有效应力原理

摘要： 基于土力学有效应力原理、表征参数的物理意义和土工试验指标边界条件的分析,得出可使用上覆土层天然密度、通过直剪试验确定的强度指标计算土层抗剪强度的结论,并给出试验指标修正方法的建议,从而可以准确计算疏浚黏性土抗剪强度,对疏浚工程岩土分级有重要意义。

摘要： 根据饱和土水平截面上孔隙水通道面积与给水度之间的关系推导出孔隙水通道面积计算公式,通过力平衡原理,优化和修正了有效应力原理公式,实现了水土压力的统一计算。同时分析出饱和土土骨架所受浮力值为0。采用同样推导方法,推导出饱和土渗流条件下的渗透力计算公式,渗透力计算中竖直渗流与水平渗流渗透力计算公式有所不同,渗透力与水容重、水力坡度和给水度成正比。希望能对理论土力学水土压力和土骨架浮力、渗透力计算有所帮助。

摘要： 季节冻土区特殊的温湿环境造成盐渍土累积变形是导致众多工程问题的主要原因,但其变形破坏机理尚不十分明确。通过配制不同含盐量的粉土开展冻融循环试验,研究试验过程中温度、未冻水含量、孔隙水压力、基质吸力和位移的变化规律。结果表明:孔隙水压力和基质吸力对土体温度敏感,对土体变形有重要影响。类比于非饱和土有效应力原理,给出了冻结盐渍土的有效应力方程,将土体变形分为温度应变、盐胀、冻胀、溶陷、融沉和残余应变,很好地解释了冻结盐渍土的变形机理。研究了含盐量对土体变形的影响程度,发现低含盐量时土体应变以冻胀和融沉为主;随着含盐量的增加,盐胀和溶陷的贡献越来越大;而含盐量为1%时土体变形最小,表明适当控制含盐量可有效抑制土体变形。

摘要： 根据有效应力原理,对承压水作用下的地下结构浮力进行了分析。当地下结构底板存在相对隔水层,且潜水水位低于承压水水位时,需另外考虑承压水通过相对隔水层土体骨架产生的顶托力。抗浮设防水位可取多层地下水的最高水位,并按静水压力计算浮力,无须额外考虑承压水的影响;JGJ476—2019《建筑工程抗浮技术标准》浮力计算公式高估了承压水的不利影响。

摘要： 以李广信先生的《有效应力原理能够推翻吗》论文为基础,该文对李(李广信先生)文中的内容进行了分析,并根据新饱和土有效应力原理提出了自己的观点.该文认为,如果新饱和土有效应力原理正确,推翻了太沙基有效应力原理,实际上是理论土力学的一次进步,使理论土力学更"理论".另外,该文对作者自己前几篇论文中不恰当的说法进行了更正.该文的讨论可为理论土力学的发展和水土压力计算提供参考.

摘要： 目前土力学本科生教学过程中涉及的理论以饱和土为研究对象的较多,地球表面非饱和土普遍存在,忽视了土体非饱和状态的存在,从而导致传统饱和土的相关理论与实际工程之间存在较大的偏差.文章以有效应力原理为例,首先更新和扩展了有效应力原理的内容,采用"提出问题-分析问题-解决问题"启发式教学方式,同时通过学习有效应力原理表达式的更新过程,将与时俱进的创新元素引入课程思政教学过程中.上述采用先介绍一般情况再介绍特殊情况的教学方式,降低了学生接受知识的难度,同时提高了学生认识事物的能力和解决问题的创新意识.

摘要： 为了深入探讨应力场、裂隙场、渗透场三场耦合条件下的压裂缝延伸规律.首先基于有效应力原理,考虑煤储层应力敏感性,建立了动态渗透率计算模型;其次,考虑相应的滤失系数动态变化对裂缝扩展的影响,基于PKN模型建立了改进的压裂缝延伸模型,并进行实际单井的应用及分析;最后,运用ABAQUS软件模拟滤失系数动态条件下应力演化规律与压裂缝延伸过程,并将理论值与数值模拟值进行对比分析.结果表明,压裂缝延伸过程中储层渗透率变化最大,增大了约22.25倍;滤失系数次之,增大了约7.03倍;孔隙度变化最小,增大了约2.02倍,而裂缝延伸距离随压裂时间的增长而增长,但前期增长较快,后期基本趋于稳定,当压裂时间为60min,压裂缝延伸距离为141.23m,与数值模拟结果(132.8m)较为吻合,从而验证了模型的正确性,研究成果可为实际施工控制提供理论依据.

摘要： 基坑支护中水土压力计算一直困扰岩土工程界,针对砂性土采用“水土分算”,对粘性土采用“水土合算”是目前广泛认可的方法,但粘性土的“水土合算”与太沙基有效应力原理不相符的问题引起许多争议.文章优化了太沙基有效应力原理,通过引入地勘给水度参数,计算出不同类型土的孔隙水应力系数,建立了改进的饱和土应力公式,实现了水土压力分算与合算的统一.分析表明,新饱和土应力公式计算出的水土压力值比“水土分算”值小,比“水土合算”值大,更接近现场实际.本文研究可为水土压力计算提供一种新的思路.

摘要： 有效应力原理是土力学中最基本和最重要的原理,它是土力学的基石.本文首先讨论了饱和土有效应力原理的实质、意义以及它的局限性.然后从土的各相平衡方程出发推导得到了非饱和土的总应力和各相应力之间的关系以及非饱和土的平均骨架应力的表达式,并定义该式为非饱和土的有效应力,该式与变形功推导得到的有效应力公式是一致的.文中就非饱和土有效应力和本构变量构建过程中存在的一些问题进行了探讨,并试图给出合理的解答.文中还指出非饱和土的应力的定义应该尽可能简单,不应该考虑太多或太复杂的因素和影响.最后重点对非饱和土有效应力的局限性和适用范围进行了讨论,并给出了结论.

摘要： 有效应力原理是土力学的核心,既是贯穿整个土力学始终的重要概念,也是土力学课程有别于其它力学课程的关键.土力学中大多数章节,如地基土中应力计算、地基变形计算及土体强度分析均与有效应力原理有着密切的关系.加深对有效应力原理的理解对于土力学课程学习具有重要的作用,在教学过程中如何有效地贯彻有效应力原理也是保证课程教学质量的关键.

摘要： 分析了关于饱和土有效应力原理的一些错误理解,基于土颗粒-水相互作用分析,给出了土体中有效应力的物理含义,是单位截面的土体中土颗粒骨架所传递的有效荷载,其大小等于总应力与孔隙水压力之差.利用土体的力平衡方程,一方面证明了Terzaghi饱和土有效应力原理,并分析了该原理的适用范围;另一方面证明了Bishop非饱和土有效应力原理,解释了参量x的物理含义,将二原理统一在一个力学框架下,从理论上说明了Terzaghi有效应力原理是Bishop有效应力原理在有效饱和度X=l时的特例,并分析了Bishop非饱和土有效应力原理的适用范围.研究表明,从荷载条件和土性条件两个角度分析有效应力原理,清晰地解释了有效应力的物理概念,并且提出孔隙水压力影响土体力学特性的机理.

摘要： 有效应力原理在土力学理论和工程实践中起着重要的作用，是现代土力学发展成为一门学科的重要标志．利用有效应力原理，不但能抓住问题的实质，同时它也是一个直接解决工程实际问题的有利工具，因此,正确理解和使用这一原理，在土力学教学中是一个关键．文章基于有效应力原理，分析了工程中常见的如边坡稳定、孔隙水压力变化等问题，给土力学教学提供参考．

摘要： 通常在推导和讲解有效应力原理时借助于一个通过颗粒接触点的一个面，本文采用一个可以切割颗粒和孔隙的平面进行分析推导，得到了与太沙基公式完全一样的表达式。这一工作对于土的有效应力的意义和概念，对于有效应力原理的理解有较大的意义。

摘要： 采用基于有效应力原理的β法结合具体工程的试桩结果进行分析，揭示了基坑开挖导致坑底试桩极限承载力降低的内在原因，认为开挖段侧摩阻力的影响只是二者承载力差异的次要因素，更主要原因是桩顶截断标高所在平面以上未开挖土层在桩周土中产生的附加应力的影响。这种影响不仅体现在基坑开挖深度对承载力差异的影响上，也体现在基坑开挖宽度及桩基在基坑中的位置对承载力差异的影响上。

摘要： 随着地下空间的利用以及矿山建设的发展,人们对深部土的性质开始关注.研究深部土的力学性质,需要了解其组成、结构、成因等.本文简要介绍了地质方面对深部粘土、粘土岩的认识.对深部土及其研究内容作了初步界定.从复合材料方面探讨了有效应力原理及其在深部土中的适用性,希望有关内容能够引起人关的关注.从而加强对深部土的认识和研究.

摘要： 地面试桩结果由于存在桩顶截断标高以上未开挖土层的有利影响，故与坑底试桩结果存在较大差异，此差异不仅仅是地下室开挖段桩侧摩阻力的影响，开挖卸荷导致桩土摩擦面竖向有效应力的降低是更为关键的因素。此外，基坑开挖的深度与宽度、建筑物基底压力在桩与桩间土之间的分配以及桩在基坑中的位置等都对开挖卸荷导致的承载力降低有不同程度的影响。

摘要： 地面试桩结果由于存在桩顶截断标高以上未开挖土层的有利影响，故与坑底试桩结果存在较大差异，此差异不仅仅是地下室开挖段桩侧摩阻力的影响，开挖卸荷导致桩土摩擦面竖向有效应力的降低是更为关键的因素。此外，基坑开挖的深度与宽度、建筑物基底压力在桩与桩间土之间的分配以及桩在基坑中的位置等都对开挖卸荷导致的承载力降低有不同程度的影响。

摘要： 地面试桩结果由于存在桩顶截断标高以上未开挖土层的有利影响，故与坑底试桩结果存在较大差异，此差异不仅仅是地下室开挖段桩侧摩阻力的影响，开挖卸荷导致桩土摩擦面竖向有效应力的降低是更为关键的因素。此外，基坑开挖的深度与宽度、建筑物基底压力在桩与桩间土之间的分配以及桩在基坑中的位置等都对开挖卸荷导致的承载力降低有不同程度的影响。

摘要： 本发明涉及一种有效应力检测方法及有效应力检测装置，有效应力检测装置包括张拉装置，张拉装置包括通过工具锚片、工具锚板对预应力筋进行向后张拉的张拉机构，张拉装置还包括使用时相对工作锚板固定设置的装置座，张拉机构设置于装置座上，装置座上还设置有用于检测张拉机构输出张拉力的力传感器，其特征在于：装置座上固定设置有传感器支座，传感器支座上设置有用于对工具锚片、工具锚板后侧的预应力筋进行长度变化测量的位移传感器。本发明提供了一种在对预应力筋进行张拉，可以准确得到OA段与AB段拐点即有效应力值的有效应力检测方法及该有效应力检测方法中使用的有效应力检测装置。

摘要： 本公开提供了一种用于直接测量饱和土中的有效应力的有效应力盒。有效应力盒包括感测膜片、多孔膜片、连接构件和应变传感器。多孔膜片允许孔隙水进入感测膜片和多孔膜片之间的内部空间，以在感测膜片的外表面和内表面实现孔隙水压力的完全平衡。因此，有效应力盒可以在一个位置仅使用一个膜片来直接而准确地测量饱和土中的有效应力，而无需测量孔隙水压力。

摘要： 本发明的基于有限数据的预应力混凝土结构有效应力分布评价方法，它包括以下步骤：计算既有混凝土结构的第i根预应力筋有效应力概率的理论分布特征；第i根预应力筋有效应力的概率中心化；建立高斯混合模型；计算高斯混合模型的偏度和峰度；高斯混合模型正态显著性检验及检测范围确定；检测既有结构预应力筋有效应力值；预应力构件集总体有效应力概率估计；预应力筋各构件有效应力概率估计。

摘要： 本发明公开了一种在役预应力钢筋局部位置有效应力的检测装置及测量方法，该装置将夹具通过支架固定于套筒上，夹具夹在待测预应力钢筋上，制动器、质量球套在导轨上用制动器固定，导轨一端固定于套筒上，导轨另一端与待测预应力钢筋紧密接触，套筒内壁中心放置点光源，沿套筒轴线方向放置一定长度的光电条带，点光源和光电条带相对布置并与数据采集器连接。本发明利用不同预应力水平下钢筋侧向刚度不同，从而与外界的碰撞冲击过程中能量传递特性存在差异，利用外界质量球的机械能改变量来捕捉这种差异，实现不破坏钢筋传力整体性的前提下对在役的预应力钢筋指定位置处有效应力检测。

摘要： 本发明涉及一种有效应力检测方法及有效应力检测装置，有效应力检测装置包括张拉装置，张拉装置包括通过工具锚片、工具锚板对预应力筋进行向后张拉的张拉机构，张拉装置还包括使用时相对工作锚板固定设置的装置座，张拉机构设置于装置座上，装置座上还设置有用于检测张拉机构输出张拉力的力传感器，其特征在于：装置座上固定设置有传感器支座，传感器支座上设置有用于对工具锚片、工具锚板后侧的预应力筋进行长度变化测量的位移传感器。本发明提供了一种在对预应力筋进行张拉，可以准确得到OA段与AB段拐点即有效应力值的有效应力检测方法及该有效应力检测方法中使用的有效应力检测装置。

摘要： 本公开提供了一种用于直接测量饱和土中的有效应力的有效应力盒。有效应力盒包括感测膜片、多孔膜片、连接构件和应变传感器。多孔膜片允许孔隙水进入感测膜片和多孔膜片之间的内部空间，以在感测膜片的外表面和内表面实现孔隙水压力的完全平衡。因此，有效应力盒可以在一个位置仅使用一个膜片来直接而准确地测量饱和土中的有效应力，而无需测量孔隙水压力。

摘要： 本发明的基于有限数据的预应力混凝土结构有效应力分布评价方法，它包括以下步骤：计算既有混凝土结构的第i根预应力筋有效应力概率的理论分布特征；第i根预应力筋有效应力的概率中心化；建立高斯混合模型；计算高斯混合模型的偏度和峰度；高斯混合模型正态显著性检验及检测范围确定；检测既有结构预应力筋有效应力值；预应力构件集总体有效应力概率估计；预应力筋各构件有效应力概率估计。

摘要： 本发明属于桥梁预应力检测技术领域，提出一种桥梁体内纵向预应力筋有效应力的检测方法，本发明通过在试验机上张拉与现场实测预应力筋规格、型号、长度等参数相同的单根预应力筋，得到预应力筋张拉力与自振频率间的拟合曲线方程，在现场检测时，将测得的预应力筋的自振频率代入方程则可得到预应力筋当前的张拉力，再利用应力与力之间的关系计算出预应力筋的有效应力。本发明通过试验对拉力与频率的关系进行修正，能够有效提高纵向预应力筋有效应力的检测精度和桥梁正常使用状态评价的准确性。

摘要： 本发明公开了一种在役预应力钢筋局部位置有效应力的检测装置及测量方法，该装置将夹具通过支架固定于套筒上，夹具夹在待测预应力钢筋上，制动器、质量球套在导轨上用制动器固定，导轨一端固定于套筒上，导轨另一端与待测预应力钢筋紧密接触，套筒内壁中心放置点光源，沿套筒轴线方向放置一定长度的光电条带，点光源和光电条带相对布置并与数据采集器连接。本发明利用不同预应力水平下钢筋侧向刚度不同，从而与外界的碰撞冲击过程中能量传递特性存在差异，利用外界质量球的机械能改变量来捕捉这种差异，实现不破坏钢筋传力整体性的前提下对在役的预应力钢筋指定位置处有效应力检测。

摘要： 一种在役预应力钢筋局部位置有效应力的检测装置，该装置将夹具通过支架固定于套筒上，夹具夹在待测预应力钢筋上，制动器、质量球套在导轨上用制动器固定，导轨一端固定于套筒上，导轨另一端与待测预应力钢筋紧密接触，套筒内壁中心放置点光源，沿套筒轴线方向放置一定长度的光电条带，点光源和光电条带相对布置并与数据采集器连接。本实用新型利用不同预应力水平下钢筋侧向刚度不同，从而与外界的碰撞冲击过程中能量传递特性存在差异，利用外界质量球的机械能改变量来捕捉这种差异，实现不破坏钢筋传力整体性的前提下对在役的预应力钢筋指定位置处有效应力检测。