水土耦合(water and soil coupling),理学-力学-交叉力学-多场耦合力学-水土耦合,水和土之间相互作用并共同承受外部环境载荷的作用。水土耦合包括土体孔隙中存在的水与土颗粒之间的耦合作用,又包括土体与外部水之间的耦合作用。水在土中以黏结水、毛管水、自由水的形式存在于土颗粒周围。黏结水分为强黏结水和弱黏结水。水吸附在土体中矿物晶体内部或直接吸附在土粒表面几个水分子厚的范围内成为强黏结水,性质与固体类似。土颗粒表面带有的负电荷使强黏结水层外形成双电层,该层内的水称为弱黏结水,具有半结晶水的性质,当水力梯度克服了弱黏结水的黏滞阻力,就可以变为自由水而移动,这导致土体的非线性渗透性。毛管水依靠水-气界面凹形弯月面的表面张力吸附于土体孔隙中。随着毛管水增加,土的吸力减小,强度降低,渗透性增加。自由水与土粒间没有直接的相互作用,在重力下自由流动,但在外力作用时,与土颗粒间产生耦合作用。在外力作用下,孔隙中自由水受到挤压而排出,孔隙水压减小,粒间应力增加,粒间接触处变形,从而影响粒间电化学力,于是强度和刚度也发生变化。