ＤＯＩ：１０．１３７１９／ｊ．ｃｎｋｉ．１００９－６８２５．２０２３．０５．０１５含毛细饱和区土层中有效自重应力的快速计算方法★收稿日期：２０２２－１１－２３★基金项目：２０２２年度本科教学建设项目资助（ＨＫＪＧ２０２２２６）；２０２１年度教育科学研究课题资助（ＨＫＪＹＺＤ２０２１０６）；２０２２年度河北省高等学校科学技术研究项目（ＺＣ２０２２０４７）作者简介：韩亮（１９８５－），男，博士，副教授，从事岩土工程方面的教学与科研工作韩亮１，秦卿２，陈晓杰２（１．华北科技学院安全工程学院，北京１０１６０１；２．山东化工技师学院化学工程系，山东滕州２７７５９９）摘要：毛细饱和区的存在，使得有效自重应力的计算相对烦琐。尤其在考察有效自重应力分布时，很难直接绘制出各土层的分布曲线。为解决上述问题，以包含毛细饱和区的各土层有效自重应力计算为例，推导得出了可以快速计算土层中有效自重应力的方法，解释了毛细饱和区土体有效自重应力变化的本质。应用该方法，可以快速、高效地计算、绘制土层中有效自重应力的分布，对于土力学毛细饱和区相关知识点的理解和应用起到了积极的作用。关键词：毛细饱和区；土层；有效自重应力；快速计算中图分类号：ＴＵ４３１文献标识码：Ａ文章编号：１００９－６８２５（２０２３）０５－００５８－０３１问题的提出众所周知，毛细饱和区内的自由水因受到表面张力的作用，在土颗粒孔隙内，将被提升至一定高度，这种现象称之为土的毛细现象。在毛细饱和区内，孔隙水压力不同于传统的静水压力（正值），表现为吸力（负值）。由于孔隙水压力分布的变化，在包含毛细饱和区的土层中，有效自重应力将不能直接使用“地下水位以上用天然容重，地下水位以下用浮容重”的计算方法，而是需要先计算出各点的孔隙水压力，进而通过有效应力原理间接求得，计算过程相对烦琐。尤其在考察有效自重应力分布时，很难直接绘制出各土层的分布曲线。为了探究毛细饱和区土体有效自重应力变化的本质，笔者结合日常教学，总结出一套含毛细饱和区土层中有效自重应力的快速计算方法，抛砖引玉，供大家参考。为了清楚介绍该方法的计算流程，本文以清华大学出版社出版的土力学（第２版）教材中Ｐ８９页关于毛细饱和区有效自重应力计算例题为例［１］，在利用有效应力原理正确计算的基础上，进一步推导本文提出的快速计算方法。计算例题如图１所示，有一大面积砂土层，地下水位于地面以下（Ｈ１＋...
