受工业应用的推动，人们越来越关注悬浮在复杂流体中的颗粒状物质的流变行为。虽然目前在将本构关系扩展到这种复杂混合物方面取得了一定进展，但尚未有研究探讨从颗粒悬浮物到凝胶的流动曲线的转变。通过观察其他非晶固体的屈服行为，可以获得对这种转变的一些见解。通过改变非晶固体材料的初始制备和稳定性，可以从典型的“硬”玻璃材料的脆性屈服转变为“软”玻璃材料的韧性屈服。为此，研究人员展示了之前报道的自然泥石流的所有复杂流动行为都可以通过三种成分再现：水、硅砂和高岭土。
研究人员通过由去离子水、摩擦性硅砂和粘性高岭土组成的悬浮液来研究这种转变。通过严格控制流变试验参数发现，从富砂到富含粘土的悬浮液，会发生从脆性屈服到塑性屈服的连续转变。研究提出的软土悬浮液模型适用于已有研究中碎屑流流变学的全部案例，并被用于构建一个基于物理的通用本构关系，其参数与材料特性相关。实验结果得到了非晶固体模型的支持，表明非平衡相变范式可以帮助我们理解和预测软土悬浮液的复杂行为。
研究人员提出了一个适用于土壤悬浮液的通用本构关系，其中颗粒重排时间由屈服应力和堵塞距离控制。研究成果发表于《Nature Communications》[1]。
[1] Origins of Complexity in the Rheology of Soft Earth Suspensions
