粒间应力、土骨架应力和有效应力

有效应力的概念和有效应力原理对于土力学具有奠基性的意义。但对于诸如"有效应力是虚拟的应力还是真实应力","有效应力方程是否需要修正"等问题在土力学界一直存有争议,尚没有形成共识。在明确有效应力就是不包含孔隙流体压强作用的土骨架应力的基础上,由土颗粒间力的平衡分析和土骨架单元体的平衡分析得到有效应力与总应力以及孔隙流体压强关系的表达式。对于饱和土,这一表达式就是Terzaghi的有效应力方程。表明Terzaghi的有效应力是真实的物理量,具有明确的物理意义,Terzaghi的有效应力方程不需要做任何修正。文中阐明了有效应力、粒间应力和土骨架应力的物理意义及其相互关系。说明在分离考虑孔隙流体压强作用的情况下,有效应力、粒间应力和土骨架应力三者可以是一致的,即不包含孔隙水压强作用的粒间应力和土骨架应力就是有效应力。土骨架应力可以分成孔隙流体压强产生的土骨架应力和有效应力两部分,两者都对土体的变形和强度有贡献,但是作用效果不同。在孔隙流体压强作用对土体的变形和强度的贡献可以忽略的条件下,有效应力决定土的变形和强度。     

论有效应力原理与有效应力

有效应力原理是土力学区别于一般固体力学的基础,是土力学的核心基石。Terzaghi有效应力原理从提出至今就一直饱受争议,特别是有关Terzaghi有效应力的近似性问题是争议的焦点。从有效应力原理的任务出发,阐明有效应力原理的内涵是土体可量测荷载效应—外荷载间的一般规律。指出有效应力的作用是联接土体强度、变形等可量测荷载效应与外荷载间的纽带,定义对土体强度特性和变形行为等可量测荷载效应产生直接影响的土体应力为有效应力,因此,有效应力不是唯一的,它们是土体中真实存在应力的名义表述,可以依据应力平衡原理和流体压力与土颗粒间的相互作用关系给出,不同的有效应力定义就对应不同的有效应力计算公式,从而解释了Terzaghi有效应力原理近似性的原因。提出了强度相关有效应力和变形相关有效应力(Terzaghi有效应力)的概念,严格推导了他们的计算表达式,阐述了强度相关有效应力与土体剪切强度、变形相关有效应力与土体变形的一般关系。进一步,基于莫尔库仑强度准则,推导了土体抗剪强度与Terzaghi有效应力和孔压的关系。     

土的自重应力和有效自重应力

20世纪80年代，在某刊进行过土的自重应力和有效自重应力的讨论：一位同行发表一篇短文认为自重应力计算时水下部分自重应按饱和重度计算，该文的观点遭到很多人的反对，这些人认为土的自重应力应是有效应力。该刊从反对这种观点的文章中选择了一篇予以发表并加了编者按。近几年来，又有一些学者在《岩土工程界》进行了这样的讨论，不过仍然没有达成一致，甚至产生了一些新问题。     

从应力边界条件推求应力函数

对于矩形截面梁,提出了一种依据主要应力边界条件确定应力函数的方法,该方法克服了设定应力函数的盲目性,并通过例题说明了该方法的正确性及应用方法。     

应力路径对黄土应力应变关系的影响

本文通过对黄土进行不同应力路径的试验研究,探讨了应力路径对黄土应力应变关系的影响及原因,建立了不同应力路径下黄土的本构关系。     

应力吸收层沥青路面结构的应力分析

运用有限元分析软件ANSYS建立带有低弹性模量的HDPE改性沥青应力吸收层的路面有限元结构模型。在路面结构有限元模型上加载车辆荷载,再经过软件的后处理功能,对加入了不同厚度的应力吸收层的沥青路面结构在车辆荷载作用下产生的应力进行分析和对比。结果表明:应力吸收层在车辆荷载作用下减缓反射裂缝的产生和扩展的最合理厚度为2~4cm。     

基于应力比的满应力优化设计方法研究

文中给出了一种超静定桁架结构优化设计的方法——满应力优化设计方法,使设计出的桁架结构既安全可靠又经济合理,并以此为基础进行了加速收敛的措施研究——面积平均法,从而大大减少了迭代次数,具有简捷、高效、优化的特点。     

钢纤维增强自应力混凝土压力管自应力计算

本文引进等效配筋率的概念，采用多项式法、指数法和能量法，对钢纤维增强自应力混凝土压力管自应力进行了比较计算分析，三种计算方法的实测与计算值的比较分析结果表明：能量法是一个概念清楚实用、有效的好方法。     

用“等效应力法”计算钢筋混凝土截面应力

对于钢筋混凝土构件在正常使用状态下的截面应力计算,用传统的“等效截面法”计算十分复杂。“等效应力法”采用全新的思路,以“混凝土受拉区应力归零”为目标进行迭代计算,理论清晰,方法简单,可广泛用于任意形状截面、在任意弯压荷载组合下的钢筋和混凝土应力计算。不仅非常适合于计算机计算,而且使手算成为可能。介绍了“等效应力法”的适用范围和基本假定,基本思路和计算步骤,并用计算实例验证了用“等效应力法”对钢筋混凝土截面应力计算的良好效果。     

张拉应力对ANSYS计算应力强度因子的影响研究

结合有限元裂纹模型,研究了张拉应力的变化对裂纹尖端应力强度因子数值以及最大应力强度和等效应力的影响,并对结构的稳定性进行了数值化分析,指出了模型的危险区域及其变形情况。     

固结应力和应力路径对粘性土固结不排水剪总应力强度指标的影响

依据有效应力强度指标的唯一性，建立了任意初始固结应力状态下不同应力路径不排水时的总应力强度指标表达式；结合实际地基中情形，说明了总应力分析时考虑固结应力和应力路径的必要性。     

应力路径对砂土应力应变关系的影响

本文在试验的基础上，对平面应变状态下风化砂不同应力路径的应力变关系进行了分析。表明等应力比路径上的应力应变符合幂函数关系；Ｋ＿０固结后不同应力路径可用双曲线关系表示文中还探讨了模型参数的变化规律。本文所得的结果可用于非线性分析。     

射线法与应力释放法测量焊接应力的对比研究

在工程机械中焊接结构件的重量约占整机重量的６０％～７５％。由于焊接接头中的高残余应力会引起钢结构的变形、脆性断裂、疲劳破坏和应力腐蚀开裂等，所以了解焊接结构中的残余应力分布，确保焊接钢结构的质量和安全可靠是极为重要的。常用的焊接结构残余内应力测试方法，按其原理可分为两大类：应力释放机械测量法和无损的物理测量法。由于电阻应变片电测法与机械法的配合使用，大大降低了机械法对构件的破坏性；物理法中比较常用的是Ｘ射线衍射测量法。本文对两种测量方法测量结果的异同点作了比较详细的对比讨论，并从理论上进行了解释…     

圆形补偿器的应力分析

本文利用弹性力学理论，对圆形补偿器进行了应力分析，研究预加应力最佳值的计算方法。     

构造应力面研究

所定义的构造应力面的概念为三维空间不同地点非构造应力影响消失的深度点构成的曲面．为此，对似U形沟谷按不同沟谷宽度、山体坡度和山体高度建立三维模型，分别考虑重力、水平侧压力以及二者联合进行三维应力场有限元数值模拟，分析最大水平主压应力在空间的变化规律，并进行数学统计分析，给出构造应力面深度随上述因素变化的经验公式。研究结果表明水平侧压力和山体高度是影响构造应力面深度的主要因素，当水平侧压力随深度变化梯度与重力梯度之比等于1时，在沟谷谷底，构造应力面深度近似等于山体高度。     

也谈土中的应力兼答陈津民先生文章"土中的应力--错误的自重应力计算公式"

日前翻阅土工杂志“岩土工程界”（2003年第9期），拜读陈津民先生文章“土中的应力——错误的自重应力计算公式”（以下简称陈文）。重温土中的应力问题，有些体会。拙文就土中应力问题与陈先生商榷。     

混凝土应力腐蚀研究现状及问题

混凝土材料在实际工程中常常同时承受压力和腐蚀蛤质的双重作用，有必要研究混凝土的和腐蚀效应。混凝土发展已经有一个半世纪了，但应力腐蚀的研究尚只有短短１０年左右的时间，远远不能满足工程应用的需要，高性能混凝土由于其高的难强度、低水灰比而表现为高的脆性、低的变形，其应力腐蚀效应可能更加显著，应该深入进行研究，以满足下个世纪高性能混凝土广泛应用的需要。需要采用一些先进方法，地应力水平、腐蚀介质强度、腐蚀是     

塔式起重机钢结构应力幅及应力幅谱系数的计算

本文介绍了塔式起重机钢结构安全寿命评估中的应力幅及应力幅谱系数的计算方法和过程。     

饱和重塑网纹红土恒应力比路径下应力应变特性

针对土体在恒应力比路径下应力应变的复杂性问题,本文采用应力控制式全自动GDS静三轴仪对几组含水率相同、干密度相同的饱和重塑网纹红土试样分别进行了不同恒应力比路径下三轴固结排水试验,通过试验结果探讨了应力应变之间的关系。试验结果表明:当加载速率保持恒定时,不同恒应力比路径下的轴向应变与加载时间关系曲线、轴向应力与轴向应变关系曲线均呈直线型;通过拟合试验结果得到了轴向应变与时间、应力比的关系及轴向应变与轴向应力、应力比的关系,这可以很好地预测实际工程中的沉降量。