THIN FILMS OF ADSORBED WATER AND THEIR INFLUENCE ON EFFECTIVE TENSION IN CLAYEY SOILS

V. I. Osipov; Осипов В. И.

doi:10.31857/S0869587323110075

THIN FILMS OF ADSORBED WATER AND THEIR INFLUENCE ON EFFECTIVE TENSION IN CLAYEY SOILS

Authors: Osipov V.I.¹
Affiliations:
1. Sergeev Institute of Environmental Geoscience Russian Academy of Sciences
Issue: Vol 93, No 11 (2023)
Pages: 1047-1056
Section: Point of view
URL: https://journal-vniispk.ru/0869-5873/article/view/233550
DOI: https://doi.org/10.31857/S0869587323110075
EDN: https://elibrary.ru/CNMTKP
ID: 233550

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

Examples of the discrepancy between the calculation of the strength of fine-grained soils based on the Mohr–Coulomb theory and actual data are considered. The main reason for the discrepancy is the estimation of the effective stress of soils according to the formula of K. Terzaghi, which does not take into account the internal stresses that occur at the contacts of the particles when the surface films of adsorbed water overlap. It is proposed to modify the theory of K. Terzaghi and switch to the using of general (external and internal) stresses.

Keywords

effective stresses, adsorbed water, thin films of adsorbed water, disjoining action of thin films, internal and external stresses.

About the authors

V. I. Osipov

Sergeev Institute of Environmental Geoscience Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: osipov@geoenv.ru
Russia, Moscow

References

Физико-химическая механика природных дисперсных систем / Под ред. Е.Д. Щукина, Н.В. Перцева, В.И. Осипова, Р.Н. Злочевской. М.: Изд-во Московского университета, 1985.
Ravina J., Low P.F. Relation between swelling, water properties and b-dimension in montmorillonite–water systems // Clays and clay minerals. 1972. V. 20. P. 109–123.
Дерягин Б.В., Кусаков М.М. Свойства тонких слоёв жидкостей // Известия АН СССР. Серия химическая. 1936. № 5. С. 741–753.
Read A.D., Kitchener J.A. Wetting films of silica // J. Colloid and Interface Sci. 1969. № 3. P. 391–398.
Дерягин Б.В., Чураев Н.В. Изотерма расклинивающего давления плёнок воды на поверхности кварца // Доклады АН СССР. 1972. № 3. С. 572–575.
Дерягин Б.В., Обухов Е.В. Аномальные свойства тонких слоёв жидкости. Ультрамикроскопические исследования лиосфер (сольватных оболочек) и элементарного акта набухания // Коллоидный журнал. 1935. Т. 1. С. 385–398.
Дерягин Б.В. Теория устойчивости коллоидов и тонких плёнок. М.: Наука, 1986.
Злочевская Р.И. Связанная вода в глинистых грунтах. М.: Изд-во МГУ, 1969.
Связанная вода в дисперсных системах. Вып. 4. М.: Изд-во МГУ, 1977.
Поверхностные плёнки воды в дисперсных структурах / Под ред. Е.Д. Щукина. М.: Изд-во МГУ, 1988.
Дерягин Б.В., Чураев Н.В. Смачивающие плёнки. М.: Наука, 1984.
Осипов В.И. Наноплёнки адсорбированной воды в глинах, механизм их образования и свойства // Геоэкология. 2011. № 4. 291–305.
Краснушкин А.В., Квилидзе В.И., Ядынина И.В. К вопросу о растворяющей способности связанной воды // Связанная вода в дисперсных системах. 1980. № 5. С. 99–104.
Зорин З.М., Соболев В.Д., Чураев Н.В. Изменение капиллярного давления поверхностного натяжения и вязкости жидкости в кварцевых микрокапиллярах // Поверхностные силы в тонких плёнках и дисперсных системах. М.: Наука, 1972. С. 214–221.
Квилидзе В.И., Краснушкин А.В., Злочевская Р.И. Свойства поверхностных плёнок и слоёв воды // Поверхностные плёнки воды в дисперсных структурах. М.: Изд-во МГУ, 1988. С. 48–67.
Осипов В.И., Карпенко Ф.С., Румянцева П.Н. Активная пористость и её влияние на физико-механические свойства глинистых грунтов // Геоэкология. 2014. № 3. С. 262–269.
Дерягин Б.В. Теория устойчивости коллоидов и тонких плёнок. М.: Наука, 1986.
Карпенко Ф.С., Кутергин В.Н., Кальбергенов Р.Г. Влияние расклинивающего действия гидратных плёнок на прочностные свойства глинистых грунтов // Геоэкология, инженерная геология, гидрогеология. 2018. № 4. С. 68–74.
Осипов В.И., Соколов В.Н., Румянцева Н.А. Микроструктура глинистых пород. М.: Недра, 1969.
Осипов В.И., Соколов В.Н. Глины и их свойства. М.: ГЕОС, 2013.
Ребиндер П.А. Физико-химическая механика. М.: Знание, 1958.
Ребиндер П.А. Физико-химическая механика дисперсных структур. М.: Наука, 1966. С. 3–16.
Щукин Е.Д., Перцев А.В., Амелина Е.А. Коллоидная химия. М.: Изд-во МГУ, 1982.
Соколов В.Н. Физико-химические аспекты механического поведения глинистых грунтов // Инженерная геология. 1985. № 4. С. 28–41.
Яминский В.В., Пчелин В.А., Амелина Е.А., Щукин Е.Д. Коагуляционные контакты в дисперсных системах. М.: Химия, 1982.
Соколов В.Н. Модели микроструктур глинистых грунтов // Инженерная геология. 1991. № 6. С. 32–40.
Осипов В.И., Соколов В.Н. Роль ионно-электростатических сил в формировании структурных связей глин // Вестник Московского университета. Серия 4. Геология. 1974. № 1. С. 16–22.
Осипов В.И. Физико-химическая теория эффективных напряжений в грунтах // Геоэкология. 2013. № 1. С. 3–24.