导言
密砂在固结排水（CD）剪切（直剪、环剪或三轴等）中会有显著的剪胀，如果是在固结不排水（CU）试验中则会由于剪胀的趋势导致孔隙水被张拉而产生负孔压，也就意味着提高了土骨架的有效应力，最终使得抗剪强度大大提高。相应地，对于黏性土也会存在类似的现象，但就孔压的降低而言数值上会有明显的差异。这个差异大概是怎样的是今天我想粗略对比的。
1. 密砂的CU剪切试验
硅质砂
硅质砂（Silica Sand）是最为常见的砂子类型，相关的试验结果也容易获得。下面是从几篇随手搜到的几篇文章中截取的试验结果。
1. Baxter, C.D., Ravi Sharma, M.S., Moran, K., Vaziri, H. and Narayanasamy, R., 2011. Use of A= 0 as a failure criterion for weakly cemented soils. Journal of geotechnical and geoenvironmental engineering, 137(2), pp.161-170.
围压 confining pressure (kPa)：44；74；123；322
负超孔隙水压Negative excess pore pressure (kPa)：-600；-200；-600；-800
2. Chu, J. and Wanatowski, D., 2009. Effect of loading mode on strain softening and instability behavior of sand in plane-strain tests. Journal of geotechnical and geoenvironmental engineering, 135(1), pp.108-120.
silica sand
围压 confining pressure (kPa)：299 & 301
负超孔隙水压Negative excess pore pressure (kPa)：-90 & -180
3. Rahman, M.M. and Sitharam, T.G., 2020. Cyclic liquefaction screening of sand with non-plastic fines: Critical state approach. Geoscience Frontiers, 11(2), pp.429-438.
围压 confining pressure (kPa)：100
负超孔隙水压Negative excess pore pressure (kPa)：-350
钙质砂
钙质砂是由海洋生物沉积形成的，以碳酸钙为主要成分的特殊砂土，具有内部孔隙多、颗粒易破碎、重度较低、棱角和内摩擦角较大等特点，是近年工程和学术界的热点之一。
钙质砂与硅砂对比（White & Bolton, 2001）
Ghanbari Alamouti, E., Ziaie Moayed, R. and Naeini, S.A., 2023. Influence of fine content on undrained monotonic behavior of carbonate sand. Marine Georesources & Geotechnology, pp.1-14.
围压 confining pressure (kPa)：100
负超孔隙水压Negative excess pore pressure (kPa)： -200
2. Hassanlourad, M. & Salehzadeh, Hossein & Shahnazari, Habib. 2011. Undrained triaxial shear behavior of grouted carbonate sands. International Journal of Civil Engineering. 9. 307-314.
砂子类型：英格兰南部的Rock钙质砂
围压 confining pressure (kPa)：100；300；500
负超孔隙水压Negative excess pore pressure (kPa)：-280；-250；-130
RDCU100/300/500为 ungrouted 密砂
2. 超固结黏土的CU剪切试验
之前在悉尼的实验室曾做过些超固结（highly overconsolidated）黏土的固结不排水三轴试验，印象中少有出现孔隙水压力绝对值为负的，找了几个例子如下：
例1.
试样描述：砂质黏土
OCR:未知
孔隙比：e=0.489，孔隙率n=0.328
围压 confining pressure (kPa)：200 (stage 3)
负超孔隙水压Negative excess pore pressure (kPa)：-50
例2.
试样描述：粉质黏土
OCR:未知
孔隙比：e=0.366，孔隙率n=0.268
围压 confining pressure (kPa)：240 (stage 3)
负超孔隙水压Negative excess pore pressure (kPa)：-60
例3.
试样描述：砂质黏土
OCR:未知
孔隙比：e=0.352，孔隙率n=0.260
围压 confining pressure (kPa)：200 (stage 3)
负超孔隙水压Negative excess pore pressure (kPa)：-65
检索论文仅找到一篇数据较完整的：
Lan, L., Zhang, Q., Zhu, W., Ye, G., Shi, Y. and Zhu, H., 2022. Geotechnical characterization of deep Shanghai clays. Engineering Geology, 307, p.106794.
试样来自上海地下50-70m深的第八层OCR=2~3的老黏土，p'=300~400kPa。
3. 讨论
从这几个很少且可能不具有代表性的试验，可看出点密砂和超固结黏土在不排水剪切工况下所产生的负孔压（超孔隙水压的减小值）的相似之处和区别：
二者都会在剪切之初（轴向应变<3%）产生正的超孔压，随后降低；
但密砂中的最大正超孔压显著小于之后降低的孔压（1/10 ~ 1/3），黏土中则基本相当，这也意味着剪切过程中密砂试样的p'大体上是增长的（在p'~q plot里ESP是几乎单调往右的）；
在超孔隙水压降低的绝对值上，密砂中200~300 kPa很常见，甚至可到800 kPa，而黏土则不超过200 kPa，但是二者对于最终所发挥的q的贡献都约为1/5.
由于数据和观察分析能力有限，得到的结论难免以偏概全。读者若发现更多数据和更有适用性的规律，欢迎分享和赐教。
作者：XY
