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　　巖石和土的各種物理力學指標的含義，主要力學指標的使用原則，試驗要求。

　　土的物質力學指標的含義

　　1. 土的含水量――土中水的質量和土粒質量之比

　　2. 比重――土粒質量與同體積的4℃時的水的質量之比

　　3. 質量密度――土的總質量與土其體積之比，即單位體積的質量

　　4. 重力密度――土的總質量與其體積之比，即質量密度乘以重力加速度

　　5. 干密度――土粒質量與土的總體積之比

　　6. 孔隙比――土中孔隙的體積與土粒體積之比

　　7. 飽和度――土中水的體積與土中孔隙體積之比

　　8. 液限――土由可塑狀態過渡到流動狀態的界限含水量

　　9. 塑限――土由可塑狀態過渡到半固體狀態的界限含水量

　　10. 塑性指數――土呈可塑狀態時含水量的變化范圍，代表土的可塑程度

　　11. 液性指數――土抵抗外力的量度，其值愈大，抵抗外力的能力越少

　　12. 最大干密度――土在最緊密狀態下的干密度

　　13. 最小干密度――土在最松散狀態下的干密度

　　14. 壓縮系數――e―P曲線中某一壓力范圍的割線斜率

　　15. 壓縮模量――在無側向膨脹條件下，壓縮時垂直壓力增量與垂直應變增量的比值

　　16. 體積壓縮系數――土壓縮時單位體積垂直應變量與垂直壓力增量之比，即壓縮模量的倒數

　　17. 固結系數Cv――表示土的固結速度的一個特性指標

　　18. 前期固結壓力――指該土層在地質歷史上所曾經承受過的上覆土層自重壓力或其它作用力，并在該力作用下，已固結穩定的最大壓力。

　　19. 壓縮指數――e―logP曲線上的直線部分的斜率

　　20 . 回彈指數――e―logP曲線上回彈圈中曲線的斜率

　　21. 次固結系數Cae――一般粘性土在主固結完成后，它的次壓縮段至少在一二個時間對數循環內近似為一直線，該直線的斜率，稱為次固結系數

　　22. 抗剪強度――土在外力作用下抵抗剪切滑動的極限強度稱為土的抗剪強度

　　23. 無側限抗壓強度――土在側面不受限制的條件下，抵抗垂直壓力的極限強度稱為土的無側限抗壓強度

　　24. 靈敏度――指土的性質受結構擾動的影響而改變的特性。

　　25. 濕陷性――是指土體在200kPa壓力下浸水載荷試驗的濕陷量與承壓板寬度之比大于0.023。評價指標包括濕陷系數、自重濕陷系數、濕陷起始壓力指標

　　26. 膨脹性――是指土中粘粒成份主要由親水礦物組成，具有吸水膨脹和失水收縮兩種變形特性，它的評價指標包括膨脹率、膨脹力、線縮率、體縮率、收縮系數。

　　主要力學指標的使用原則及試驗要求：

　　主要力學指標包括壓縮性指標，壓縮系數a，壓縮模量Es，壓縮指數、固結系數，前期固結壓力，回彈指數，次固結系數，抗剪強度指標(c、φ)無側限抗壓強度(qU)和土和靈敏度(St)。

　　對于壓縮試驗確定土的壓縮系數，壓縮模量，體積壓縮系數，時，試驗所加的最大壓力應為土層的有效自重應力和附加應力之和。

　　在考慮土的應力史進行固結試驗時，試驗成果按e―logP曲線整理，施加的最大壓力應滿足繪制e―logP曲線。為了計算回彈指數，應在估算的前期固結壓力之后進行一次卸荷回彈，再繼續加荷，至預定的最后一次壓力。

　　土的抗剪強度有總應力法和有效應力法，總應力法操作簡單，運算方便，但不能反映地基土在實際固結情況下的抗剪強度，有效應力法能較好地反映抗剪強度的實質，能檢驗土體處于不同固結情況下的穩定性，但測定孔隙水壓力比較困難。

　　土的抗剪強度按試驗儀器不同分為直剪試驗和三軸剪切試驗，直接試驗、三軸剪切試驗的方法和適用范圍見表1、表2。GBJ7-89規范規定，對一級建筑物，抗剪強度試驗應采用不固結不排水三軸壓力試驗。GB50021-94規范規定，基坑支護工程，應提供有效應力強度參數固結不排水抗剪強度。對滑帶土宜進行反復直剪試驗，并提供殘余抗剪強度。

　　直剪試驗方法和適用范圍 表1

　　三軸剪切試驗方法和適用范圍 表2

　　土的濕陷性試驗應取I級土樣在試驗室內進行試驗，分別測定土的濕陷系數，自重濕陷系數，濕陷起始壓力參數，土的膨脹性試驗應取I級土樣，在試驗室內進行試驗，分別測定土的膨脹率，膨脹力、線縮率、體縮率、收縮系數。

　　各指標的應用見表3

　　巖石的物理力學指標

　　1. 比重――巖石的固體礦物質量與同體積的4℃時水的質量之比

　　2. 吸水率――試樣在室溫和大氣壓力下，自由浸水吸入的水量與巖石干質量之比

　　3. 飽和吸水率――在一定壓力下(通常采用真空抽氣和煮沸法)，巖石吸入的水量與巖石干質量之比稱為飽和吸水率。

　　4. 單軸抗壓強度――無側限巖石試樣在軸向壓力作用下破壞時單位面積所承受的荷載。

　　5. 抗拉強度――巖石在單向拉伸時所能承受的最大拉力稱為抗拉強度

　　6. 剪切試驗――包括直剪試驗和三軸試驗、三軸試驗不考慮孔隙水壓力，圍巖壓力比土的三軸試驗大。