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土壤触变性

/soil thixotropy/
条目作者高伟达

高伟达

最后更新 2022-01-20
浏览 221
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土壤在机械扰动下具有流动性,放置后在静止状态下又呈现固态的属性。

英文名称
soil thixotropy
所属学科
农业资源与环境

“触变性”来源于胶体科学,即某些液体具有剪切稀化性质。即在机械扰动下具有流动性,放置后在静止状态下又呈现固态的一种属性。土壤的触变性同理。常见于黏粒含量较高的土壤,如水成潮湿新成土(hydraquent),是典型的触变性土壤。泥石流和山体滑坡等地址灾害是自然界中土壤触变性的实例。触变性土壤具有极高的持水特征。当扰动时,土壤因排斥力作用呈现分散性结构,其刚性和强度减小;但在扰动后,土壤颗粒由于粒间引力而重新排列,直至系统达平衡状态。

土壤触变性的测试方法主要有弯曲元素试验(bender element test)和十字板剪切试验(vane shear test)。主要通过剪切模量和应力变化的关系来刻画。土壤触变性主要见于黏土。黏粒含量和黏粒类型影响触变性,触变性黏土在液限状态下,其受触变性的影响最大。土壤触变性问题的相关应用常见于农田耕作机械的设计(耕作刀具的振动方式和阻力问题)、建筑土力学(水泥浆的触变性)等。


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