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4.3.1饱和土中的有效应力原理《土力学》第4章土的压缩性及固结理论
§4.3饱和土中的有效应力Dr.HanWXTotalStressTimeTimeExcessPorePressure*第31页，共55页，星期日，2025年，2月5日4.3.1饱和土中的有效应力原理《土力学》第4章土的压缩性及固结理论
§4.3饱和土中的有效应力Dr.HanWXEffectiveStressTimeSettlementTime*第32页，共55页，星期日，2025年，2月5日4.3.1饱和土中的有效应力原理《土力学》第4章土的压缩性及固结理论
§4.3饱和土中的有效应力Dr.HanWX固体颗粒的垂直接触力：Fm=P1+P2+P3+….孔隙水压力：Fw电荷排斥力：R’电荷吸引力：Att’总应力：上式改写成同除以A得As远小于A*第33页，共55页，星期日，2025年，2月5日4.3.1饱和土中的有效应力原理《土力学》第4章土的压缩性及固结理论
§4.3饱和土中的有效应力Dr.HanWX应用有效应力公式：σ=σ’+u上式等于：有两种情况：I对于粗颗粒土，粉土，及低塑性粘土电性很小，可以被忽略有效应力：II对于强塑性、饱和、细分散的粘土有效应力：*第34页，共55页，星期日，2025年，2月5日4.3.1饱和土中的有效应力原理《土力学》第4章土的压缩性及固结理论
§4.3饱和土中的有效应力Dr.HanWX总竖向应力总竖向应力孔隙水压力孔隙水压力有效应力有效应力*第35页，共55页，星期日，2025年，2月5日4.3.2土中水渗流时的土中有效应力《土力学》第4章土的压缩性及固结理论
§4.3饱和土中的有效应力Dr.HanWX图(a)中表示土中B、C两点有水头差h，水白上向下渗流；图(b)表示土中B、C两点的水头差也是h，但水自下向上渗流。土中的总应力σ、孔隙水压力u及有效应力σ’的计算值，及其分布示于图中。不同情况水渗流时土中总应力σ的分布是相同的，土中水的渗流不影响总应力值。水渗流时土中产生渗流力，致使土中有效应力及孔隙水压力发生变化。土中水自上向下渗流时，渗流力方向与土重力方向一致，于是有效应力增加，而孔隙水压力相应减小。反之，土中水自下向上渗流时，导致土中有效应力减小，孔隙水压力增加*第36页，共55页，星期日，2025年，2月5日4.3.3毛细水上升时的土中有效应力原理《土力学》第4章土的压缩性及固结理论
§4.3饱和土中的有效应力Dr.HanWX?Fz=weightofwater–thetensionforcesfromcapillaryaction.力平衡：毛细水高度：由于T、?对一定的液体是定值毛细水升高的高度和直径成反比而土中孔隙大小和有效粒径有关*第37页，共55页，星期日，2025年，2月5日4.3.1饱和土中的有效应力原理《土力学》第4章土的压缩性及固结理论
§4.3饱和土中的有效应力Dr.HanWX*第38页，共55页，星期日，2025年，2月5日4.3.1饱和土中的有效应力原理《土力学》第4章土的压缩性及固结理论
§4.3饱和土中的有效应力Dr.HanWX若已知土中毛细水的上升高度为hc，如图，因为毛细水上升区中的水压力u为负值(即拉应力)，所以在毛细水弯液面底面的水压力u=-?whc，在地下水位面处u=0。则可分别计算土中各控制点的总应力σ、孔隙水压力u及有效应力σ’(列于表4-2)，并绘出其分布图示于下图-15。*第39页，共55页，星期日，2025年，2月5日*第1页，共55页，星期日，2025年，2月5日土的压缩性是指土体在压力作用下体积缩小的特性。试验研究表明，在一般压力(100一600kPa)作用下，土粒和土中水的压缩量与土体的压缩总量
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