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土壤触变性

土壤在中水分散和机械搅动下由固态转变为液态,而放置后又呈固态的一种属性。由于悬液中的颗粒有粒间引力和颗粒表面电场斥力相互作用所引起。当两力平衡时,颗粒达稳定位置,并具一定强度,一旦发生机械搅动,机械力破坏了颗粒周围水分子的定向排列,使两力暂时不平衡而使颗粒处于分散的液态。但当移去机械力后两力又处于平衡而使颗粒呈凝集的固态。这过程是可逆的。一般说,含有大量粘粒的土壤都有触变行为。

土壤在中水分散和机械搅动下由固态转变为液态,而放置后又呈固态的一种属性。由于悬液中的颗粒有粒间引力和颗粒表面电场斥力相互作用所引起。当两力平衡时,颗粒达稳定位置,并具一定强度,一旦发生机械搅动,机械力破坏了颗粒周围水分子的定向排列,使两力暂时不平衡而使颗粒处于分散的液态。但当移去机械力后两力又处于平衡而使颗粒呈凝集的固态。这过程是可逆的。一般说,含有大量粘粒的土壤都有触变行为。富含蒙皂石的触变性最强,水云母次之,而富含高岭石的最弱。粘质水稻土沼泽土在机械破坏作用下也有液态化和强度降低的触变现象。这一强度降低的触变量称为敏感度,其表达式为Sc=。式中:Sc是敏感度,Cu是原状土粘结力,Cr是重塑土粘结力。大多数土壤敏感度值在1和8之间。4~8、8~16和>16分别称为触变敏感粘土、超敏感粘土和活泼性粘土。大多粘质土本身具有一定程度的敏感性,有些属于不规则排列的开放型结构的粘土,当它们的强度损失时,状态变化很快。片状粘粒受扰动而其相互组合的结构被破坏,变为粘滞液体,就难以恢复原先结构。这种重塑体的强度可由干燥或化学方法来增加。触变土壤的承载量低,在车辆行走和其它作业过程中快速下陷,给公路建筑和其他土基作业造成很大困难,泥石流形式的土体运动往往也同土壤触变性有关。