[科普中国]-土体有效应力

土体有效应力是指土颗粒骨架之间的相互作用力。当土体承受力系时，作用于任意平面上的总应力等于土颗粒骨架之间的有效应力与土体孔隙中流体所承受的孔隙压力之和。由于孔隙压力各向同性，它并不会引起土体的变形；只有有效应力才会导致土体发生变形破坏。实际上，土体有效应力是总应力在土颗粒之间传递的一个平均应力。

简介土体有效应力是土体内由土骨架(土:粒)承担或传递的应力。又称粒间应力，土体有效应力为土单位面积。当土体承受力系时，作用于任意平面上的总应力等于土颗粒骨架之间的有效应力与土体孔隙中流体所承受的孔隙压力之和。

平均应力由于孔隙压力各向同性，它并不会引起土体的变形；只有有效应力才会导致土体发生变形破坏。实际上，土体有效应力是总应力在土颗粒之间传递的一个平均应力。

计算原理太沙基于1925 年提出的有效应力原理计算。该原理确定了土体内任一平面上的总应力，有效应力和孔隙水压力三者之间的关系，即：

a'=a-u (1)

式中，a'为有效应力；a为总应力；u为孔隙水压力。当总应力不变，有效应力和孔隙水压力可相互转化。总应力和孔隙水压力通常可计算或实测。

作用土体的体积变化和强度取决于有效应力变化，而与总应力变化和孔隙水压力变化无关。有效应力增加，土体压密，强度增加。因此，缩短渗径，加快孔隙水压力消散的排水固结法成为软基处理的常用方法1。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学