土体有效应力

土体内由土骨架（土粒）承担或传递的应力，又称粒间应力，土体有效应力为土单位面积上所有粒间力的法向分力之和。有效应力无法按定义直接计算或实测。对于饱和土，可根据K.太沙基于1925年提出的有效应力原理计算。该原理确定了土体内任一平面上的总应力、有效应力和孔隙水压力三者之间的关系，即

式中，σ′为有效应力；σ为总应力；u为孔隙水压力。当总应力不变，有效应力和孔隙水压力可相互转化。总应力和孔隙水压力通常可计算或实测。

非饱和土的孔隙中存在着气和水，由于水、气界面上表面张力的作用，孔隙水压力（u_w）和孔隙气压力（u_a）是不相等的，且u_a＞u_w。1959年，A.W.毕肖普为把上述适用于饱和土的有效应力原理引申到非饱和土，把式（1）改写为

式中，u为孔隙压力；χ为由试验测定的参数，主要取决于土的饱和度，但在强度和体变问题中，相同的饱和度，χ值未必相等。对于饱和土χ=1，式（2）简化成为式（1）；对于干土，χ=0，σ′=σ-u_a。

D.G.弗雷德伦德在处理非饱和土的强度问题时，为避开测定χ值中的不定性，把有效应力分为由外荷引起的有效应力（σ-u_a）和内部有效应力（u_a-u_w），它们分别影响强度中的摩擦力分量和黏聚力分量（参见土的强度）。

土体的体积变化和强度取决于有效应力变化，而与总应力变化和孔隙水压力变化无关。有效应力增加，土体压密，强度增加。因此，缩短渗径，加快孔隙水压力消散的排水固结法成为软基处理的常用方法。