Shear strength and stiffness behavior of fine-grained soils at different surface hydration conditions

范德瓦尔斯力 饱和(图论) 极限抗拉强度 岩土工程 高岭石 土壤水分 多孔性 材料科学 粒径 剪切(地质) 毛细管作用 复合材料 刚度 矿物学 地质学 化学 土壤科学 冶金 分子 有机化学 物理化学 数学 组合数学
作者
Lee Jeong-Ki,Dante Fratta,Idil Deniz Akin
出处
期刊:Canadian Geotechnical Journal [NRC Research Press]
卷期号:59 (7): 1071-1082 被引量:6
标识
DOI:10.1139/cgj-2021-0033
摘要

We developed an experimental program to monitor how interparticle forces control the mechanical behavior of fine-grained soils when saturation changes from the tightly adsorbed regime to saturation. The testing program uses stiffness (i.e., S-wave velocity) and strength (i.e., Brazilian tensile strength) tests on kaolinite, silica flour, and diatomaceous earth soil samples at very low confining stresses (<5 kPa). Three fine-grained soils yield a range of different properties, including particle size, specific surface area, negative charge density, and internal or external particle porosity. Results show that shear stiffness and tensile strength follow similar trends, emphasizing that the same interparticle forces control the mechanical responses. In particular, the interpretation of S-wave velocity measurements shows three different behavior ranges: a van der Waals attraction range, a capillary-dominated interparticle forces range, and the continuous decrease in the capillary forces from the saturation at the air-entry pressure until full saturation. We show that the interparticle forces respond to a complex function of water content, particle size, particle separations, surface charge density, and the presence of internal particle porosity.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
在水一方应助Morssax采纳,获得10
刚刚
1秒前
cdercder应助Yuuuan采纳,获得10
1秒前
不爱吃banana的猴子完成签到,获得积分10
2秒前
小九九发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
Annie发布了新的文献求助10
3秒前
华仔应助liu采纳,获得10
5秒前
5秒前
学习通完成签到,获得积分10
6秒前
孙严青发布了新的文献求助10
6秒前
初心发布了新的文献求助10
6秒前
李爱国应助tlqsysu采纳,获得10
7秒前
贪玩的秋柔应助anugraphics采纳,获得60
7秒前
搞学术的发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
yyy发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
10秒前
10秒前
bobo完成签到,获得积分10
10秒前
小蘑菇应助smart采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
Key完成签到,获得积分20
12秒前
12秒前
13秒前
Nole应助雪白的雪采纳,获得30
13秒前
ovo发布了新的文献求助10
13秒前
Key发布了新的文献求助10
14秒前
cdercder应助Yuuuan采纳,获得10
15秒前
15秒前
媛媛发布了新的文献求助10
16秒前
yyy发布了新的文献求助20
17秒前
18秒前
18秒前
Xyyyy完成签到,获得积分10
18秒前
Morssax发布了新的文献求助10
18秒前
从容奔驰完成签到,获得积分10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
A Study of the Model by which Principals’ Leadership Behaviour Influences Student Learning Outcomes in Elementary Schools 1000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7709317
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9266399
关于积分的说明 20060315
捐赠科研通 7285714
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3296695
关于科研通互助平台的介绍 2451245
邀请新用户注册赠送积分活动 2303641