有效应力（土力学术语）

有效应力

土力学术语

有效应力一词最初应用于土力学研究，表示土颗粒之间的接触应力（或支撑应力）。有效应力原理是土力学区别于一般固体力学的基础,是土力学的核心基石。1941年，Biot在研究三轴压缩力学问题时，发现低渗透性多孔介质（例如岩石）不适合应用Terzaghi原理，提出了修正后的有效应力原理，即有效应力等于上层总压力减去等效孔隙压力；其中，等效孔隙压力等于孔隙压力与等效孔隙压力系数之积，等效系数介于0和1之间。等效系数为1时，就是Terzaghi公式。

解释

进行岩石三轴试验时，围压的作用在于，一方面增大岩石的强度，另一方面也增大着岩石的塑性，这是指对于岩样，或加压的液体对于所试验的岩石是不可渗透而言的。如果岩石内部有孔隙压力，或者加压的液体渗透入岩石而在岩石的孔隙中形成压力，则将减弱甚至完全消除围压的上述作用。

性质

1、有效应力是指颗粒间传递的总荷载与土体总截面积之比(有效应力也可以定义为通过土的固体颗粒接触点传递的压力。因为其任意的变化会引起土的所有其他力学性质的改变，所以叫有效应力，又叫粒间应力)。

2、在一起后可以把σ称为广义有效应力。我们将把s称作广义吸力因为它的作用相当于非饱和土中存在的毛管吸力5。强度包线不通过原点而出现凝聚力的原因大体上可归之于毛管力、咬合力和胶结力三种。

3、nziamo(1985)及Nikolaevsky(1955)提出的有效应力定义是J二=口。一[su+(l一s)u。]占。(1一3)即用饱和度代替了x但一二者仅在极端条件下(两相系)才相同。

4、其中有效应力是指作用在材料上的固定拉应力，且不低于一定应力水平。特定介质指某一温度、浓度下的具有特定性的介质，如典型的“黄铜一氦溶液”、“碳钢—()H一溶液”等。

5、由颗粒间的接触来承担称为有效应力。另一部分由孔隙中的水来承担称为孔隙水压力u即当物料受到振动作用时颗粒骨架会因振动而受到一定的干扰力在颗粒接触点上引起新的应力。

6、表示损伤造成断面减少而增大了的应力（r”称为有效应力）。理想的surgers本构关系（平面应变）为：《1＋（nJ凡十nJG。

7、对土体变形是有效的应力常称为有效应力。

参考资料

1.论有效应力原理与有效应力·知网空间