剖分，生成有限元模型。选用平面 4 节点 4 边形单元，在 Ansys 的图形用户界面 (GUI)下改变力学参数选项，依次点取力学参数一致的面积区域 (图 2-37)，将实体模型网格化，共划分出145359 个四边形单元，其中济阳坳陷区 143356 个单元，见图 2-38。为便于不同方向边界外力的施加，在边界区域的节点上添加 “表面效应单元”437 个单元，这样实际参与运算的单元共有 145819 个。(3)确定加力方式和边界条件馆陶晚期共试验了 20 种施力方案，最满意的一种方案是: 西部边界施加 0.25 MPa 右旋剪切应力和 1.0 MPa 的压应力; 东部边界 (郯庐断裂带)施加 0.25 MPa 的右旋剪切应力和 0.65 MPa 的挤压应力; 南部边界 (鲁西隆起)施加 0.15 MPa 的左旋剪切应力和 1.0MPa 的压应力; 北部边界 (埕宁隆起北的 NW 向断裂)施加 0.15 MPa 的左旋剪切应力，在模型的四个顶点上进行位移约束 (图 2-35)。外力作用方式较馆陶早期挤压和走滑均有所增强，区域的拉张应力消失，从应力场模拟的结果看拉张应力主要在局部出现，是应力均衡的结果，反映拗陷早期逐渐过渡到全面拗陷期的近地表应力场特征。图 2-34 馆陶组沉积晚期和明化镇期应力场模拟的实体地质模型(4)模拟计算和后处理模拟计算和后处理流程与馆陶早期相同，流程见图 2-30。和早期应力场模拟结果不同的是由于平面问题垂直方向主应力始终为零，而两个水平主应力有可能在零左右变化，这样在三维空间内垂直主应力是最大、最小或者中间主应力的情况均有可能出现，因为 An-sys 软件将三维空间的应力值按大小输出，但是只有平面最大、最小主应力才是希望得到的结果，为此还需要调用 Ansys 软件的 APDL (ANSYS Parametric Design Language)参数化编程设计语言编写相应的后处理模块，才能输出有效模拟结果。早期应力场模拟结果平面最大主应力和最小主应力正好是三维空间的最大和最小主应力，因而不必进行这一步的操作。(5)计算结果分析馆陶组沉积晚期济阳坳陷整体进入拗陷期，应力场以挤压为特征，最小主应力普遍由馆陶组沉积早期的张应力转变为压应力 (图 2-36 的压应力区)，只在惠民凹陷向东营凹陷的过渡地带，车镇凹陷东部，沾化凹陷东北和埕北地区有弱的拉张应力存在，张应力值小于0.1MPa。张应力主要受盆地边界条件的约束，是应力场调节均衡的结果，反映局部特征。图 2-35 馆陶组沉积晚期应力场模拟加力方式和边界条件图 2-36 济阳坳陷馆陶组沉积晚期水平最小主应力等值线图(压应力为负值)馆陶组沉积晚期最大主应力 “东西分带、南北分块”，自西向东，惠民凹陷东部构成第一个挤压应力低值区，应力值 0.5 ～1 MPa; 东营凹陷、沾化凹陷和埕北地区构成第二个挤压应力低值区，中间的陈家庄凸起是一个挤压应力高值区，应力值约在 1.57 ～2.36 MPa之间，将其分隔成南北两个区块 (图 2-37)。图 2-37 济阳坳陷馆陶组沉积晚期水平最大主应力等值线图(压应力为负值)平面剪切应力在馆陶组沉积晚期主要表现为顺时针的右旋走滑特征，这在盆地的中部表现得尤为突出，剪应力在 0.3 ～2.3 MPa 之间。在盆地的东西两侧，均衡边界右旋走滑，显示弱的左旋剪切应力场，左旋剪切应力值较小，一般小于 0.71 MPa (图 2-38)。最大主应力方向以阳信凹陷-林樊家-滨县-博兴一线为界，形成两个 “漩涡”，西区自惠民凹陷西南角 NNW 向，到惠民凹陷北部转为 NNE 向，再向惠民凹陷东南方向，应力场方向转为 SEE 向，形成顺时针应力场 “漩涡”; 东区最大主应力方向从 NE 向逐渐过渡到NEE 向，形成逆时针 “漩涡” (图 2-39)。最小主应力方向则显示由南西和南东两个方向向北东方向汇聚的特征，从南西向到北东向最小主应力方向由近 EW 逐渐过渡到近 SN 向，从南东向到北东向最小主应力方向由 NNW 逐渐过渡为近 SN 向 (图 2-40)。最小主应力的低值区正好对应了断层活动强度较大的区域，这就决定了尽管总的趋势是早期强于晚期，但是惠民凹陷东部断裂活动馆陶组沉积晚期强于早期。沾化凹陷北部和车镇凹陷东部，以及埕北地区有弱的挤压应力到弱张应力的存在，且最大主应力方向与断层走向近于一致，有利于发生断裂活动，主要断层具有较大落差。图 2-38 济阳坳陷馆陶组沉积晚期水平剪切应力等值线图(逆时针为负值)图 2-39 济阳坳陷馆陶组沉积晚期水平最小主应力方位图图 2-40 济阳坳陷馆陶组沉积晚期水平最大主应力方位图

有效应力原理（principle of effective stress） 这是土力学区别于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，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)。

【答案】：D钢筋按生产加工工艺分为热轧钢筋、热处理钢筋、冷拉钢筋和钢丝(直径不大于5mm)四类。《水工混凝土施工规范》SDJ207—82第3．1．6条规定，水工结构的非预应力混凝土中，不应采用冷拉钢筋。故本题应选D。

【答案】：D【解析】钢筋按生产加工工艺分为热轧钢筋、热处理钢筋、冷拉钢筋和钢丝(直径不大于5mm)四类。《水工混凝土施工规范》SDJ 207—82第3．1．6条规定，水工结构的非预应力混凝土中，不应采用冷拉钢筋。故本题应选D。

钢筋混凝土地下连续墙于20世纪50年代初期起源于意大利，最初用作土石坝坝基的防渗墙，以后发展用作挡土墙及地下结构的承重墙，广泛应用在水利水电工程、基础工程、地下工程中。钢筋混凝土地连墙的基本原理是：在地面上用一种特殊的挖槽设备，沿着工程的开挖线，在泥浆护壁的情况下，开挖一道狭长的深槽，在槽内放置钢筋笼并浇注水下混凝土，筑成一道连续墙，起截水防渗、挡土或承重作用。1　一般钢筋混凝土地下连续墙的计算方法用于地下连续墙结构计算的理论和方法，除了一些地方性法规外，至今还未制定全国性统一的设计计算规程或规范。通过研究，不少学者提出了许多有用的计算的理论和方法，其中工程中广泛采用的计算理论主要为以下4类：荷载结构法；修正的荷载结构法；弹性地基梁法；有限单元法。荷载结构法假定作用于地下连续墙上的水、土压力已知，且墙体和支撑的变形不会引起墙体上水、土压力的变化。计算时首先采用土压力的经典理论，确定作用于墙体上水、土压力的大小及分布，然后用结构力学方法计算墙体和支撑的内力。由于深基坑开挖过程中，作用于墙体上的水、土压力也是逐步增加的，因而荷载结构法无法反映施工过程中挡土结构受力的变化情况，为此产生了修正的荷载结构法。弹性地基梁法将地下连续墙视为一个竖放的弹性地基梁，地层对地下连续墙的约束作用可用一系列弹簧来模拟，在同样精度条件下，其工作量大大少于有限元法。有限单元法将地下连续墙与周围地层看作是有机联系的整体，墙体与周围介质相互共同作用，其适用性较广，但计算工作量较大。2　带铰钢筋混凝土地下连续墙的计算方法2．1　计算原理带铰钢筋混凝土地下连续墙的计算方法是在上以工程中应用较广泛且实用的弹性地基梁法，对带铰钢筋混凝土地下连续墙的计算方法介绍如下：地下连续墙工程在一侧开挖后，未开挖侧的土压力作为主动荷载，而在开挖侧开挖线以下土层为地下连续墙的弹性地基，用弹簧代替。弹簧的作用采用弹性地基梁的局部变形理论即文克尔假定，被动土抗力的大小和分布情况取决于墙体变位的结果，墙体哪一点的侧向位移越大，该点处弹簧支座压缩量就越大，相应土体对墙体的弹性抗力强度值也就越大。上部支承也为弹性支承，这样，地下连续墙按置于弹性地基上的梁进行计算。弹性地基梁的微分方程为式中：EI（x）———弹性地基梁的抗弯刚度；y———弹性地基梁的挠度；q（x）———作用于弹性地基梁上的荷载；k（x）———水平地基反力系数。采用有限差分法将以上微分方程用相应的差分方程代替，化为一组线性代数方程，差分方程如下式所示：墙体分上下两段计算，两段之间采用铰接。将此铰链节点处切开，切口处代以未知剪力Q，然后各段墙体分解为在外荷载P作用下铰点处为自由端及单独在Q作用下的情况相迭加，由上下段墙体在铰点处位移相等的条件可解出Q值，从而解出各节点的位移及内力。2．2　边界条件的确定a）上段墙体在P作用下：顶端为自由端，根据此点M＝0，Q＝0，可得底端为自由端，根据此点M＝0，Q＝0，可得b）上段墙体在Q作用下：顶端为自由端，根据此点M＝0，Q＝0，可得底端M＝0，Q＝1（先假定为1，求出Q值后再乘以Q），可得c）下段墙体在P作用下：顶端为自由端，根据此点M＝0，Q＝0，可得　d）下段墙体在Q作用下，顶端M＝0，Q＝1（先假定为1，求出Q值后再乘以Q），可得另外，下段墙体底端边界条件根据墙体插入深度及土层类别尚可分为自由端、固接端等。2．3　计算步骤2．3．1　节点划分将地下连续墙按等间距划分节点，节距大小取决于计算精度。2．3．2　列出差分方程系数矩阵根据（2）、（3）、（4）式，可列出上段墙体在P作用下的系数矩阵；根据（2）、（5）、（6）式，可列出上段墙体在Q作用下的系数矩阵；根据（2）、（7）、（8）式，可列出下段墙体在P作用下的系数矩阵；根据（2）、（9）、（10）式，可列出下段墙体在Q作用下的系数矩阵。其中水平地基反力系数的取值对计算结果的准确性有一定影响，因而应力求准确，有条件时可现场试验得出，或通过计算手册查得。2．3．3　荷载P计算计算作用于各节点的水压力及主动土压力。2．3．4　支撑处理在作为基坑挡土支护时，地下连续墙常加支撑，此时视支撑为弹性支承，其弹簧刚度为产生单位变形时所需之轴力，并将此系数加在相应节点主系数上。2．3．5　求各段墙体在P，Q作用下各节点的位移解（2）式，可分别求出上段墙体在P作用下、上段墙体在Q作用下、下段墙体在P作用下、下段墙体在Q作用下各节点的位移，其中在Q作用下求出的位移带有未知量Q。此步骤需编程计算。根据上下墙体在铰点处位移相等的原则，可解出未知量Q，相应可得出各节点的位移。2．3．6　内力（弯矩、剪力）计算各节点的内力可由上两式计算所得。3　带铰与不带铰地下连续墙受力状态比较现举一例，以比较带铰钢筋混凝土地下连续墙与不带铰钢筋混凝土地下连续墙受力状态的差异。某单铰式防渗心墙坝，墙高24 m，厚0．8 m，单铰距顶端9 m，承受均匀外载P＝500 kN／m，墙顶端为自由端，底端视为铰接，反力系数k由顶部25 kN／c m3渐变至底部150kN／cm3。对不带铰钢筋混凝土地下连续墙，按上例参数，只是将铰取消，同样采用弹性地基梁法，经计算由表1可看出带铰与不带铰钢筋混凝土地下连续墙各节点的位移大小较为接近，但带铰钢筋混凝土地下连续墙的弯矩分布明显比不带铰钢筋混凝土地下连续墙的有利，且铰点以上部分墙体的弯矩减小较多。另外，本例是将下段墙体的底端作为铰接考虑，若土层对地下连续墙的约束较小，可将底端视作自由端考虑，此时，两例下段墙体的弯矩均减小，且带铰钢筋混凝土地连墙的弯矩减小比不带铰多。

Nodal Solution 表示你的应力云图是基于节点的解进行插值绘出的Sub=1表示第一个求解子步Time=1表示第一个时间步，通常单位是秒SEQV （AVG）表示等效应力的节点解的临近单元应力磨平算法的泛函解，等效应力又称冯米塞斯应力DMX表示最大位移解SMN表示最小应力解SMX表示最大应力解SMXB忘了。。。。不好意思这个我用的少

1.如何进行应力云图的显示定义显示截面：/eshape,1;在plotctrls---style----edge options ----------element outline style---none就可以以显示了单元的节点应力和和单元的X、Y、Z应力和位移。如何显示轴应力：首先定义单元变ETABLE,SI,SMISC,31 类似的定义然后可以用PLETAB,SI2.查看塑性铰可以通过看mise应力和弹塑性应变3.在后处理里面，general postproc>query results>subgrid solu >弹出对话框，选择MAX就可以显示了，在plotctrl里面的numbering里有个专门的选项是打开节点计算结果的选项，但是如果模型单元太多，弄出来根本就识别不出来了，节点少的话还行。4.云图是在由 RSYS 指定的结果坐标系中表达。如果不设置 RSYS，默认是总体直角坐标系。RSYS 可以设置为总体坐标系 (直角、圆柱、球坐标系等)，或者局部坐标系，或者求解坐标系 (节点坐标系)，等。5.CRIT表示收敛准则，不同的收敛准则对应不同的颜色的曲线L2表示收敛残差，相应的有F L2（力收敛残差）、M L2（弯矩收敛残差）收敛的判断依据：L2曲线均在CRIT曲线以下；满足以上条件，则非线性分析收敛。6. /udoc,1,cntr,right 将位移云图中的标尺放到了右边/replot47.1 对于SEQV和EPTOEQV的区别及其它1 o, `6 ?* G$ GSEQV__Equivalent stressEPTOEQV__Total mechanical equivalent strain3EPELEQV__Elastic equivalent strain) UEPTHEQV__Thermal equivalent strainEPPLEQV__Plastic equivalent strain5EPCREQV__Creep equivalent strainGEPTTEQV__Total mechanical and thermal equivalent strain2 DMX是指最大变形,SMN是指要求输出项的极小值SMX是指要求输出项的极大值9. Utility Menu&plotCtrls&Style&;Colors&Contour Colors 可以更改云图的颜色，加深显示。10。Utility Menu&plotCtrls&Style&;background&texturbackground

你好，step sub time代表的是载荷步信息，DMX代表的是最大位移，SMN代表的是最小应力，SMX代表的是最大应力，希望能对你有所帮助。。

图里哪里有这个应力数值啊？

进入step模块，编辑Field Output Request，在Domain，如果选择Whole model，最终输出整个层板的结果，要查看单层结果，这里必须选择Composite layup，在Output at Section Points中选择selected points for each ply:middle。 求解完毕后，在Result菜单中选择Section Points选项，选择Plies，在旁边的区域会出现各层的名称，选择想查看的层，如ply-3，然后按Apply，窗口显示ply-3的结果。onlywendy(站内联系TA)刚解决掉了！rgjjy(站内联系TA)学习了呵，一直在整abaqus，但一直没有太多心得，可能是自己英文太烂了呵jphuang_63(站内联系TA)abaqus的后处理是很好用的，你只要指定单元号，就可以一方面对应力和应变作出标尺显示，也要以是数值提取。

地下水位升降会引起土体中有效应力的变化，从而会影响土的变形。 由有效应力原理б＝б‘＋u 知： （1）当地下水位下降时，u减小，土中有效自重应力б‘增加，使地基土的压缩量增加，引起地表下沉； （2）当地下水位上升时，土中有效自重应力б‘减少，引起地基承载力降低。 坡体内地下水位长期上升，会使土湿化，抗剪强度降低，最后导致土坡失去稳定，造成事故。

材料的本构关系（constitutive relationship）是反映材料的力学性状的数学表达式，表示形式一般为应力应变强度时间的关系，也称为本构定律（constitutive law）、本构方程（constitutive equation），或者本构关系数学模型（mathematical model），后者也可简称为本构模型。为简化和突出材料某些变形强度特性，人们常使用弹簧、粘壶、滑片和胶结杆等元件及其组合的元件模型。一般认为土力学这门学科诞生于1925年太沙基（K.Terzaghi）的《土力学》一书出版以后。在此之前和以后的多年中，人们在长期的实践中积累了许多工程经验并形成了土力学的基本理论。如土的莫尔库仑（Mohr Coulomb）强度理论、有效应力原理和饱和粘土的一维固结理论等。但长期以来人们在解决土工建筑物和地基问题时，总是将它们分为变形问题和稳定问题两大类。对于变形问题，人们主要是基于弹性理论计算土体中的应力，用简单的侧限压缩试验测定土的变形参数，在弹性应力应变理论的范畴中计算变形。在计算设计中辅以一定的经验方法和经验公式。由于当时建筑物并不是十分高重，使用中对变形的要求也不是很高，所以这些计算一般能满足设计要求。20世纪50年代末到60年代初，高重土工建筑物、高层建筑物和许多工程领域建筑物的兴建，使土体变形成为主要矛盾，给土体的非线性应力变形计算提出了必要性；另一方面计算机及计算技术手段的迅速发展推动了非线性力学理论、数值计算方法和土工试验日新月异的发展，为在岩土工程中进行非线性、非弹性数值分析提供了可能性，从而极大地推动了土的本构关系的研究。20世纪70～80年代是土的本构关系迅速发展的时期，上百种土的本构模型成为土力学园地中最绚烂的花朵。在随后的土力学实践中，一些本构模型逐渐为人们所接受，出现在大学本科的教材中，也在一些商业程序中被广泛使用。这些被人们普遍接受和使用的模型都具有形式比较简单，参数不多且有明确的物理意义和易于用简单试验所确定，能反映土变形的基本主要特性等特点。另一方面，人们也针对某些工程领域的特殊条件建立有特殊性的土的本构模型。例如土的动本构模型、流变模型及损伤模型等。几十年来，关于土的本构关系的研究使人们对土的应力应变特性的认识达到了前所未有的深度，促使人们对土从宏观研究到微观、细观的研究，为解决如高土石坝、深基坑、大型地下工程、桩基础、复合地基、近海工程和高层建筑中地基、基础和上层建筑共同作用等工程问题提供了更深刻的认识和理论指导。本构关系的研究也推动了岩土数值计算的发展。将土视为连续介质，随后又将其离散化的方法有有限单元法、有限差分法、边界单元法、有限元线法、无单元法以及各种方法的耦合。另一种计算方法是考虑岩土材料本身的不连续性。如考虑裂缝及不同材料间界面的界面模型和界面单元的使用，随后离散元法（DEM）、不连续变形分析（DDA）和流形元法（MEM）、颗粒流（PFC）等数值计算方法迅速发展。数值计算有时采用不同的本构模型，有时用以验证本构模型，有时用来从微观探讨土变形特性的机理，有时则从微观颗粒（节理）的研究入手建立岩土本构关系。由于土是岩石风化而成的碎散矿物颗粒的集合体，一般含有固、液、气三相，在其形成的漫长地质过程中，受风化、搬运、沉积、固结和地壳运动的影响，其应力应变关系十分复杂，并且与诸多因素有关。其中主要的应力应变特性是其非线性、弹塑性和剪胀（缩）性。（1）土应力应变关系的非线性由于土由碎散的固体颗粒组成，宏观的变形主要不是由于土颗粒本身变形，而是由于颗粒间位置的变化。这样在不同应力水平下由相同应力增量而引起的应变增量就不会相同，亦即表现出非线性，松砂的应力随应变增加而增加，但增加速率越来越慢，最后接近一渐近线；而在密砂的试验曲线中，应力一般是开始时随应变增加而增加，达到一个峰值之后，应力随应变增加而下降，最后也趋于稳定。在塑性理论中，前者称为应变硬化（或加工硬化），后者称为应变软化（或加工软化）。应变软化过程实际上是一种不稳定过程，有时伴随着应力的局部化———剪切带的出现，其应力应变曲线对一些影响因素比较敏感。（2）土的剪胀性由于土是碎散的颗粒集合，在各向等压或等比压缩时，孔隙总是减少，从而可发生较大的体积压缩，这种体积压缩大部分是不可恢复的。在三轴试验中，对于密砂土，偏差应力（σ1-σ3）增加引起了轴应变ε1的增加，但除开始时少量体积压缩（正体应变）外，多发生明显的体胀（负体应变）。由于在常规三轴压缩试验中，平均主应力增量 在加载过程中总是正的，不可能是体积的弹性回弹，因而这种体应变只能是由剪应力引起的，被称为剪胀性（dilatancy）。广义的剪胀性指剪切引起的体积变化，包括体胀，也包括体缩，后者也常被称为“剪缩”。土的剪胀性实质上是由于剪应力引起土颗粒间相互位置的变化，使其排列变化而使颗粒间的孔隙加大（或减小），从而发生了体积变化。（3）土变形的弹塑性在加载后卸载到原应力状态时，土一般不会恢复到原来的应变状态。其中有部分应变是可恢复的，部分应变是不可恢复的塑性应变，并且后者往往占很大比例。每一次应力循环都有可恢复的弹性应变及不可恢复的塑性应变，亦即永久变形。可以表示为：ε＝εe＋εp式中：εe表示弹性应变；εp表示塑性应变。土在应力循环过程中另一个特性是存在滞回圈，在卸载初期应力应变曲线陡降，减少到一定偏差应力时，卸载曲线变缓，再加载曲线开始陡而随后变缓。这就形成一滞回圈，越接近破坏应力时，这一现象越明显（图4.1）。图4.1 偏差应力与轴应变和体应变的关系曲线（4）土应力应变的各向异性和土的结构性所谓各向异性是指在不同方向上材料的物理力学性质不同。土的各向异性主要表现为横向各向同性，亦即在水平面各个方向的性质大体上是相同的，而竖向与横向性质不同。土的各向异性可分为初始各向异性（inherent anisotropy）和诱发各向异性（induced ani-sotropy），后者一般是由应力天然沉积和固结造成的各向异性，可归入初始各向异性之列。在室内重力场中各种制样过程也会使土试样具有不同程度的初始各向异性。所谓诱发各向异性是由于受到一定的应力发生应变后，土颗粒将发生空间位置的变化，从而改变了土的空间结构，这种结构的变化对于土进一步加载的应力应变关系将产生影响，并且不同于初始加载时的应力应变关系。原状天然土的各向异性往往更强烈，也比较复杂。原状土的各向异性常常是其结构性一个方面的表现。土的结构性是由于土颗粒的空间排列集合及土中各相间和颗粒间的作用力造成的，结构性可以明显提高土的强度和刚度。

地下水位的升降对土中自重应力有何影响地下水位升降会引起土体中有效应力的变化，从而会影响土的变形。 由有效应力原理б＝б‘＋u 知： （1）当地下水位下降时，u减小，土中有效自重应力б‘增加，使地基土的压缩量增加，引起地表下沉； （2）当地下水位上升时，土中有效自重应力б‘减少，引起地基承载力降低。 坡体内地下水位长期上升，会使土湿化，抗剪强度降低，最后导致土坡失去稳定，造成事故。

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。但在土的三向试验过程中，由于土已经取样出来了，实验前不再存在水压力的问题。试验的时候给试样加上围压，使得试样中重新出现了孔隙水压力，对于UU试验用的是超静孔隙水压力，而且随着围压的增加，超静孔隙水压力随着增大。CU试验，水压力与固结情况有关，如果是试验压力大于固结最大压力，则产生正的超静孔隙水压力，如果小于固结压力，则有可能产生负的孔隙水压力。但是CD试验，认为在试验过程中没有孔隙水压力。在稳定渗流期工况下，总应力法中，在计算滑动力矩的时候，总应力不包括静水压力，总应力等于有效应力加上孔隙水压力。只包含超静孔隙水压力。计算滑动力矩的时候，没有有效应力法和总应力法的区别。但是我以前的认识，总应力似乎是包含了所有孔隙水压力的。这个总应力包含了超静孔隙水压力。

地下水位升高引起土体中有效应力的减小,降低引起有效应力的增加

作用于饱和土体内某截面上总的正应力s由两部分组成：一部分为孔隙水压力u，它沿着各个方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。

K.太沙基著，徐志英译：《理论土力学》，地质出版社，北京，1960。 (K. Terzaghi, Theoretical Soil Mechanics,John Wiley & Sons,New York,1943.他写的是书，你找到这本书就可以了。不是一篇文章了。

指的是有效应力。饱和土中任一点的总应力总是等于有效应力加上孔隙水压力；或是有效应力总是等于总应力减去孔隙水压力。此即饱和土中的有效应力原理。土中的附加应力是指有效应力。

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。

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。扩展资料太沙基在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。参考资料来源：百度百科——有效应力原理

土有效应力原理是：土骨架所承受的压应力等于总的土压力减去孔隙水压力。意义很多：1、饱和土的固结，固结的本质就是超静孔压的消散，土的有效应力增加，用于计算固结沉降、预压固结等工程实例；2、土的强度计算也与有效应力原理有密切关系，土的抗剪强度也是有土的有效应力决定的。3、渗流破坏也可以用有效应力原理解释。以上为土力学的三大问题，变形、强度、渗流都与有效应力原理有关。

有效应力原理是饱和土体所承受的总应力σ为有效应力σ与超静水压力u之和。超静孔隙水压力(excessporewaterpressure)是由土的变形趋势引起的孔隙水压力。静水压力由均质流体作用于一个物体上的压力。

去图书馆查一下啦

图5-2 饱和土体中的有效应力图5-2为处于水下的饱和土层,在地面下h2深处的A点,由于土体自重对地面以下A点处作用的垂向总应力σ为:基坑降水设计式中:γw——水的重度(kN/m3);γsat——土的饱和重度(kN/m3)。A点处由孔隙水传递的静水压力,即孔隙水压力为:基坑降水设计根据有效应力原理,由于土体自重对A点作用的有效应力应为:基坑降水设计式中:γ′——土的浮重度(kN/m3)。

太沙基（K. Terzaghi）早在1923年就提出了有效应力原理的基本概念，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，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)

且有效应力的话肯定就是去掉一些嗯，其他的东西就是他的证用力才有效应力。

(1)土的有效应力等于总应力减去孔隙水压力。(2)土的有效应力控制了土的变形。

太沙基（K. Terzaghi）早在1923年就提出了有效应力原理的基本概念，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，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)

太沙基（K. Terzaghi）早在1923年就提出了有效应力原理的基本概念，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，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)

太沙基（K. Terzaghi）早在1923年就提出了有效应力原理的基本概念，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，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)

太沙基（K. Terzaghi）早在1923年就提出了有效应力原理的基本概念，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，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)

饱和土的有效应力原理：单位面积上的总应力等于有效应力和孔隙水压力之和。但压力不变时，土体中孔隙水压力的增减，势必导致有效应力的增减，从而影响土体的变形和强化变化。有效应力原理（principle of effective stress） 这是土力学区别于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，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（principle of effective stress） 这是土力学区别于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

有效应力原理（principle of effective stress） 这是土力学区别于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。

在固结过程中，随着孔隙水的排出，孔隙水压力转移到土体颗粒骨架上，当孔隙水压力完全转移到土体颗粒骨架上时，固结完成。总应力不变，遵循有效应力原理。孔隙水压力：土体中由孔隙水所传递的压力。有效应力原理：饱和土体的有效应力原理就是土体中的总应力在任一时 刻有效应力和孔隙水压力之和始终应等于饱和土体中的总应力。在渗透固结过程中，伴随着孔隙水压力的逐渐消散，有效应力在逐渐增 长，土的体积也就逐渐减小，强度随之提高。扩展资料：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。参考资料来源：百度百科-有效应力原理

有效应力原理这是土力学区别于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，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（principle of effective stress） 这是土力学区别于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，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)。

有效应力原理如下：这是土力学区别于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，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）。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。

简述有效应力原理以及其模型如下：有效应力原理（principle of effective stress） 这是土力学区别于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，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。扩展资料太沙基在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。参考资料来源：百度百科——有效应力原理

有效应力原理是一种应力分析方法，它认为在非线性材料中的应力分布与线性材料中的应力分布类似。该原理假设，在非线性材料中，应力只在一个有限的区域内变形，而在其他区域内保持线性。因此，可以用线性理论来分析非线性材料的应力。这样做可以简化分析过程，提高计算精度。

答案如下：在固结过程中，随着孔隙水的排出，孔隙水压力转移到土体颗粒骨架上，当孔隙水压力完全转移到土体颗粒骨架上时，固结完成。总应力不变，遵循有效应力原理。孔隙水压力：土体中由孔隙水所传递的压力。有效应力原理：饱和土体的有效应力原理就是土体中的总应力在任一时 刻有效应力和孔隙水压力之和始终应等于饱和土体中的总应力。在渗透固结过程中，伴随着孔隙水压力的逐渐消散，有效应力在逐渐增 长，土的体积也就逐渐减小，强度随之提高。扩展资料：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。

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。

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。扩展资料太沙基在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。参考资料来源：百度百科——有效应力原理

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。扩展资料太沙基在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。参考资料来源：百度百科——有效应力原理

简述有效应力的原理如下：在固结过程中，随着孔隙水的排出，孔隙水压力转移到土体颗粒骨架上，当孔隙水压力完全转移到土体颗粒骨架上时，固结完成。总应力不变，遵循有效应力原理。孔隙水压力：土体中由孔隙水所传递的压力。有效应力原理：饱和土体的有效应力原理就是土体中的总应力在任一时 刻有效应力和孔隙水压力之和始终应等于饱和土体中的总应力。在渗透固结过程中，伴随着孔隙水压力的逐渐消散，有效应力在逐渐增 长，土的体积也就逐渐减小，强度随之提高。扩展资料：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。

1923年，其它以论文、著作发表日期不科学。http://baike.baidu.com/view/2447595.htm

第一节应力作用下的孔隙水压力 　　一、　　目的与意义 　　根据太沙基有效应力原理，在应力的作用下，土体体积变形和抗剪强度的变化，决定于作用在土骨架上的有效应力。然而这一有效应力一般不能直接测定或直接计算，而是通过有效力原理，利用可以测定或可以计算的孔隙水压力来确定的（即σˊ＝σ－μ）。因此，研究应力作用下的孔隙水压力的目的主要是进一步确定土中有效应力，以便进一步研究土的压缩变形和抗剪强度性状。例如下面将讨论的有效应力对抗剪强度的影响，以及有效压力对地基固结和地基稳定性的影响等。这是研究土的应力应变与强度关系中的一个有意义的问题。 　　为此，A．W．斯肯普顿（A．W．Skempton 1954）根据三轴试验的结果，引入了与土的性质有关的孔隙水压力系数A、B，建立了轴对称条件的孔隙水压力方程，并应用于研究土的强度和变形性质。 　　二、轴对称应力条件下的孔隙水压力方程 　　轴对称应力条件下荷载应力增量引起的孔隙水压力可通过三轴剪切试验来研究。图34－1所示为三轴剪切试验试样土单元体受到轴对称应力作用时，孔隙水压力和有效应力的变化过程。图34－1（a）、（b）、（c）和（d）中的三个方块，按顺序分别表示土试样受到的轴对应力增量的作用力Δσ、在试样中产生的孔隙水压力增量Δu和作用于土骨架的有效应力Δσˊ。按试验的步骤，首先对试样施加等向围压力σc，待完全固结，使试样中的孔隙水压力完全消散至Δu＝0，围压力σc全部作用于土骨架成为有效应力σˊc，见图34－1（a），其意图是使试样恢复至原位应力状态，然后，在不排水条件下，施加荷载应力增量，围压力为Δσ3，轴向应力为Δσ1，进行试验。按弹性理论应力叠加原理，把荷载应力增量分解为围压增量Δσ3和轴压增量（Δσ1－Δσ3）两部分，分别见图34－1中（b）、（c）两种情况。在试验时应分别施加，先施加正应力部分，即施加等向围压力Δσ3，见图34－1（b）。此时，由正应力引起的孔隙水压力为Δu3。相应地，由有效应力原理得到作用于试样土骨架的有效应力为Δσˊ3，即 　　Δσˊ3＝Δσ3－Δu3　　　　　　　　　　　　（34－1） 　　然后，继续施加轴向压力增量（Δσ1－Δσ3），即施加剪应力进行剪切，见图34－1（c）。此时，土试样受轴向压力引起的孔隙水压力增量为Δul，相应土试样骨架受到的有效应力为 　　轴向：　　　　　Δσˊ1＝Δσ1－Δu1　　　　　　　　　　　　（34－2） 　　径向：　　　　　　　Δσˊ3＝0－Δu1＝－Δu1　　　　　　　　　　　（34－3） 　　土试样单元体受到轴对称应力增量Δσ1和Δσ3作用剪切时，引起的孔隙水压力增量Δu也可按照应力叠加的原理计算，即为围压增量Δσ3和轴压增量（Δσ1－Δσ3）两者引起的孔隙水压Δu3和Δu1的叠加，故 　　Δu＝Δu1＋Δu3　　　　　　　　　　　　　　（34－4） 　　分别对两孔隙水压力增量Δu1和Δu3进行分析，最后可求得轴对称应力增量Δσ1和Δσ3引起的孔隙水压力Δu。 　　孔隙水压力增量Δu1和Δu3与轴对称应力Δσ1和Δσ3的关系，可通过土骨架和水的应力应变关系来分析求解，也可利用三轴试验结果分析求解。相对而言，后者比较直接而实用，所以下面采用三轴试验结果来分析。 　　 　　三轴试验的结果表明：凡对土试样施加轴对称应力增量（Δσ1和Δσ3）必然引起试样中孔隙水压力的增大（Δu）。孔隙水压力增量Δu与有效应力增量Δσ1和Δσ3两者之间的关系不是直接等同的，而是受土试样的变形性质、固结状态和排水条件等因素的影响而变化。所以孔隙水压力增量Δu是应力增量Δσ1和Δσ3和与土的性质有关的影响参数α的函数，即 　　Δu＝f（Δσ1，Δσ3，α）　　　　　　　　　（34－5） 　　例题1 根据三轴试验的结果，下列叙述正确的是（　　　）。 　　A．凡对土试样施加轴对称应力增量，必然引起试样中孔隙水压力的增大； 　　B．凡对土试样施加轴对称应力增量，必然引起试样中孔隙水压力的减小； 　　C．凡对土试样施加轴对称应力增量，不会引起试样中孔隙水压力的的变化 　　D．引起试样中孔隙水压力的变化，与对土试样施加轴对称应力增量无关；　　　　　答案：A 　　不排水条件下三轴试验中施加围压增量Δσ3和轴压增量（Δσ1－Δσ3）引起的孔隙水压力增量Δu3 和Δu1，按式（34－5）的原理可得到如下关系： 　　

摩擦力

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。相反，如果考虑孔隙水压力“对抗剪强度的影响，根据有效应力概念，土体内的剪应力仅能由土骨架承担，此时土的抗剪强度可表示为剪切面上法向有效应力的函数，即：τf=c"+σ"tanφ"式中 c"、φ"—合称有效应力抗剪强度指标。上式为有效应力法。总应力法和有效应力法各有其优缺点。总应力法比有效应力法简单，因为试验时不需量测孔隙水压力u，进行稳定分析时也不需考虑u，只需量测出总应力σ即可。但是，对于同一种土，施加相同的总应力，如果试验方法不同，或者说控制的排水条件不同，则所得的强度指标也就不相同。在实际工程中，究竞选取何种方法来求取土体的抗剪强度指标，则应视工程的重要性、测试手段以及土工试验条件等因素来具体选择。一般而言，由于总应力法在应用上的方便性，是目前用得较多的方法，对于那些要求不是很高的建(构)筑物可用该法来求取土的抗剪强度指标。对一些需要精确评价地基强度和稳定性的工程，由于要考虑孔隙水压力存在的影响，此时就必须用有效应力法。

在固结过程中，随着孔隙水的排出，孔隙水压力转移到土体颗粒骨架上，当孔隙水压力完全转移到土体颗粒骨架上时，固结完成。总应力不变，遵循有效应力原理。孔隙水压力：土体中由孔隙水所传递的压力。有效应力原理：饱和土体的有效应力原理就是土体中的总应力在任一时 刻有效应力和孔隙水压力之和始终应等于饱和土体中的总应力。在渗透固结过程中，伴随着孔隙水压力的逐渐消散，有效应力在逐渐增 长，土的体积也就逐渐减小，强度随之提高。

有效应力原理：饱和土体的有效应力原理就是土体中的总应力在任一时 刻有效应力和孔隙水压力之和始终应等于饱和土体中的总应力。 在渗透固结过程中，伴随着孔隙水压力的逐渐消散，有效应力在逐渐增 长，土的体积也就逐渐减小，强度随之提高。

密度有效应力抗剪强度唯一性原理可以解释成随着固结度的提高，饱和土越来越密实，土的抗剪强度逐渐增大，而由于土的密实，其压缩性降低。1、根据查询相关信息显示，抗剪强度的基本概念是土的强度是指一部分土体相对于另一部分土体滑动时的抵抗力，实质上就是土体与土体之间的摩擦力.

指外压与内压之差外压即围压 内压即孔隙压力——《钻井工程理论与技术》

饱和土体的渗透固结实质就是土中孔隙水压力向有效应力了转化的过程，或者说是孔隙水压力消散与有效应力增长的过程，面且在转移过程中，始终符合有效应力原理，这一转移过程所需的时间为土体达到最终稳定的时间。只有有效应力才能使土的骨架产生压缩，土体中某点有效应力增长的程度反映该点土的固结完成程度。固结过程中，土体密实，抗剪强度也随之增长。

均质土的自重应力沿深度呈线性分布； 非均质土的自重应力沿深度呈折线分布； 地下水位下降会引起自重应力的变化，使地基中原地下水位以下部分土的有效自重应力增加，从而造成地表大面积附加下沉; 地下水位上升，使原来位于地下水位以上的土体处于地下水位之下，会使这部分土体压缩量增大，抗剪强度降低，引起附加沉降； 地下水位以上土层采用天然重度，地下水位以下土层采用浮重度。

这个其实是非常容易的，我们知道它的原理，其实是非常简单的，你可以看一下说明书。

总应力等于有效应力加上无效应力的矢量和

K．太沙基著，徐志英译；《理论土力学》，地质出版社，北京，1960。（K. Terzaghi，Theoretical Soil Mechanics，John Wiley & Sons，New York，1943.）岩石力学、土力学、岩土工程 u25aa岩石 u25aa岩体 u25aa完整岩石 u25aa新鲜岩石 u25aa风化岩石 u25aa蚀变岩石 u25aa结构面 u25aa块状岩体 u25aa层状岩体 u25aa软弱夹层 u25aa切割面 u25aa起伏度 u25aa微裂纹 u25aa裂纹扩展 u25aa裂隙水压力 u25aa膨胀岩石 u25aa岩石质量指标 u25aa流变 u25aa滞后 u25aa弹性后效 u25aa松弛时间 u25aa长期模量 u25aa初始应力 u25aa二次应力场 u25aa岩体扩容 u25aa压屈 u25aa尺度效应 u25aa饼状岩心 u25aa岩石声发射 u25aa凯塞效应 u25aa劈裂试验 u25aa吕荣单位 u25aa岩石分类 u25aa数值模拟 u25aa地质力学模型试验 u25aa破坏准则 u25aa格里菲斯强度理论 u25aa修正的格里菲斯理论 u25aa库仑-纳维强度理论 u25aa离散元法

孔隙水压力：土体中由孔隙水所传递的压力。有效应力原理：饱和土体的有效应力原理就是土体中的总应力在任一时 刻有效应力和孔隙水压力之和始终应等于饱和土体中的总应力。在渗透固结过程中，伴随着孔隙水压力的逐渐消散，有效应力在逐渐增 长，土的体积也就逐渐减小，强度随之提高。

土的自重应力与有效应力，有效自重应力的区别：含义不同，原理不同。在普通分层总和法计算沉降时中是用有效应力。一、含义不同：土的自重应力一般是指土的自身有效重力在土体中引起的应力。也就是说，在一般情况下，平时所说的土的自重应力等于土的有效应力，根据土的自重应力的计算公式以及土的有效应力的计算公式也可以看出。二、原理不同：饱和土体的有效应力原理就是土体中的总应力在任一时 刻有效应力和孔隙水压力之和始终应等于饱和土体中的总应力。 在渗透固结过程中，伴随着孔隙水压力的逐渐消散，有效应力在逐渐增长，土的体积也就逐渐减小，强度随之提高。平行层状岩体自重应力场为便于层状岩体中区域应力场的研究，假定所研究的岩体层面是相互平行的，各个岩层的厚度与区域尺寸相比很小，因此，可将岩体视为等效的均匀、横观各向同性线弹性材料，而各向同性平面就与各岩层层面平行。这种等效材料的 5个独立弹性常数依赖于各个岩层的弹性参数和厚度，详细讨论可见文献。

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。

【答案】：地下水位下降后，土中孔隙水压力减小，根据有效应力原理知道，土的有效应力(这里为自重应力)增大。此增加量成为土中附加应力，引起土体新的压缩，因此地面产生沉降。

σ=σ′+μ。通过查询太沙基有效应力原理信息得知，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。

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。

【答案】：B饱和土体内任一平面上受到的总应力等于有效应力与孔隙水压力之和；饱和土体的变形和强度受有效应力支配，与有效应力具有唯一对应的关系。总应力是指作用在土体内单位面积上的总力，其值为有效应力和孔隙压力之和。地基土层中水位下降或上升都会引起有效应力的变化。

简要说明饱和土的有效应力原理饱和土体中存在自由流动的水分子，土体内部每一个微小的土粒子受到的一部分应力实际上是来自于土颗粒自身的承载能力，而另一部分应力则来自于水分子的动力学作用，这部分应力不会对土体结构产生支持或阻力的作用。饱和土体中的有效应力只包括来自土颗粒自身的应力部分，而水分子的作用对土体的承载能力没有任何贡献，在实际工程中，饱和土的有效应力往往会对土体的力学特性产生影响。

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′+μ2.土的变形（压缩）与强度的变化都只取决于有效应力的变化。

有效应力原理的公式是σ＝σ′＋μ。其中σ为平面上法向总应力；σ′为平面上有效法向应力；μ为孔隙水压力。

太沙基有效应力原理是土体内单位面积上固体颗粒承受的平均法向力。有效应力原理，这是土力学区别于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骨架产生变形，具有土骨架的抗剪强度。孔隙中的水气通过土颗粒传递到土骨架上，对土骨架有支撑作用。因此，土骨架应力（有效应力）增加可以造成土骨架变形，孔隙水在孔隙水通道面积上的作用力在截面上的平均应力（中和应力）增加可以防止土骨架变形（前提条件是孔隙水压力不会造成土颗粒变形）。饱和土的压缩有一个排水过程，排水过程中是中和应力减少（防土骨架变形能力变低），有效应力增加，土骨架产生变形的过程。太沙基（Karl Terzaghi,1883～1963），又译泰尔扎吉，美籍奥地利土力学家，现代土力学的创始人。1883年10月2日生于布拉格（当时属奥地利）。1904年和1912年先后获得格拉茨（Graz）工业大学的学士和博士学位。

研究饱和土中两种应力的不同性质和它们与全部应力的关系。有效应力表示土颗粒之间的接触应力，原理归纳起来可由下面两个要点表达：饱和土体内任一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，土的变形与强度的变化仅决定于有效应力的变化，因此原理就是研究饱和土中两种应力的不同性质和它们与全部应力的关系。

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。但在土的三向试验过程中，由于土已经取样出来了，实验前不再存在水压力的问题。试验的时候给试样加上围压，使得试样中重新出现了孔隙水压力，对于UU试验用的是超静孔隙水压力，而且随着围压的增加，超静孔隙水压力随着增大。CU试验，水压力与固结情况有关，如果是试验压力大于固结最大压力，则产生正的超静孔隙水压力，如果小于固结压力，则有可能产生负的孔隙水压力。但是CD试验，认为在试验过程中没有孔隙水压力。

首先，材料、尺寸和受载情况都相同的一个无应力集中试件与一个有应力集中试件的疲劳极限的比值,称为有效应力集中系数。这个系数都是大于1的，也就是说应力集中系数越大，对应的应力集中件的疲劳极限越小，从而越容易发生应力集中破坏

饱和土中任一点的总应力总是等于有效应力加上孔隙水压力；或是有效应力总是等于总应力减去孔隙水压力。此即饱和土中的有效应力原理。土中的附加应力是指有效应力。

土有效应力原理是：土骨架所承受的压应力等于总的土压力减去孔隙水压力。意义很多：1、饱和土的固结，固结的本质就是超静孔压的消散，土的有效应力增加，用于计算固结沉降、预压固结等工程实例；2、土的强度计算也与有效应力原理有密切关系，土的抗剪强度也是有土的有效应力决定的。3、渗流破坏也可以用有效应力原理解释。以上为土力学的三大问题，变形、强度、渗流都与有效应力原理有关。

作用于饱和土体内某截面上总的正应力σ由两部分组成:一部分为孔隙水压力u,另一部分为有效应力σ′。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:基坑降水设计或基坑降水设计式中:σ—总应力;σ′——有效应力,通过颗粒骨架传递;u——孔隙水压力。上式即为太沙基提出的饱和土体有效应力原理。它是研究土体固结和强度的重要理论基础。孔隙水压力作用于颗粒上各个方向是相等的,它只能使土颗粒发生压缩(可忽略不计)而不能使其产生移动。因此,不会使土体产生压缩变形。只有在土颗粒之间传递的有效应力才能使土体产生压缩变形。有效应力的数值无法测量,但我们可以测出孔隙水压力,根据上述公式可以计算出土层中有效应力的变化。

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。扩展资料太沙基在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。参考资料来源：百度百科——有效应力原理