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土中孔隙水压力为什么有负值呢(土中孔隙水压力的存在)

导语:土中孔隙水压力为什么有负值?

一、土的组成

我们先回顾性土力学的基本概念---土的三相性,通俗来说,就是土由固体颗粒、水和气体三部分组成。

其中水又分为结合水和自由水。其中结合水是不能传递静水压力的,也就是叮在固体颗粒上重力扯不掉的部分水,这里不展开说了。自由水可分为毛细水和重力水,而孔隙水压力为负值就是毛细水造成的,在业内也叫假粘聚力,这部分我们展开说说。

那么为什么毛细水会产生负的孔隙水压力?

二、产生的原因?

不知道你还记不记得物理学中的毛细现象。土也是这样的,土中有很多贯通的毛细管,在毛细管的周壁,水膜和空气的分界处存在着表面张力,由于表面张力,毛细水被提升到了自由水面以上。简而言之,就是水表面的张力,把毛细水给拉了上来。

原理图如下图所示。

直接化简公式得,毛细水压力 μ=−2σ/r=−h×γw 。此时,毛细水压力便和一般静水压力概念相同了,其中负号代表就是张力。

如果你从事岩土行业或者准备考注册岩土,这块还是要弄明白的。

综上,负值为毛细水压力产生的张力。

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