压缩应力

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压缩应力是全国科学技术名词审定委员会审定、公布的科技术语。

随着社会制度的不断发展与进步，中国的汉字也在不断演化着，从最初的甲骨文渐渐发展到了小篆，后来文化进一步发展后，才出现了”汉字”这种说法。

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名词解释

压缩应力是在压缩试验过程中，加在试样上的压缩负荷除以试样原始横截面积所得的值。单位MPa。在进行定压缩试验或压缩破裂试验等进行压缩强度、压缩破坏应力、压缩屈服应力及定应变压缩应力等材料性能 测定时，都使用压缩应力这一物理量。

黄土隧道计算

提出了一种黄土隧道地基湿陷压缩应力的解析计算方法。利用隧道基底压力的两种解答，比较分析了不同埋深隧道的基底压力和自重应力的差异；利用隧道地基土竖向压缩应力计算方法，比较分析了隧道地基土竖向压缩应力和场地自重应力的差异，得到了地基土竖向压缩应力和场地自重应力比值沿深度的分布变化规律。并与数值计算结果比较，表明解析计算方法确定的湿陷压缩应力安全可靠，为合理评价黄土隧道地基的湿陷性提供了压缩应力条件。

计算原理

（1）隧道中心点下地基土竖向压缩应力建筑地基的压缩应力依据基底下土层的自重应力和净基底压力引起的附加应力计算。对于湿陷性黄土地基，由自重应力和附加应力构成了竖向压缩应力，给出了条形基础中心点下地基的应力分布图，σs表示自重应力（由于埋深较浅，基础埋深范围内的土体自重应力不计），可以由单位面积上覆土柱的有效重力计算；σz表示上覆荷载引起的附加应力，可以由净基底压力作用下弹性地基的解答确定。

隧道具有一定的埋深，隧道上覆土对衬砌结构产生围岩压力作用，前述太沙基公式给出了确定方法。隧道拱顶的围岩压力通过衬砌结构传递至仰拱基底。因此，隧道地基的压缩应力除了其基底面以下土柱的自重应力外，还包括隧道基底压力及隧道两侧基底面以上土层自重引起的竖向应力。隧道地基土的竖向压缩应力分布包括基础底面以下地基土自重应力的σs，以及由基底压力和隧道两侧上覆土层荷载引起的附加应力σz。

竖向比较

选择天然密度、隧道埋深10，20m断面，计算基底中心点以及拱脚下一定深度范围内的应力分布。其中隧道基底下压缩应力的解析计算方法选用太沙基公式，与数值计算结果比较。可得隧道埋深10m时基底压力： p1 =140kPa、两侧覆盖土层均布压力：p2=p3=308kPa；隧道埋深20m时基地压力p1=226kPa，两侧覆盖土层均布压力p2=p3=448kPa。

结果可靠性

由于没有该场地的地基压力实测值，为了验证提出的计算结果的可靠性，针对上述隧道，运用连续介质模型的数值解法进行了计算，运用提出解析法与基于连续介质的数值方法比较，得到的计算结果基本吻合，且隧道基底土层埋深越浅，计算结果越接近。对于深埋隧道拱脚下地层的竖向应力，解析法与数值方法得到的结果在浅层差异明显，较深处趋于一致。如果令场地原有竖向应力为σzo，隧道开挖完成后基底下的竖向应力为σz，定义由隧道基底下的竖向应力与场地原埋深的自重应力的比值为竖向应力系数，即k=σz /σzo。通过计算，可以发现竖向应力系数k与深度呈双曲线关系。

针对两种埋深隧道，通过数值方法考虑衬砌结构与围岩土体的相互作用，得到了地基中心竖向应力系数k随深度的变化。结果比较，可以发现运用两种计算方法得到的竖向应力系数k随深度的变化规律一致。竖向应力系数k 随深度增加而增加；在基底下20m范围以内竖向应力比场地原有自重应力明显减小；在基底下较深部位k值变化较小最终趋近于1。

相关理论

金属蜂窝异面压缩下平均压缩应力的理论

为了得出蜂窝材料在静态压缩及冲击加载下的异面压缩力学行为，基于蜂窝材料的对称性特点，以Y形蜂窝胞元为研究对象，根据能量守恒原理，将Y形蜂窝胞元所吸收的能量等效为塑性铰转动所需要的能量与Y形蜂窝胞元壁转动所需要的能量之和，在此基础上，分别采用Mises屈服准则和Tresca屈服准则推导蜂窝材料在静态压缩下的平均压缩应力的理论模型。基于Cowper-Symonds模型考虑应变率对Y形蜂窝胞元材料力学性能的影响，推导蜂窝材料动态平均压缩应力的理论模型。