1. 提出者——太沙基

           太沙基（K. Terzaghi）早在1923年就提出了有效应力原理的基本概念，其研究对象是饱和土。                                                                                      1921-1923年提出土的有效应力原理和土的固结理论，1925年出版经典著作《土力学》，首次将各种土工问题归纳成为系统的有科学依据的计算理论，奠定了他作为土力学创始人的地位。                                                                                                                                            

                                                                               太沙基（K. Terzaghi）

2. 基本概念

饱和土是由固体颗粒组成的骨架和充满其间的水两部分组成。当外力作用于饱和土体后，总应力由两部分承担：

① 由土的骨架承担，通过颗粒之间的接触进行应力的传递，称之为粒间应力。

② 由孔隙水来承担，通过连通的孔隙水传递，称之为孔隙水压力。孔隙水不能承担剪应力，但能承受法向应力。

3. 饱和土有效应力原理的表达式

a-a断面竖向力平衡：

A：土单元的断面积，A=As+Aw

As：颗粒接触点的面积

Aw：孔隙水的面积

图3-16 饱和土的组成

图3-17 饱和土的受力状态

4. 饱和土有效应力原理的要点

1）饱和土体内任一平面上受到的总应力分为两部分，

且

2）土的变形与强度都只取决于有效应力。

有效应力原理对于饱和土是行之有效的，而应用于非饱和土，目前还存在许多问题。

5. 饱和土有效应力的计算

1）自重应力情况

总应力：单位土柱和水柱的总重量 σ = yH1+ysatH2 孔隙水压力：静水压强 u = ywH2 有效应力： σ' = σ-u = yH1+(ysat-yw)H2 = yH1+y'H2

图3-18 自重应力情况

2）附加应力情况

图3-19 附加应力情况

典型例题

如右图为某地基土层的剖面图，砂层为承压水层，根据测压管中水位可知，承压水头高出砂层顶面3m。现在黏土层中开挖深4m的基坑，试确定防止基坑底板发生流土的水深h应为多少。

【解】：

设水深为h。

（1）先确定黏土层与砂层界面处O点的总应力σ和孔隙水压力u

（2）确定h。当流土发生时，O点处的有效应力σ'＝0，即

代入数据可得h=1.33m。

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知识点：有效应力原理