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基于太沙基有效应力概念，笔者推导出有效应力新计算公式 ：
现依据有效应力计算公式分析土骨架变形的自然现象。
（1）自然土的沉积
当自然土无水时，如下图，只有土骨架，截面ab的平衡是土骨架有效应力与土骨架的支撑应力的平衡，实际上也是土骨架截面上的向下作用力F有与土骨架截面向上支撑力F支的平衡，为便于解释，这里谈作用力的平衡，实际上也是在谈应力的平衡，因为假设无论作用力如何变化土骨架截面面积是不变的。同时假设截面ab此时能承受的最大支撑力为F支。、
当天空下雨，地表cd有水流入自然土，水还未流到截面ab，此时abcd体内的水通过土骨架直接作用到截面ab上的土骨架面积上，F有增大，但F支不变，有效力与支撑力失去平衡，截面ab将向下变形，最终是截面ab上的土骨面积增加，来抵抗增加的有效力，达到土骨架面积上力的平衡。
只要截面ab上土骨架面积所承受的作用力增大，土骨架将一直处于变形状态。当截面ab处自然土达到饱和，水位逐渐向上移动，平衡处的截面孔隙全部由自由水充填，此时土骨架面积与自由水面积是变化了，土骨架面积增加，自由水面积减少，达到一个新的平衡。
笔者以前分析过，由于饱和土中自由水面积上方的土骨架所受浮力与土骨架面积上方的自由水重力值相等，方向相反，可相互抵消。因此，随着截面ab上方水位上升，有效力是土骨架重力，是不变化的，但与之平衡的作用力发生了变化，不仅有土颗粒的支撑力，还有截面ab下方自由水通过土颗粒传递到截面ab的作用力。因此，随着截面ab上方水位上升，截面ab下方自由水通过土颗粒传递到截面ab的作用力逐渐提高，导致土颗粒的本身支撑力逐渐降低，达到一个有效力不变，但平衡的作用力土颗粒支撑力降低的结果（如下图）。此时土骨架是不会变化的。
当水位超过自然土上表面并逐渐上升，此时水压力将越来越高（如下图）。
截面ab总应力是土骨架重力与水重力的平均应力，此时有效力或有效应力是逐渐增加的，原因是自然土顶截面cd上方的水一部分作用于截面ab的自由水通道上，一部分作用于截面ab的土骨架面积上。当截面ab有效力增加，同时截面下方自由水作用力也增加，增量是一样的，理论上力是平衡的。土骨架是否变形取决于截面ab上的土颗粒的强度，如果土颗粒强度无法承受有效力的挤压，土颗粒也将变形挤压成更小的土颗粒。
当水位很深（如深海中）自然土有效应力将非常大，土骨架难以承受就将被挤压破碎成一个个非常小的土颗粒，不再有土块（如下图）。这也是深海中鱼能够隐藏在土中的原因。
（2）砂层水位下降地表沉降的解释
自然现象中砂层水位下降，地表会产生大的沉降，以前的解释是砂层水位下降，砂不再受浮力作用，有效应力增加导致。但笔者提出的有效应力原理说的是地表下方水位下降，有效应力是未发生变的，但为什么地表会沉降呢？
笔者在自然沉积中解释了随着截面ab上方水位上升，截面ab下方自由水通过土颗粒传递到截面ab的作用力逐渐提高，导致土颗粒的本身支撑力逐渐降低。自然土长时间沉积过程中，地表下方饱和砂层截面ab的有效力（土骨架重力）与砂颗粒支撑力、自由水压力向上传递力相平衡。当水位下降，自由水压力降低，截面ab有效力未变化，但自由水压力向上传递力降低，砂颗粒所需支撑力增加才能达到平衡，此时上下作用力不平衡，进而导致砂层沉降。这就是笔者对砂层水位下降地表沉降的解释。
综上所述，正如笔者所解释的有效应力原理 ，土骨架的变形与有效应力有关，也与自由水压力有关。土是由土颗粒和水构成，土颗粒显现固体特性，水显现流体特性，只是由于土颗粒与水之间的作用力，导致土颗粒与强弱结合水之间显现塑性体特性。有效应力只是个概念，只要能够解决理论土力学的计算问题，怎么定义都可以！
