非饱和亲水性和疏水性砂的剪切行为

摘要

弯月面水膜的存在会影响非饱和土的抗剪强度。土的亲水性和疏水性影响着其物理-力学行为、接触角和毛细压力。在非饱和土力学领域,迄今积累的岩土技术知识多局限于亲水性土。该文利用人工合成的疏水性砂,研究了弯月面水膜的存在对疏水性和亲水性非饱和砂剪切性能的影响,讨论了基质吸力对剪切强度的作用。结果显示:弯月面水膜对非饱和状态砂的剪切行为存在较大的影响。亲水性砂的剪切强度和剪胀性均大于疏水性砂。对于疏水性砂,砂中水分并非以弯月面水膜的形态存在,而是以水珠的形态存在于颗粒表面,初始饱和度对剪切强度影响较小,但对剪胀性影响较大。对于亲水性砂,剪切强度随着初始饱和度的减小而增大。