[科普中国]-自重应力

自重应力是岩土体内由自身重量引起的应力。岩土体中任一点垂直方向的自重应力，等于这一点以上单位面积岩土柱的质量。

基本介绍**学科：**工程地质学

**词目：**自重应力( )

**英文：**self-weight stress/Geostatic stress

**释文：**自重应力是岩土体内由自身重量引起的应力。岩土体中任一点垂直方向的自重应力，等于这一点以上单位面积岩土柱的重量。1

公式： = · z

：土的天然重度，kN/m；

z：土的深度，m；

基本算法1）Haim法则（1878年，译为海姆）

静水压力理论

瑞士地质学家Haim在观察了大型越岭隧道围岩工作状态之后，认为原岩体铅垂应力为上覆岩体自重。在漫长的地质年代中，由于岩体不能承受较大的差值应力和与时间有关的变形的影响，使得水平应力与铅垂应力趋于均衡的静水压力状态。

i.e:

由于静水压力下无剪应力，所以任意方向都是主应力方向。

2）金尼克解（苏AHDuhhuk，1925）

弹性侧压理论

金尼克认为地下岩体为线弹性体，其铅垂应力等于上覆岩体自重： 在水平方向，岩层内的侧向应力 与 相等，且水平方向的应变为零：

由广义虎克定律：

则可解出：

令

侧向压力系数

则有：

一般岩石的泊松比

μ=35.0~15.0

∴

当

μ=5.0时，

则金尼克公式与Haim法则一致。2

本词条内容贡献者为:

段春伟 - 教授级高工 - 中国新兴建设开发总公司