土體在脫濕過(guò)程中，隨著含水量的減少，內(nèi)部顆粒間有效應(yīng)力逐漸發(fā)展，使得土體剛度變大，體積發(fā)生收縮變形。在無(wú)外荷載作用下，土體內(nèi)部由于土水相互作用產(chǎn)生的粒間應(yīng)力是土體剛度和體積發(fā)生變化的主要驅(qū)動(dòng)力。

　　武漢巖土所董毅研究員，長(zhǎng)期致力于包括非飽和土測(cè)試技術(shù)與理論在內(nèi)的多相巖土介質(zhì)力學(xué)與工程方面的研究。針對(duì)非飽和土的脫濕行為，提出了主動(dòng)有效應(yīng)力和被動(dòng)有效應(yīng)力的概念，定義了土體在無(wú)外荷載作用下，主動(dòng)有效應(yīng)力與孔隙比之間的關(guān)系為自固結(jié)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究測(cè)試了一系列不同膨脹性土體的脫濕過(guò)程收縮特征曲線、吸應(yīng)力特征曲線、彈性模量方程，并給出了自固結(jié)特征曲線，揭示了自固結(jié)壓縮系數(shù)與土體液塑限之間的相關(guān)性。該成果對(duì)土體在非飽和狀態(tài)下的有效應(yīng)力原理進(jìn)行了深入的詮釋，為非飽和土的強(qiáng)度變形以及開(kāi)裂問(wèn)題的深入研究奠定了理論基礎(chǔ)。

　　相關(guān)研究成果得到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目NSFC-51779254和美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金NSF CMMI-1363315, CMMI-1622781的聯(lián)合資助，發(fā)表于巖土工程權(quán)威期刊《Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering》，論文題目“Drying-Induced Consolidation in Soil”。

　　論文鏈接：https://ascelibrary.org/doi /10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0002327

圖1：主動(dòng)有效應(yīng)力與被動(dòng)有效應(yīng)力的區(qū)分，以及脫濕過(guò)程中土的自固結(jié)概念模型 

圖2：不同膨脹土體的自固結(jié)特征曲線 

（文/圖 土動(dòng)力學(xué)組）