為什麼鍋裡的大公尺加入水後會變成「相對」較穩固的一種整體狀態?

時間 2021-06-02 16:37:49

1樓:

類似於非飽和砂土中的基質吸力。水在公尺粒的空隙中有毛細作用,在公尺粒和公尺粒之間空氣的交介面形成彈性薄膜,薄膜具有表面張力,吸附公尺粒,形成假粘聚力。當水完全充滿公尺粒空隙而沒有空氣,則類似飽和砂土,假粘聚力完全消失,就不會再有粘結作用。

大四土木生,說錯的地方各位大神指正。

2樓:迷失的影子

我再去看看土力學...

已經有岩土工程師回答了,我就只說說些書上的基礎知識好了。

首先,我們可以只考慮「圓公尺粒」,假設其直徑3~5mm。同等直徑的土粒在土的粒組劃分方案中被劃為細礫土(包含於粗粒土中)。假定它們具有類似的受力以及變形特徵,並可以採用相似的強度理論來進行分析。

加了適量水的公尺之所以可以形成乙個相對穩定的體系,是因為其具有了一定的抗剪強度。在土力學中,一般認為剪應力達到抗剪強度是土體破壞的原因,在這裡可以說是公尺體破壞的原因。同時,各種有關土的破壞理論中被認為最合適的是摩爾—庫侖強度理論

即抗剪強度=土的粘聚力加上摩擦強度。細礫土是無粘性土(粗粒土),一般觀點認為其不具有粘聚力c,所以抗剪強度由摩擦強度控制。而摩擦強度等於土粒間法向應力乘以土的內摩擦角的正切值。

內摩擦角可被看作顆粒狀物自然堆積條件下能與地面形成的最大夾角。

接下來模擬分析一下:

不加水的時候。土粒之間僅能產生壓應力,同時土粒之間沒有粘聚力,無法產生拉應力,只能堆成土堆而不是土球土立方體什麼的(土堆應該就是土球土立方體等沿著剪下破壞面滑動而成的)

加過量水的時候。浮力抵消一部分土的重力,導致土粒間法向應力減小,從而導致土的抗剪強度減小。嗯,所以沙雕被浪一衝就沒了,如果排除動荷載效應,拿水壺溫柔的澆,沙雕還是會軟軟的倒下去(此處的沙屬於細礫砂)。

很明顯,過量的水會極大的削弱土粒之間的粘結,不僅僅是強度的削弱,還有沖刷搬運作用(我的老師經常說「水是大部分地質災害的罪魁禍首」)。同時,凹坑的形成也就不難理解,落下的水屬於動荷載,其落在公尺上會產生較大的沖刷力,由此產生的應力超過了公尺粒之間的抗剪強度,使得公尺粒產生一定滑移,直到外圍公尺粒間的剪下強度與該處水流沖刷產生的應力基本相等。所以凹坑的大小應該和倒水時出水口的高度有關。

加適量的水的時候。這裡就直接摘抄書上一段話好了......「一般觀點認為無粘性土(粗粒土)不具有粘聚強度(即c)。

但有時候由於膠結物質的存在,粗粒土之間也具有一定的粘聚強度。此外,非飽和的砂土,由於粒間受毛細壓力的作用,含水量適當時也具有明顯的粘聚作用,可以捏成團。但由於是暫時性的,在工程中不能作為粘聚強度。

」我認為公尺粒的主要成分——澱粉能很好地擔任膠結物質一職。

綜上所述都賴水!!!

以上都是本人結合教材以及個人的一些理解做出分析,請指正一切錯誤,學酥很有自知之明。

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