粘性土液化问题的讨论 [复制链接]

有一种海相沉积的黏土，叫快速黏土或者叫流黏土。当加入盐类化学物质后，原有的黏土矿物晶体与结合水的粘结键状态被打破，表观上从固态变成流动液态。

    很佩服楼主的钻研劲！
    但就所提出的饱和粘性土液化问题，我觉得一方面有粘性土特殊结构、固有特性等方面原因，即存在稠度状态与含水量问题；另一方面对一些灵敏度较高的软弱土、淤泥类土，由于较强的天然结构存在，当受到一定外力振动影响，结构连接被破坏后，会出现其强度降低的情况，甚至也可能出现液化而成悬液流动现象，引发滑坡、坍塌、沉陷、流动等，楼主上传的视频中应该就是这种情况.......这种情况对粘性土应该叫触变吧。
    软粘土的触变与砂土振动液化应该有很大的不同，砂土振动液化完成后，砂土更趋密实，承载力也能得到恢复；而粘性土触变后，很难恢复到从前，更不存在密实度的增加。

cd1117:    很佩服楼主的钻研劲！
    但就所提出的饱和粘性土液化问题，我觉得一方面有粘性土特殊结构、固有特性等方面原因，即存在稠度状态与含水量问题；另一方面对一些灵敏度较高的软弱土、淤泥类土，由于较强的天然结构存在，当受到一定外 .. (2022-09-04 22:11) 

触变的机理是什么

    对粘性土而言，这种现象多发生在一些特殊的沉积环境中，如海相、滨海相、泻湖相，且如果土体中胶粒含量很高（小于0.002mm），高液限高限性土在其漫长的形成过程中，会因某些盐分、矿物、胶体等的胶结作用，微粒间形成一定强度的结构连接，即絮凝结构，这种结构具较大的孔隙，力学性质无明显方向性，其结构不稳定，对外力扰动很敏感，在一定外力振动或扰动下结构容易散架，强度很快就能大幅降低，灵敏度高。且其含水量本身极高（多为流塑状），当在外力作用下失去结构强度后，宏观上则表现为所谓“液化”而呈悬液流动，引发一系列的地基边坡的失稳、下陷、流滑、滑坡、坍塌等不良岩土现象。其机理上与砂土的振动液化还是不一样的。
    

不管是粘性土，还是砂土，一样的机制是固体颗粒间的抗剪强度下降甚至消失，固体颗粒间的分子作用力被水分子所加持。
水分子本来就围绕在固体颗粒的表面，当静电作用力较大时，水分子膜表现为固体或半固体性质，当某种原因导致作用力降低，水分子膜表现为液体性质。
很可能是固化水膜的厚度是随外界条件而变化的。也就是说是固态水与液态水的动态转化，最明显的例子是冻土的冻结与融化。有可能当颗粒内在动能增加时，固态水膜厚度降低而液态水膜厚度增加。

    

触变硬化  触变性是在成分和体积恒定的条件下发生的等温、可逆、时间相关的过程，材料在静止时变硬，在重塑时软化或液化。纯触变材料的特性如图8.32所示。触变硬化可能导致低至中等灵敏度以及快速黏土的部分灵敏度（斯肯普顿和诺西，1952年）。

谢谢分享

cd1117:    对粘性土而言，这种现象多发生在一些特殊的沉积环境中，如海相、滨海相、泻湖相，且如果土体中胶粒含量很高（小于0.002mm），高液限高限性土在其漫长的形成过程中，会因某些盐分、矿物、胶体等的胶结作用，微粒间形成一定强度的结构连接，即絮凝结构，这 .. (2022-09-07 13:39)

你的回复反映了你对概念的理解和认知。
我认为机理是一致的，都是跟超静孔隙水压力活动有关。区别是黏性土颗粒更细，表面力更强；而砂土没有什么表面力。触变和液化（我都归结为液化），本质上都是外力将能量传递给了孔隙水，使孔隙水拥有了颠覆固态颗粒位置的能量。能否密实/松散（砂土）或固结/膨胀（黏性土），这是由有效应力围压和排水条件共同决定的，与颗粒大小无关。