英语翻译：

【化】 dilatancy effect

分词翻译：

剪的英语翻译：

cut; scissors; clip; lop; shear; snip; trim
【医】 scissors; shears

胀的英语翻译：

bulge; distend; expand; swell

效应的英语翻译：

effect
【医】 effect

专业解析

剪胀效应（Dilatancy Effect）是岩土力学中的重要概念，指土体或岩石在剪切应力作用下产生体积膨胀的现象。其英文对应词"dilatancy"源自拉丁语"dilatare"，意为"扩张"。该效应在密实砂土、超固结黏土和脆性岩石中表现尤为明显。

从微观机理分析，剪胀效应源于颗粒重组：当材料承受剪切变形时，原本紧密排列的颗粒需要"翻越"相邻颗粒，导致颗粒间孔隙体积暂时性增大。这种体积变化与材料的临界状态密切相关，Rowe（1962）提出的临界状态理论指出，当材料达到临界孔隙比时，体积变化将停止。

关键影响因素包括：

1. 初始孔隙比：密实材料更容易产生正剪胀（体积膨胀）
2. 围压水平：高围压会抑制体积膨胀
3. 颗粒形态：棱角状颗粒比圆润颗粒更易引发剪胀
4. 加载速率：快速剪切会加剧体积变化

在工程实践中，剪胀效应直接影响地基承载力计算和边坡稳定性分析。中国《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）特别指出，深基础设计中必须考虑剪胀效应对侧向土压力的影响。国际岩土工程协会（ISSMGE）的案例研究表明，忽视剪胀效应可能使挡土墙设计安全系数偏差达15%-20%。

参考文献：

1. Holtz R.D., Kovacs W.D. 《An Introduction to Geotechnical Engineering》
2. Rowe P.W. 《The stress-dilatancy relation for static equilibrium》
3. 中国土木工程学会《岩土工程基本术语标准》
4. ISSMGE Technical Committee TC105《Case studies in geomechanics》

网络扩展解释

剪胀效应是材料在剪切应力作用下发生体积膨胀的现象，常见于岩石和土体等颗粒材料中。以下是详细解释：

1.基本定义

剪胀效应指材料受剪切力作用时，因内部颗粒或结构重新排列导致体积增大的现象。这一现象由雷诺于1885年首次发现，是颗粒材料的固有特性之一。在岩石中，表现为断裂岩块相互错动形成宏观体积增大；在土体中，密砂剪切时体积膨胀，松砂则可能收缩,。

2.不同材料的表现

• 岩石：
  剪切面粗糙或存在破碎颗粒时，结构面两壁受剪会发生膨胀；完整岩石在三轴试验中，当应力超过强度的1/4时，也可能因塑性变形产生体积膨胀。
• 土体（如砂土）：
  密砂因颗粒咬合紧密，剪切时颗粒翻滚、错动导致孔隙增大（剪胀）；松砂则因颗粒重新排列更紧密而体积缩小（剪缩）。

3.物理机制

剪胀源于剪切过程中颗粒不可恢复的塑性变形：

• 岩石：结构面粗糙或破碎颗粒转动引发局部空间扩展。
• 土体：颗粒间咬合作用被破坏，孔隙率增大或减小。
  这种体积变化与剪胀角（描述体积变化率的物理量）相关。

4.工程意义

• 抗剪强度：剪胀会消耗额外能量，短期内提高材料抗剪强度。
• 稳定性影响：剪胀可能导致应变软化或局部剪切带形成，需通过支护维持稳定性,。
• 模型分析：在岩土弹塑性力学中，剪胀效应是数值模拟和工程设计的重要参数。

5.扩展说明

剪胀与剪缩是同一机制的正反两面，具体表现取决于材料初始密实度和应力状态。例如，密砂在高应力下可能从剪胀转为剪缩。此外，剪胀效应在隧道围岩变形、地基承载力分析中具有实际应用价值。

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