土的抗剪强度试验中，总应力法和有效应力法的区别是什么？

Question

如题所述

Answer 1

根据土的有效应力原理可知：在荷载作用下，土体所承受的总应力σ为土的有效应力σ'与孔隙水压力u之和。
在确定土体的抗剪强度指标时，若不计孔隙水压力u对抗剪强度的影响，则其抗剪强度规律表达式如下：
τ_f=c+σtanφ
式中 c、φ—按总应力求得的总应力强度指标。
上式为总应力法。相反，如果考虑孔隙水压力“对抗剪强度的影响，根据有效应力概念，土体内的剪应力仅能由土骨架承担，此时土的抗剪强度可表示为剪切面上法向有效应力的函数，即：
τ_f=c'+σ'tanφ'
式中 c'、φ'—合称有效应力抗剪强度指标。
上式为有效应力法。总应力法和有效应力法各有其优缺点。总应力法比有效应力法简单，因为试验时不需量测孔隙水压力u，进行稳定分析时也不需考虑u，只需量测出总应力σ即可。但是，对于同一种土，施加相同的总应力，如果试验方法不同，或者说控制的排水条件不同，则所得的强度指标也就不相同。
在实际工程中，究竞选取何种方法来求取土体的抗剪强度指标，则应视工程的重要性、测试手段以及土工试验条件等因素来具体选择。一般而言，由于总应力法在应用上的方便性，是目前用得较多的方法，对于那些要求不是很高的建(构)筑物可用该法来求取土的抗剪强度指标。对一些需要精确评价地基强度和稳定性的工程，由于要考虑孔隙水压力存在的影响，此时就必须用有效应力法。