当前课程知识点:高等土力学 > 第3章 土的强度 > 3.2 土的抗剪强度的机理 > 3.2.3 土的抗剪强度的机理3
下面讨论黏聚力
或黏聚强度
第一部分是静电引力
颗粒平面部分带负电荷
而两端边角处带正电荷
边角与平面靠近时
相互吸引
面和面靠近时
一方面
可能互相排斥
另一方面
双电层重叠
形成公共结合水膜
两颗粒通过阳离子相互吸引
黏聚力的第二部分是范德华力
它是分子层次间的引力
物质的极化分子
与相邻的另一个极化分子间
通过相反的偶极吸引
级化分子与非极化分子接近时
也可能诱发后者
只有很小的颗粒
一般是粒径小于1μm的颗粒
在很近的情况下它才会起作用
距离稍远它衰减很快
与颗粒距离的四次方成反比
黏聚力的第三部分是颗粒间的胶结
包括碳、硅、铅、铁的氧化物和有机混合物
胶结材料可能来源于土料本身
亦即矿物的溶解和重析出过程
也可能来源于土中水溶液
由胶结物形成的黏聚力可达到几百kPa
这种胶结不仅对于黏土
而且对于砂土也会产生一定的黏聚力
即使含量很小
也明显改变了土的应力应变关系及强度包线
胶结作用也是土的结构性的主要原因之一
黏聚力的第四部分
是颗粒间接触点的化学键
若正常固结土
在固结后卸载而成为超固结土
其抗剪强度并没有随有效正应力的减少
而按比例减少
而是保留了很大部分的强度
在这个过程中由于孔隙比减少
在颗粒间接触点形成初始的化学键
这种化学键主要包括离子键、共价键和金属键
其键能很高
黏聚力的另一部分可笼统地称为表观的黏聚力
主要来源于
机械咬合
毛细吸力
冰冻等
我们可以对黏聚力做进一步的讨论
黏聚力都是来源于颗粒间
由于各种内部作用而产生的正应力
有人认为
相应的抗剪强度是由于
这些作用力而产生的粒间的摩擦
即这种黏聚强度
来源于“内部压力”产生的摩擦力
测试分析表明
粒间吸引力引起的黏聚力较小
化学胶结力引起的黏聚力较大
这张图给出了各种黏聚力
随粒径变化的范围
这条橘色的线表示
范德华力随粒径的增加而减小
蓝线表示的毛细力
也是随粒径的增加而减小
但数值上远大于范德华力
一般来讲
由沉积作用产生的胶结作用比较强
且与粒径无关
此外
外部击实也可以使土产生胶结
-0.1 岩土工程的学科特点与发展
-0.2 土力学学科的发展历史
-0.3 岩土工程实践的发展
-0.4 理论与工程的检验
-0.5 岩土工程的可持续发展
-第0章 绪论-作业
-1.0 概述
--1.0 概述
--1.0 概述-作业
-1.1 室内试验
--1.1 室内试验-作业
-1.2 模型试验
--1.2 模型试验
--1.2 模型试验-作业
-1.3 原位测试与现场观测
--1.3 原位测试与现场观测-作业
-1.4 试验的检验与验证
-2.1 概述
--2.1 概述
--2.1 概述-作业
-2.2 应力和应变
--2.2 应力和应变-作业
-2.3 土的应力变形特性
--2.3 土的应力变形特性-作业
-2.4 土的弹性模型
--2.4 土的弹性模型-作业
-2.5 土的弹塑性模型的一般原理
--2.5 土的弹塑性模型的一般原理-作业
-2.6 剑桥模型
--2.6 剑桥模型-习题
-2.7 其它典型弹塑性模型
--2.7 其它典型弹塑性模型-作业
-3.1 概述
--3.1 概述-作业
-3.2 土的抗剪强度的机理
--3.2 土的抗剪强度的机理-作业
-3.3 土的强度与土的物理性质
--3.3 土的强度与土的物理性质-作业
-3.4 影响土的强度的外部因素
--3.4 影响土的强度的外部因素-作业
-3.5 土的排水与不排水强度
--3.5 土的排水与不排水强度-作业
-3.6 土的强度理论
--3.6 土的强度理论-作业
-3.7 黏性土的抗拉强度
--3.7 黏性土的抗拉强度-作业
-4.1 概述
--4.1 概述
--4.1 概述-作业
-4.2 饱和土的渗透性和基本方程
--4.2 饱和土的渗透性和基本方程-作业
-4.3 饱和土二维渗流和流网
--4.3 饱和土二维渗流和流网-作业
-4.4 饱和渗流数值计算方法
--4.4 饱和渗流数值计算方法-作业
-4.5 非饱和土中水的形态和基质吸力
--4.5 非饱和土中水的形态和基质吸力-作业
-4.6 非饱和土土水特征曲线
--4.6 非饱和土土水特征曲线-作业
-4.7 非饱和土的渗透性和数值计算
--4.7 非饱和土的渗透性和数值计算-作业
-5.1 概述
--5.1 概述
-5.2 土的压缩与地基的沉降
--5.2 土的压缩与地基的沉降-作业
-5.3 地基沉降的计算方法
--5.3 地基沉降的计算方法-作业
-5.4 单向固结的普遍方程及一般问题
--5.4 单向固结普遍方程及一般问题-作业
-5.5 土的三维固结理论
--5.5 土的三维固结理论-作业
-5.6 关于土体固结的其他问题简介
--5.6 关于土体固结的其他问题简介-作业
-6.1 概述
--6.1 概述
-6.2 边坡稳定分析方法
-6.3 最小安全系数和潜在滑动面的搜索方法
-6.4 极限平衡法边坡稳定分析的一些结论
-6.5 塑性力学上下限定理简介
-6.6 基于有限单元法的边坡稳定分析
-6 边坡稳定分析-作业
