多孔介質(zhì)力學(xué)-有效應(yīng)力原理

奧地利學(xué)者Terzaghi在1923年發(fā)現(xiàn)土的變形不是由總應(yīng)力決定的,而是取決于土體中的有效應(yīng)力。

多孔介質(zhì)的應(yīng)力張量分為兩部分,固體骨架的應(yīng)力 (非有效應(yīng)力 )和孔隙流體壓強(qiáng)。

多孔介質(zhì)力學(xué)-有效應(yīng)力原理的圖1

多孔介質(zhì)力學(xué)定義強(qiáng)調(diào):

應(yīng)力、應(yīng)變以拉為正,應(yīng)力、應(yīng)變以壓為負(fù),孔隙流體壓力以拉為正孔隙體積增大(體脹)為正,體縮為負(fù)。

而土力學(xué)(巖土工程)則恰恰相反,強(qiáng)調(diào):

應(yīng)力、應(yīng)變以壓為正,應(yīng)力、應(yīng)變以拉為負(fù),孔隙流體壓力以壓為正。孔隙體積增大(體脹)為負(fù)。

多孔介質(zhì)力學(xué)-有效應(yīng)力原理的圖2

張量形式:(黃茂松,2004,飽和多孔介質(zhì)土動(dòng)力學(xué)理論與數(shù)值解法)

多孔介質(zhì)力學(xué)-有效應(yīng)力原理的圖3

根據(jù)Terzaghi有效應(yīng)力原理可知:

多孔介質(zhì)力學(xué):(宋二祥,土力學(xué)理論與數(shù)值方法,P160)

多孔介質(zhì)力學(xué)-有效應(yīng)力原理的圖4

-20=(-15-(5) 總應(yīng)力為20kPa壓應(yīng)力,15kPa有效壓應(yīng)力,5kPa孔壓。

土力學(xué):(李廣信,高等土力學(xué),P337)

多孔介質(zhì)力學(xué)-有效應(yīng)力原理的圖5

1520-5   總應(yīng)力為20kPa壓應(yīng)力,15kPa有效壓應(yīng)力,5kPa孔壓。

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