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我发表“八年——(设防巨震小记2)”一文之后,秦四清老师问了两个问题:“基质吸力的物理意义是什么?能不能引入其它参量替代?”。这两个问题相当重要,我在这里尝试给出解释。
吸力对非饱和土的性能影响比较大,土的 吸力有两部分组成:基质吸力和渗透吸力。非饱和土由固、液、气和气水界面(收缩膜)4态组成,土中的收缩膜处的空隙气压力和空隙水压力的差值被定义为基质吸力,可以导致土中相对湿度的变化。当土中孔隙水有可溶解盐时,也可导致土中相对湿度的变化,这种降低量被称为渗透吸力。通常情况下基质吸力对强度、渗流、变形的影响占据主导作用,所以在做非饱和土研究时,把基质吸力做为独立变量。经过多年的的研讨,目前的学界主流认为非饱和土采用双应力变量是合理的(“八年——(设防巨震小记2)”式1所示)。
测试基质吸力需要采用轴平移技术等,非常复杂,难以在实际工程中使用。为了解决这个问题,许多专家试图采用其他变量来代替基质吸力,比较典型的是采用土水特征曲线,即建立起基质吸力与含水量(或饱和度)之间的关系,进而只需要测试含水量或者饱和度即可获得基质吸力。这种方法遇到的问题就是一个含水量或饱和度可对应多个基质吸力,在实际工程中得到含水量或饱和度之后,无法判断对应哪一个基质吸力。我们给出了一个近似解决办法,即“基于路径的非饱和土抗剪强度指标确定方法”一文中的路径模拟,在抗剪强度领域来尝试解决上述问题,尽管目前大家关注的还不多,但可能是一条可行的道路,具有一定的价值。
不知上述解释是否合适?
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GMT+8, 2024-9-1 09:54
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