什么是膜嵌入效应？

标 题: 液化试验中的膜嵌入效应
古往今来，许多岩土工程学界的老科学家小科学家一直从事着一项伟大而又意义的研究
就是地震时砂土地液化问题。
所谓液化就是砂土变成了水一样，失去了抗剪强度，不能承受剪应力，使得地基失效，所
以对这方面的研究是具有重大的意义！
在进行这方面研究时需要进行大量的现场调查和室内试验
就室内试验而言,一般进行的是不排水或者排水的循环荷载试验
在这种试验中，膜嵌入效应使得试验的结果偏离真实结论，所以需要消除这种效应的影响

橡皮膜在试样固结过程中会嵌入砂土试样的空隙中（，砂土试样的粒径越大，嵌入效应
越明显，）在不排水剪切过程中随孔压下降而向外扩张，因此会在橡皮膜和土骨架之间
产生多余的体积。这些额外的体积导致对比常体积条件下的试验会使土体积有个压缩量
，这一压缩量等于由于嵌入效应造成的土体积变化。

膜嵌入效应导致的结果有二：
一是量测的孔压低于真实的可能孔压二是孔压的下降低于真实孔压的下降
总之有膜嵌入效应作用下的孔压改变就是比严格的常体积条件下来得小。

影响橡皮膜嵌入效应的原因主要有二：
一是mean grain size，粒径越大嵌入效应越明显，同一应力比下使砂土液化的循环周
次越多
二是surface area to vloume ratio,就是橡皮膜覆盖的砂土试样面积与试样体积之比
这个比越大，橡皮膜嵌入效应越明显。这就是说，空心圆柱扭剪试验中的膜嵌入效应
要比三轴严重得多。

在很久以前人们只能通过理论估计来消除膜嵌入效应这个恶魔的影响，后来人们发明了一
种机械可以手工消除膜嵌入效应，但是这种机械效果很差，因为在消除膜嵌入效应的同时
试验必须停下来一会儿，这使得试验时断时续，结果很不真实，手工消除膜嵌入效应结果
也不稳定。

伟大的科学家们发明了计算机，这种设备为自动控制消除膜嵌入效应铺了路
利用计算机和A/D板加上一个传感器就可以使得膜嵌入效应的消除自动进行。
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有貌愿而益，有长若不肖，有慎