土的物理力学与工程特性指标分析

潘天有

(1.福建东辰综合勘察院,福建 三明 365500;2.三明市建筑工程施工图设计文件审查中心,福建 三明 365001)

自然界的土是地壳表层岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒,经过不同的搬运方式,在各种自然环境中生成的沉(堆)积物,风化成土的岩石称为母岩,母岩成分、风化性质、搬运过程和堆积的环境是决定土的组成的主要因素,而土的组成又是决定其工程性质的物质基础。土具有“非均质性、多相性、历史性”的特点:(1)土是散性材料,不是连续的固体,具有非均质性;(2)土的物质组成包括作为土骨架的固态矿物颗粒(固相)、孔隙中的水及其溶解物(液相)以及所含气体(气相),是由颗粒、水和气体所组成的多相体系;(3)土是自然地质的历史产物,具有不同于其它建筑材料的特征。一般建筑材料由设计人员指定品种和型号,品种、型号一旦确定,力学性质参数也随之确定,而土则不同,由于土是自然地质历史产物,各种土的颗粒大小和矿物成分差别很大,土的三相间质量和体积比例不尽相同,土粒与其周围的水分发生了复杂的物理和化学作用,从而造成了土的物理指标复杂性,土的物理指标在一定程度上决定了它的力学指标,土的物理力学指标具体体现在土的工程特性指标上,相对于其它建筑材料来说,是比较复杂的,如土的应力—应变关系是非线性的,土的变形在卸荷后一般不能完全恢复,土的强度不是一成不变的,土对扰动特别敏感等[1-2]。……