静水压应力
静水压应力即通常所说的静水压力,严格的讲,静水压力应称之为静水压强或静水压应力,静水压力为土工学中的传统称呼。在水静力学中,静水压强表述为静止液体作用在每单位受压面积上的压力。它有二个特性: ( 1) 静水压强的方向垂直并且指向受压面;( 2) 静止液体内任一点沿各方向上的静水压强大小都相等。土是一种三相材料,土中充满水和气,对于饱和土,是由固体颗粒构成的骨架及由水充满的孔隙所组成。通过土中孔隙水传递的压应力,称为孔隙水压应力,饱和土中的孔隙水应力有静止孔隙水压应力(简称静水压应力)和超静孔隙水压应力之分。
超静孔隙水压应力
由外荷载引起的孔隙水压应力, 称为超静孔隙水压应力。超静孔隙水压应力将会随着时间而消散,所以超静孔隙水压应力是时间的函数。超静孔隙水压应力称为附加孔隙水压应力更为合适,在加载瞬时为最大,当固结度达到100%时为零。超静孔隙水压应力是由土体的体积变化趋势引起的,也就是说,超静孔隙水压应力是土的体积变形性质在不排水条件下的表现。这意味着土体的体积变形性质(压缩性和剪胀性)在不同的排水条件下有不同的表现。它在排水情况下表现为体积变化,而在不排水条件下则表现为超静孔隙水压应力变化 。
孔压差
孔压差是针对超静孔隙水压力消散而言,与静水压力无关。在加载瞬时,超静孔隙水压应力尚未消散,孔压差为零,随超静孔隙水压应力的消散,孔压差就等于某时刻消散的超静孔隙水压应力减去加载瞬时的超静孔隙水压应力(或施加的外荷载值)。消散的这部分超静孔隙水压应力,即孔压差,为增加的有效应力值 。2100433B