1、中中华人民共和国国家标准岩土工程基本术语标准发布实施国家质量技术监督局中华人民共和国建设部联合发布中华人民共和国国家标准岩土工程基本术语标准主编部门中华人民共和国水利部批准部门中华人民共和国建设部实施日期年月日北京关于发布国家标准岩土工程基本术语标准的通知建标号根据国家计委计综合号文附件二一九九二年工程建设标准制订修订计划的要求由水利部会同有关部门共同制订的岩土工程基本术语标准已经有关部门会审现批准岩土工程基本术语标准为推荐性国家标准自一九九九年六月一日起施行本标准由水利部负责管理由华北水利水电学院北京研究生部负责具体解释工作本标准由建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行建设部一九九八
2、年十二月十一日目次总则一般术语工程勘察地形地貌岩土地质构造不良地质现象水文地质勘察阶段成果及评价勘察方法及设备原位试验与现场观测天然建筑材料勘察土和岩石的物理力学性质土的组成与分类土的物理力学性状与试验岩石的物理力学性状与试验分析与计算岩体和土体处理处理方法土体增密法置换掺料与化学处理法排水法土工合成材料土石方工程建筑物与构筑物施工技术与方法地下工程和支挡结构挡土墙地下洞室隧道喷锚支护附录汉语术语索引附录英文术语索引附加说明总则为合理地统一我国岩土工程基本术语便于该领域国内外技术合作与交流制定本标准本标准适用于岩土工程的勘察试验设计施工和监测以及科研与教学等有关领域一般术语岩土工程土木工程中涉
3、及岩石土的利用处理或改良的科学技术岩石工程以岩体为工程建筑地基或环境并对岩体进行开挖加固的地下工程和地面工程土力学研究土的物理化学和力学性质及土体在荷载水温度等外界因素作用下工程性状的应用科学岩石力学岩体力学研究岩石的物理性质和岩体在环境及荷载的作用下力学性状的应用科学土动力学研究土在各种动力作用下的性状和应力波在土体内传播规律的科学工程地质学研究与工程活动有关的地质环境及其评价预测和保护的科学水文地质学研究地下水的形成分布运动规律物理化学性质及其合理利用和管理的科学地下水动力学研究地下水在岩土孔隙及其裂隙中运动规律的科学环境岩土工程利用岩土工程的理论与实践解决由于人类活动和工农业生产带来的包
4、括环境的合理利用保护和综合治理的工程措施等的环境问题地震工程学利用岩土动力学和结构动力学等研究结构对地震的反应抗震和加固措施的科学技术灾害地质学研究火山地震滑坡泥石流和区域性地下水位骤变等有害地质现象的形成发展和防治措施的科学流变学研究物质或材料的流动和变形的属力学分支之一的科学散体力学研究散体受力时的极限平衡和运动规律的科学断裂力学研究含裂纹材料和工程结构的强度变化及裂纹扩展规律的科学块体理论对被结构面分割的岩体进行工程稳定性分析的新理论原型监测按技术规程对工程结构物的性状及变化规律进行动态测试的技术操作工程勘察地形地貌地貌由地球内外作用力形成的地表起伏形态地貌单元地貌按成因形态及发展过程划
5、分的单位喀斯特地貌喀斯特作用形成的喀斯特盆地峰林地形石笋残丘和溶蚀准平原等具有一定规模的喀斯特地形河谷阶地由河流间歇性下蚀或堆积作用而形成的沿河岸分布的不受洪水淹没的台阶洪积扇山区的洪流携带碎屑物质至山谷出口处形成碎屑堆积的扇状土层的地带冲积扇山地河流出口处因水流速度降低大量碎屑物质分选沉积而形成的扇形地带岩土地质构造不良地质现象地质环境由地壳岩石圈与大气圈水圈生物圈相互作用而形成的环境空间地质环境要素组成和影响地质环境的岩石土地表水地下水地质构造及各种地质作用等因素的总称岩石组成地壳的矿物集合体岩体赋存于一定地质环境由各类结构面和被其所切割的结构体所构成的刚性地质体岩浆岩火成岩来自地球内部的
6、高温硅酸盐熔融体冷固形成的岩石沉积岩岩石风化碎屑沉积固结形成的岩石变质岩岩石经高温高压作用后所形成的与原生岩石结构和性质不同的岩石新鲜岩石未经风化作用的岩石完整岩石没有受到不连续结构面分割的岩石风化岩石物理化学和生物作用使原生岩石引起不同程度的分解破碎且成分和颜色发生不同程度变化的岩石结构面岩体内分割固相组分的地质界面的统称结构体未经位移的岩体被结构面切割成的块体或岩块岩体结构类型根据结构面的发育程度和特性结构体的组合排列和接触状态将岩体结构划分为整体块状结构层状结构碎裂结构和散体结构等类别软弱结构面延伸较远两壁较平滑充填有一定厚度软弱物质的结构面如泥化软化破碎薄夹层等的面软弱夹层岩体中夹有的
7、强度较低或被泥化软化破碎的薄层土矿物或岩石碎屑构成的松软集合体土体分布于地壳表部的尚未固结成岩石的松散堆积物基岩埋藏于天然土层之下的和大片外露于地表的岩体残积土岩石风化后残留在原地的土坡积土斜坡或山坡上的碎屑物质在水流或重力作用下运移到坡下或山麓堆积而成的土洪积土山区地带的碎屑物质由暂时性洪流携带沿沟谷或沟口外平缓地带堆积而成的土冲积土河流搬运的碎屑物质在开阔的河流或河谷出口处堆积形成的土或三角洲的土风积土干旱地区的岩层风化碎屑物质或第四纪松散土经风力搬运至异地降落堆积而成的土海积土海水下堆积形成的土特殊土具有特殊物质成分结构和独特工程特性的土红土石灰岩或其它熔岩经风化后形成的富含铁铝氧化物的
8、褐红色粉土或粘土裂隙粘土干燥后微裂隙发育并形成有光滑镜面的粘土带状粘土季节性融化冰水注入淡水湖形成的厚度一般不超过的薄砂层粉土层与粘土层交替的常呈灰黄色的无机土软粘土天然含水率大呈软塑到流塑状态具有压缩性高强度低等特点的粘土淤泥在静水或缓慢流水环境中沉积经生物化学作用形成的土膨胀土富含亲水性矿物并具有明显的吸水膨胀与失水收缩特性的高塑性粘土盐渍土含盐量大于一定值的土黄土主要由粉粒组成呈棕黄或黄褐色具有大孔隙和垂直节理特征遇水产生自重湿陷的土或称自重湿陷性黄土不产生自重湿陷的称非自重湿陷性黄土黄土状土经过重新搬运的黄土湿陷性土具有疏松粒状架空胶结结构体系低湿时有较强的结构强度在一定压力下浸水时结
9、构迅速破坏产生明显湿陷现象的土泥炭含有由植物分解而成的纤维素或海绵结构状物质的高有机质土有机质土含一定量有机质呈浅灰至深灰色有臭味压缩性高的粘土及粉土分散性粘土遇水尤其是遇纯水容易分散钠离子含量较高大多为中低塑性的粘土冻土温度低于且含冰的土多年冻土冻结状态延续多年的冻土季节冻土随季节冻结和融化的土人工填土由于人类活动而堆积成的素填土杂填土和冲填土等地质构造岩层经地壳运动产生的倾斜弯曲错动断开和破碎等变形形态的统称褶皱基本类型为背斜和向斜的岩层的弯曲形态背斜原始水平岩层受力后向上拱曲的形态向斜原始水平岩层受力后向下弯曲的形态断裂受地壳运动影响岩体连续性遭到破坏而产生的机械破裂的总称断层岩体断裂并
10、且沿断裂面两侧岩层有明显位移的结构变动痕迹节理岩体破裂面两侧岩层无明显位移的裂缝或裂隙断裂破碎带岩层受挤压或因破碎而形成的破碎地带活断层晚近地质时期有过活动或目前正活动或具有潜在活动性的断层产状以走向倾向倾角三要素表示的结构面在空间的位置与状态不良地质现象由地球的内外营力造成的对工程建设具有危害性的地质作用或现象岩石坚硬程度按饱和单轴抗压强度或工程地质类比法划分的岩石等级岩体完整性指数岩体速度指数岩体和未受裂隙切割的岩块纵波速度之比的平方值岩石质量指标用直径金刚石钻头在钻孔中连续采取同一层的岩芯其中长度大于的芯段之和与该岩层钻探总进尺的比值以百分率表示岩体基本质量岩体所固有的由岩石坚硬程度和岩
11、石完整程度所决定的影响工程岩体稳定性的最基本属性风化作用地表岩石受日照降水大气及生物作用等影响其物理性状化学成分发生一系列变化的现象风化壳地壳表层岩石受风化作用破坏后在原地形成的松散残积层风化带地壳表层岩石按其风化程度从地壳表层向下分成为全风化强风化弱风化和微风化的层带风化系数风化岩石与新鲜岩石的饱和单轴抗压强度的比值岩石风化程度岩石的原生矿物结构与构造受自然环境的风化作用引起的分解和变色程度泥石流挟带大量泥沙石块的间歇性洪流岩崩陡坡或悬崖上的岩体和土体在重力作用下突然下坠滚落的现象滑坡斜坡上的部分岩体和土体在自然或人为因素的影响下沿某一明显的界面发生剪切破坏向坡下运动的现象滑坡体产生滑坡的那
12、部分坡体滑动面滑坡体沿之滑动的剪切破坏面滑动带滑坡体与滑床间具有一定厚度的滑动碾碎物质的剪切带喀斯特岩溶可溶性岩层被水长期溶蚀而形成的各种地质现象和形态喀斯特塌陷在喀斯特地区由于下部岩体中的空穴扩大导致顶部岩体的塌落或上覆盖土层中的土洞顶板因自然或人为因素失去平衡产生下沉或塌落的现象地裂由于干旱地下水位下降地面下沉地震构造运动或斜坡失稳等原因造成的地面开裂地面下沉由于大范围过量抽汲地下水引起水位下降土层进一步固结压密而造成的地面向下沉落震陷由于地震引起高压缩性土软化而产生地基基础或地面沉陷的现象水文地质水文地质勘察为开发或控制地下水资源查明某地区水文地质条件掌握地下水储量和水质的时空分布规律所
13、进行的系列水文地质工作的总称水文地质钻探为查明地下水埋藏条件含水层的富水性和确定水文地质参数等利用钻机钻进地层采取试样并作水文地质观测和试验的勘探工作地表水地球表面上的一切水体的总称地下水存在于地面以下岩石和土孔隙缝隙和孔洞中的水包气带水赋存于包气带内的地下水上层滞水包气带中局部隔水层或弱透水层上积聚的具有自由水面的重力水潜水埋藏在地表以下具有自由表面的地下水承压水充满在上下两个隔水层之间的含水层中水头高出其上层隔水顶板底面的地下水层间水存在于上下两个隔水层之间的含水层中的地下水裂隙水储存和运动于岩层裂隙中的地下水含水层赋存地下水并具有导水性能的岩土层不透水层隔水层渗透率小到可以忽略不计的岩土
14、层地下径流沿一定途径向排泄区流动的地下水补给区含水层接受大气降水和地表水等入渗补给的地区径流区含水层的补给区至排泄区区间内地下水流经的范围承压水头承压含水层顶面至承压水静止水位间的垂直距离测压管水头含水层中某测点至测压管水面的垂直距离储水系数反映含水层水头下降或上升单位高度时从单位水平面积和高度等于含水层厚度的柱体中释放或储存水体积能力的一个参数导水系数数值上等于含水层渗透系数与其厚度的乘积的含水层导水能力的一个参数补给率通过岩土垂直渗入地下的水量与能获得这种入渗补给的水平地面面积的比值给水度当潜水位下降单位高度时地表至潜水面的单位水平面积垂直土柱中所能排出的水量弥散系数以浓度梯度等于时单位时
15、间通过多孔介质单位面积的溶质质量表示的反映进入地下水流中的可溶物质和浓度随时间空间变化的参数疏干系数潜水面下降单位高度时从岩土体中单位水平面积上排出的水体积持水度饱水岩体和土体在重力排水完全停止或基本停止时仍保持在单位体积中的水体积容水量岩体和土体中能容纳的水的最大体积与岩体和土体体积的比值有效孔隙率对地下水运动有效的孔隙体积与岩土总体积的比值影响半径由抽水井中心到水位下降漏斗边缘的水平距离地下水总矿化度习惯上以升水在下蒸发干所得的干涸残余物的克数表示的反映地下水所含各种离子分子和化合物的总量地下水硬度以毫克当量或德国度表示的水中所含钙镁铁锰锶铝等溶解盐类的总量反映地下水中含盐量特性的指标地下
16、水污染有害有机质微生物和有害化学成分通过各种途径进入地下水体使水质恶化影响经济建设生活用水生态平衡和损坏环境的现象地下水补给量单位时间内进入含水层的大气降水地表水回灌水地下径流等的总水量地下水储存量某时段内储存在含水层中可被开采利用的以体积计的总水量地下水动态在自然条件和人为因素影响下地下水水位水量流速水温及其水化学成分等随时间变化的情况地下水监测为查明地下水的水量与水质的变化规律而进行的地下水水位水温水量与水质等的观测分析工作地下水等水位线图地下水面上高程相同的各点连绘成的曲线图从而可确定地下水的流向和各点的水力梯度勘察阶段成果及评价岩土工程勘察采用各种勘察手段和方法对建筑场地的工程地质条件
17、进行调查研究与分析评价勘察阶段根据工程各设计阶段的要求而进行的各相应阶段工程地质勘察的总称工程地质图为反映场地工程地质条件和评价预测工程地质问题而编制的专门性图表和文件综合工程地质图反映研究区工程地质条件建筑物布置勘探点线的位置和类型以及工程地质分区的工程地质图工程地质柱状图按测区露头和钻孔资料编制的表示地区工程地质条件随深度变化的图表和文件工程地质剖面图表示一定方向垂直面上工程地质条件的断面图坑硐展示图反映探坑周壁地质结构岩性和岩石风化程度地下水情况取样位置试验类型和位置的平面展开的大比例尺图表和文件节理玫瑰图以半径方向表示节理方位半径长度表示节理个数按野外统计的岩体节理作出的玫瑰花状图案赤
18、平投影地质学中采用的将表示岩体某些特征的分布于三维空间的点线面或矢量投影到通过球体中心的赤道平面上的几何图示法工程地质评价根据已获得的地质资料结合具体工程特点进行工程地质条件分析经过定性评估和定量计算对场地的稳定性和适宜性有利条件和不利条件建筑地基基础的设计施工方案不良地质现象的防治措施等作出的总结性的意见岩土工程分级根据工程性质和规模场地和地基条件等因素对岩土工程难度和复杂程度的等级划分勘察方法及设备工程地质测绘对勘察场地的工程地质条件进行现场观察量测和描述并将有关地质要素以图例符号表示在地形图上的勘察工作方法工程地质勘探为查明工程地质条件而进行的钻探物探和坑探等工作的总称工程地质钻探利用钻
19、进设备通过采集岩芯或观察井壁以探明地下一定深度内的工程地质条件补充和验证地面测绘资料的勘探工作岩芯从钻孔中提取出的岩柱岩芯采取率钻进采得的岩芯长度与相应实际钻探进尺的比值以百分率表示取土器在钻孔中采取原状土样的专用器具薄壁取土器内径为面积比不大于内间隙比为或面积比为内间隙比为的无衬管取土器厚壁取土器内径为面积比在之间的有衬管取土器探槽为查明构造线和破碎带宽度地层岩性界限及其延伸方向等在岩体和土体中开挖的具有一定深度和长度的沟槽地球物理勘探应用地球物理技术探测的资料推断解释地下工程地质条件的勘探方法电法勘探利用仪器测量岩土的电学性质电磁场等对成果进行分析以判明水文地质工程地质条件的物理勘探方法地
20、震勘探使人工激发的地震波在不同地层中传播通过仪器检测其反射波折射波的传播时间振幅波形等以分析判断地层界面岩土性质及研究地质构造的一种物理勘探方法下孔法在一个钻孔的孔口激振在其孔底接收振波以确定通过岩土体波速的方法上孔法在一个钻孔底激振在其孔口地面接收振波以确定通过岩土体波速的方法跨孔法利用相邻两个钻孔从一个孔激振发射另一个孔接收探测其纵横波在岩土体中传播速度的方法表面波法利用地表激振器产生的稳态振动实测不同频率时土中表面波的传播速度换算出一定深度内土层的平均剪切波速以判别土层性质的一种原位测试方法声学探测借仪器向岩土体内发射声超声波由接受系统测得波速振幅和频率根据波在弹性体中的传播规律分析判释
21、被测岩土体性状和确定其有关力学参数的一种物理勘探方法红外探测利用遥感探测仪探测地质体的红外线辐射能量对地质体热辐射场温度场进行研究的一种物理勘探方法遥感勘测根据电磁波辐射原理利用各种光学电子探测仪对远距离目标进行探测和识别的综合技术原位试验与现场观测原位试验为研究岩体和土体的工程特性在现场原地层中进行有关岩体和土体物理力学性指标的各种测试方法的总称平板荷载试验在地基中挖坑至拟建基础底面高程放上一定尺寸的刚性板对其逐级施加垂直荷载直至破坏绘各级荷载和板的相应下沉量关系曲线据此研究地基土的变形特性变形模量和地基承载力或检验地基加固效果的现场模拟建筑物基础荷载条件进行的一种原位试验旁压试验利用旁压仪
22、在钻孔中对测试段孔壁施加径向压力量测其变形根据孔壁变形与压力的关系求取地基土的变形模量承载力等力学参数的一种原位试验方法自钻式旁压仪一种能自行钻孔的旁压仪旁压仪模量根据旁压试验所得的压力与变形曲线的直线段假定土的膨胀系数为所求得的土的变形模量十字板剪切试验将十字形翼板插入软土按一定速率旋转测出土破坏时的抵抗扭矩求软土抗剪强度的一种原位试验静力触探试验以静压力将一定规格的锥形探头匀速地压入土层按其所受抗阻力大小评价土层力学性以间接估计土层各深度处的承载力变形模量和进行土层划分的一种原位试验方法贯入阻力静力触探仪探头贯入土层时所受到的总阻力比贯入阻力静力触探圆锥探头贯入土层时所受的总贯入阻力除以探
23、头平面投影面积的商摩阻比静力触探探头贯入土层某一深度时其侧壁摩阻力与锥尖阻力的比值以百分率表示孔压静力触探试验一种除有静力触探试验功能外同时还能量测测点处孔隙水压力值的静力触探试验动力触探试验用一定质量的击锤以一定的自由落距将一定规格的探头击入土层根据探头沉入土层一定深度所需锤击数来判断土层的性状和确定其承载力的一种原位试验方法标准贯入试验以质量为的穿心锤沿钻杆自由下落将标准规格的贯入器自钻孔底高程预先击入继续击入并记下相应的击数标准贯入击数据此确定地基土层的承载力评价砂土密实状态和液化可能性所采试样可用于作无侧限抗压强度试验的一种原位试验方法岩石原位直接剪切试验在试坑中切出四面和顶面临空底面
24、处于原位的岩体在垂直方向加压水平方向逐级增大剪切力使其剪坏以测定岩体或其沿某软弱面的抗剪强度的原位试验扁千斤顶法在岩体试验部位开凿狭缝设置扁千斤顶对狭缝两侧岩体施加压力以研究岩体变形与压力的关系求取岩体变形指标的原位试验方法径向扁千斤顶法在平硐的试验截面周边上布置扁千斤顶向硐壁岩体施加径向压力测量其变形根据压力与变形关系计算岩体变形模量和单位抗力系数等力学参数的原位试验方法应力解除法在测点处挖槽使与周围岩体分离则岩体因应力释放而产生弹性变形借安设在槽内的仪器测出变形用弹性力学原理计算该点原来的应力状态的原位试验方法应力恢复法在测点处先安装电阻片等测量元件然后在岩体表面挖槽放入扁千斤顶加压使测量
25、元件读数回到挖槽前的初值所加压力即为岩体的内应力的测定洞壁表面应力的原位试验方法抽水试验从井孔中抽地下水测出出水量和地下水位下降的过程以求取含水层参数的原位试验方法水力劈裂法通过钻孔向地下某深度处的试验段压水使孔壁破裂根据水压和破裂面的方位确定试验段岩体初始应力状态的原位试验方法点荷载试验使用点荷载仪测定岩样点荷载强度的试验方法压力试验在钻孔中用专门的止水设备隔离试验段以一定水头向孔中压水测量其所吸收的水量以确定裂隙岩体透水性的原位试验方法单位吸水量压水试验中在单位水头压力下单位长度试验段每分钟所吸收的水量吕荣单位压水试验中在水压力下每米试验段每分钟所吸入的水量为升的渗透性注水试验向钻孔或试坑
26、注水并保持恒定水头高度量测渗入岩土层的水量以确定岩土层透水性指标的原位试验方法灌浆试验为取得最佳灌浆效果给灌浆处理工程设计提供合理参数而进行的试验性灌浆工作单位吸浆量比吸浆量灌浆试验中在单位压力下每米试验段在单位时间内所吸收的浆液量现场观测对岩土性状变化地下水动态邻近结构物与设施受到的影响和对已有建筑物的运行状态所进行的观测孔隙水压力监测采用孔隙水压力仪对岩土中孔隙水压力随时间变化规律的动态观测滑坡监测使用专门设备对滑坡发展变化规律的长期观测洞室围岩变形监测使用多点伸长仪等设备对地下洞室周边一定深度范围内围岩松动变形随时间变化规律的动态观测沉降变形监测在建筑物和构筑物变形敏感部位设置测点对其沉
27、降和变形的发展变化规律的动态观测传感器能感受或响应被测的量并按照一定规律转换成可用信号输出的器件或装置天然建筑材料勘察天然建筑材料天然产出的应用于工程建筑的土和岩石土料可应用于工程建筑的各类土石料可应用于工程建筑的岩石混凝土骨料可用于配制混凝土的砂石料粗骨料用于配制混凝土的粒径大于的卵砾石或碎石料细骨料用于配制混凝土的粒径小于的砂砾石或碎石料建材储量不同勘察阶段确定的天然建筑材料的储藏数量平均厚度法在建筑材料可开采层厚度变化不大勘探点布置均匀时采用的一种估算其储量的方法平行断面法在勘探坑孔平行排列时采用的一种估算建筑材料储量的方法三角形法在勘探坑孔间距不等或勘探线不规则时采用的一种估算建筑材料
28、储量的方法等值线法在勘探孔数量很多时采用的一种估算建筑材料储量的方法剥离比天然建筑材料产地的剥离层与开采层厚度的比值土和岩石的物理力学性质土的组成与分类土的组构土的固体颗粒及其孔隙的空间排列特征土的结构土的固体颗粒间的几何排列和联结方式土骨架土中固体颗粒构成的格架比表面积单位体积或单位质量土颗粒的总表面积孔隙水土体孔隙中储存和运动的水自由水处于地下水位以下存在于土粒表面电场影响以外的水重力水在重力作用下能够在孔隙中自由运动并对土粒有浮力作用的水毛细管水由于水的表面张力土体中受毛细管作用保持在自由水面以上并承受负孔隙水压力的水吸着水受粘土矿物表面静电引力和分子引力作用而被吸附在土粒表面的水塑性图
29、以塑性指标数为纵坐标液限为横坐标用于细粒土分类的图粒径分布曲线反映粒径小于某尺寸的土颗粒质量占土的总质量百分率的关系曲线粒径土粒直径即粗土粒能通过的最小筛孔孔径或细土粒在静水中具有相同下沉速度的当量球体直径粒组按工程性质划分的如砂粒组粉粒组粘粒组等土粒粒径组巨粒土粒径大于的颗粒含量大于总质量的的土粗粒土粒径大于的颗粒含量大于总质量的土细粒土粒径小于的颗粒含量大于或等于总质量的土漂石块石粒径大于以浑圆或棱角状为主其含量超过总质量的并且粒径大于的颗粒超过总质量的土卵石碎石粒径大于和小于或等于以浑圆或棱角状为主其含量超过总质量并粒径大于的颗粒超过总质量的土砾类土粗粒土中粒径为的砾粒含量多于的土砂类土
30、粗粒土中粒径为的砾粒含量少于或等于的土粘性土颗粒间具有粘聚力的土无粘性土颗粒间不具有粘聚力的土限制粒径粒径分布曲线上小于该粒径的土含量占总土质量的的粒径记为有效粒径粒径分布曲线上小于该粒径的土含量占总土质量的的粒径记为不均匀系数反映土颗粒粒径分布均匀性的系数曲率系数反映土颗粒径分布曲线形态的系数级配以不均匀系数和曲率系数来评价构成土的颗粒粒径分布曲线形态的一种概念良好级配土不均匀系数曲率系数为的土不良级配土不同时满足和为的土不连续级配土由于土中缺乏某一范围的粒径而使粒径分布曲线上出现台阶的土不扰动土样原状土样天然结构和含水率相对地保持不变的土样扰动土样天然结构受到破坏或含水率有了改变的土样土的
31、现场鉴别根据肉眼观察手触鼻闻等感觉对天然土鉴别定名土的物理力学性状与试验含水率土中水的质量与土颗粒质量的比值以百分率表示密度单位体积土的质量容重单位体积土的重量土粒比重土颗粒的重量与蒸馏水的重量的比值三相图表示土体中固相液相气相三种组分相对含量的直方图孔隙率土的孔隙体积与土总体积的比值以百分率表示孔隙比土的孔隙体积与固体颗粒体积的比值临界孔隙比土在某一应力状态下受剪切作用体积不变即既不膨胀也不收缩时的孔隙比饱和度土中孔隙水体积与孔隙体积的比值颗粒分析试验测定土中各种粒径组相对含量百分率的试验稠度界限粘性土随含水率的变化从一种状态变为另一种状态时的界限含水率液限粘性土流动状态与可塑状态间的界限含
32、水率塑限粘性土可塑状态与半固体状态间的界限含水率缩限饱和粘性土的含水率因干燥减少至土体体积不再变化时的界限含水率塑性指数液限与塑限的差值液性指数天然含水率和塑限之差与塑性指数的比值缩性指数液限与缩限的差值活动性指数粘性土的塑性指数与小于颗粒含量百分率的比值湿化粘性土在水中结构联结和强度丧失而崩解离散的性状膨胀率土的体积膨胀量与原体积的比值以百分率表示膨胀力土体在不允许侧向变形下充分吸水使其保持不发生竖向膨胀所需施加的最大压力值自由膨胀率通过筛的碾碎烘干粘性土试样在水中膨胀后所增加的体积与原体积的比值以百分率表示线缩率土体在单方向上长度的收缩量与原长度的比值以百分率表示体缩率土体收缩达稳定时的体
33、积收缩量与原体积的比值以百分率表示冻胀土在冻结过程中体积膨胀的性状冻胀力土体在冻结过程中由于体积膨胀而产生的作用于建构筑物上的力冻胀量土体在冻结过程中的冻胀变形量融陷性冻土融化过程中在自重或外力作用下产生沉陷变形的性状相对密度反映无粘性土紧密程度的指标压实性土体在短暂重复荷载作用下密度增加的性状击实试验用标准击实方法测定某一击实功能作用下土的密度和含水率的关系以确定该功能时土的最大干密度与相应的最优含水率的试验最大干密度击实试验所得的干密度与含水率关系曲线上峰值点所对应的干密度最优含水率击实试验所得的干密度与含水率关系曲线上峰值点所对应的含水率饱和曲线根据击实曲线计算绘制的用以校核击实曲线的正
34、确性的试样干密度和饱和含水率的关系曲线压实度填土压实控制的干密度相应于试验室标准击实试验所得最大干密度的百分率加州承载比用规定尺寸的贯入杆以一定的速率压入试样内测得试样在规定贯入量时的贯入阻力将其与碎石的标准贯入阻力相比得到的比值渗透性以渗透系数来反映土体透水的能力渗透系数土中水渗流呈层流状态时其流速与作用水力梯度成正比关系的比例系数渗透试验测定土体渗透系数的试验达西定律土体中水的渗流呈层流状态时其流速与作用水力梯度成正比的规律水力梯度水流沿流程单位长度上的水头损失临界水力梯度渗流出逸面处开始发生流土或管涌时的水力梯度渗流重力水通过土体孔隙或岩石裂隙的水流运动层流流体质点运动轨迹即流线互不相交
35、的流动状态紊流流体质点运动轨迹即流线有交叉的流动状态渗径渗透水通过土体的流动路径渗流力水流流经土孔隙时作用于土骨架上的体积力压缩性土在压力作用下体积缩小的特性固结饱和粘性土承受压力后土体积随孔隙水逐渐排出而减小的过程主固结饱和粘性土受压力后随孔隙水的排出孔隙水压力逐渐消失至零有效应力相应增加体积逐渐减小的过程次固结饱和粘性土在完成主固结后土体积仍随时间减小的过程固结土体在不允许侧向变形条件下的固结固结试验测定饱和粘性土试样受荷载排水时稳定孔隙比和压力关系孔隙比和时间关系的方法压缩系数在固结试验中土试样的孔隙比减小量与有效压力增产量的比值即压缩曲线上某压力段的割线斜率以绝对值表示体积压缩系数在固
36、结试验中土样的体积应变增量与有效压力增量的比值压缩模量土在侧限条件下受压时竖向有效压力与竖向应变的比值压缩指数压缩试验所得土孔隙比与有效压力对数值关系曲线上直线段的斜率回弹指数在压缩试验中土样受压后卸荷回弹时近似为直线的孔隙比与有效压力对数值关系曲线的平均斜率等时孔压线饱和固结土层中在同一时刻超静水压力随深度的变化线固结度饱和土层或土样在某一荷载下的固结过程中某一时刻的孔隙水压力平均消散值或压缩量与初始孔隙水压力或最终压缩量的比值以百分率表示固结系数与土的渗透系数体积压缩系数和水的容重有关的反映土固结速率的指标次固结系数数值等于土体主固结完成后固结曲线后段的斜率的反映土体次固结速率的指标时间因
37、数固结理论中与试样的最大排水距离固结系数及固结时间有关的一个无因次数先期固结压力土在地质历史上曾受过的最大有效竖向压力超固结比土体曾受的先期固结压力与现有土层有效覆盖压力的比值正常固结土现有的土层有效覆盖压力等于其先期固结压力的土超固结土现有的土层有效覆盖压力小于其先期固结压力的土欠固结土在自重下尚未完成固结的土湿陷性黄土类土在上部压力或自重作用下浸水后产生显著附加沉陷变形的性状黄土湿陷试验测定黄土在压力和水作用下湿陷变形的试验湿陷系数黄土试样在一定的压力作用下浸水湿陷的下沉量与试样原高度的比值溶滤变形系数黄土及其它土试样在渗透水作用下由于盐类溶滤产生的下沉量与试样原高度的比值自重湿陷系数黄土
38、试样在土的饱和自重力作用下浸水湿陷的下沉量与试样原高度的比值湿陷起始压力对给定种类和状态的湿陷性黄土在某压力下浸水才会发生湿陷变形的那个压力抗剪强度土体和岩体在剪切面上所能承受的极限剪应力无侧限抗压强度试验确定粘性土试样在无侧限条件下抵抗轴向压力的极限强度的试验灵敏度原状粘性土试样与含水率不变时该土的重塑试样的无侧限抗压强度的比值摩尔库仑定律由摩尔和库仑提出的判别岩土体剪切破坏条件的强度理论三轴压缩试验三轴剪切试验通常用个相同的圆柱形土试样分别在不同的小主应力围压下施加轴向应力即主应力差直至试样破坏的一种求取土的抗剪强度参数和确定土的应力应变关系的试验不固结不排水三轴试验对试样施加围压和增加轴
39、向压力直至破坏的过程中均不允许试样排水的三轴剪切试验固结不排水三轴试验试样在围压作用下充分排水固结后继续在对其增加轴向压力直至破坏过程中不允许试样排水的三轴剪切试验固结排水三轴试验试样先在围压作用下充分排水固结继续对其增加轴向压力直至破坏的整个过程中允许试样充分排水的三轴剪切试验三轴伸长试验利用三轴仪使施加在试样上的围压大于轴向压力直至试样发生伸长破坏的试验归一化整理土工试验成果时将某一变量除以另一适当变量以消除某些变量的影响使几条试验曲线合而为一藉以研究土的应力应变普遍规律的方法直剪试验一般取三至四个相同的试样在直剪仪中施加不同竖向压力再分别对它们施加剪切力直至破坏以直接测定固定剪切面上土的
40、抗剪强度的方法快剪试验在试样上施加竖向压力和增加剪切力直至破坏过程中均不允许试样排水的直剪试验固结快剪试验试样在竖向压力作用下充分排水固结后继续对其施加剪切力直至破坏过程中不允许试样排水的直剪试验慢剪试验试样在竖向压力作用下充分排水固结后继续对其施加剪切力直至破坏的过程中允许试样充分排水的直剪试验应变控制试验以施加恒应变速率作为加荷方式的试验应力控制试验以施加恒荷重速率为加荷方式的试验强度包线土样受剪切破坏时剪切面上的法向压力与抗剪强度的关系曲线一般常将它视为直线粘聚力粘性土的结构联结产生的抗剪强度其数值等于强度包线在剪应力轴上的截距内摩擦角强度包线与法向压力轴的交角它反映颗粒间的相互移动和咬
41、合作用形成的摩擦特性天然休止角无粘性土松散或自然堆积时其坡面与水平面形成的最大夹角触变性粘性土受到扰动作用导致结构破坏强度丧失当扰动停止后强度逐渐恢复的性质剪胀性土样在剪切过程中体积产生膨胀或收缩的性状应变软化岩石和土试样在加荷过程中随着应变或剪切位移增大剪切阻力先增高达峰值后又逐渐下降趋于稳定的特性应变硬化岩石和土试样在加荷过程中剪切阻力随应变或剪切位移增大而逐渐增大的特性破坏强度物体在外力作用下达到破坏时的极限应力塑性破坏土体和岩体在外力作用下出现明显塑性变形后的破坏脆性破坏土体和岩体在外力作用下应变量很小时即发生的破坏峰值强度土和岩石试样应力应变关系曲线上最高点对应的应力值残余强度土体和
42、岩体应力应变关系曲线过峰值点后下降达到的最终稳定应力值重塑强度重塑土试样的无侧限抗压强度孔隙水压力系数表示不排水条件下土中孔隙水压力增量与应力增量关系的系数土的本构关系本构模型反映土的应力应变强度时间等宏观性质之间相互关系的数学表达式真三轴试验土样受三个相互独立的主应力作用的三轴压缩试验平面应变试验模拟平面应变应力状态即控制立方体试样的一个方向的变形为零的三轴试验单剪试验试样剪切时不产生竖向和水平向的线应变仅产生剪应变的一种纯剪试验扭剪试验在圆柱形或圆环形试样的上下面上施加扭力的剪切试验动三轴试验在试验仪器压力室内以一定围压或偏压使土样固结后施加动荷载以确定土的动强度动弹性模量与阻尼以及液化势
43、的试验动单剪试验测定土的动剪模量动强度和阻尼系数等动力参数的一种室内试验共振柱试验将圆柱形土试样作为一个弹性杆件利用共振方法测出其自振频率然后确定其动弹性模量和阻尼比的试验土工离心模型试验利用离心机提供的离心力模拟重力将原型土按比例缩小的模型置于该离心力场中使模型与原型相应点应力状态一致的一种研究土的工程性状的模型试验岩石的物理力学性状与试验岩石分类根据岩石的强度裂隙率风化程度等物理力学性质指标将其区分成各种类别岩石的物理性质由岩石固有的物质组成和结构特征所决定的容量比重孔隙率等基本属性岩石力学性质岩石在外力作用下的强度刚度压缩性等综合性质抗压强度岩石试样抵抗单轴压力时保持自身不被破坏的极限应
44、力回弹模量岩体和土体应力应变关系曲线上卸载再加载两个端点连线的斜率长期模量岩体和土体经长期受力以后应力与稳定应变的比值抗拉强度岩体和土试样抵抗增大的单轴拉力时保持自身不被破坏的极限应力劈裂试验巴西试验用圆柱形岩样在直径方向上对称施加沿纵轴向均匀分布的压力使之破坏以间接确定岩样抗拉强度的一种试验方法疲劳强度岩体和土体抵抗重复荷载破坏作用的能力位错晶体中存在的点或面缺陷使在很小外力作用时晶体即产生的塑性变位弹性后效固体在卸载后弹性变形立即恢复的现象蠕变固体材料在恒定荷载作用下变形随时间缓慢增长的现象应力松弛粘弹性材料在恒定应变下应力随时间衰减的现象松弛时间粘弹性固体材料作松弛试验时应力从初始值降到
45、其即倍所需的时间滞后粘弹性固体在加卸载时需经历一段时间方能完成应变的现象粘滞系数线性粘性材料受剪流动时与温度有关的剪应力与流速梯度成正比的比例系数裂纹扩展当固体中应力达到某一临界值时裂纹尖端或其邻域开始发生和发展裂纹的现象稳定裂纹扩展固体开裂时释放的能量与其自身消耗的能量达到平衡裂纹不再继续发展的情况微裂纹岩石受力后矿物本身及岩石中产生的肉眼看不见的裂纹尺度效应岩体中存在不同尺度的不连续面导致不同尺度试样被测得的力学性质有差异的现象岩石扩容岩石在应力偏量作用下由于内部产生微裂隙而出现的非弹性体积应变岩石声发射岩石破裂时以脉冲波形式释放应变能的现象凯塞效应凯塞发现材料在单向拉伸或压缩试验时只有当
46、其应力达到历史上曾经受过的最大应力时才会突然产生明显声发射的现象格里菲斯强度准则格里菲斯认为脆性材料内部存在许多呈扁椭圆状的细微裂纹物体受力后裂纹尖端产生应力集中当最大拉应力达到拉伸强度极限时物体即发生断裂破坏据此提出的判别材料如岩石脆性破坏的准则修正的格里菲斯准则考虑到物体内压应力占优势时裂纹闭合会影响其尖端的应力集中从而对格里菲斯强度准则进行了修正的准则库仑纳维强度理论库仑纳维认为岩石破坏面上的剪应力的极限值即极限强度不仅与岩石抗剪能力有关而且与破坏面上的法向应力有关从而提出预测岩石破坏应力状态的一种强度理论地质力学模型试验模拟岩体工程地质构造物理力学特性和受力条件的结构破坏模型试验分析与
47、计算半无限弹性体具有水平边界面界面下的任一方向都是无边界的弹性体中心荷载轴心荷载合力作用点通过作用面积形心的荷载偏心荷载合力作用点不通过作用面积形心的荷载集中荷载点荷载作用在很小面积上的荷载均布荷载均匀分布于单位面积上的荷载条形荷载荷载面的长度比宽度大得多倍以上且任一横断面宽度上分布相同的荷载线荷载条形荷载面的宽度趋于零的荷载交变荷载作用方向正反相间的荷载周期荷载多次有规律地重复作用的荷载瞬时荷载作用历时很短的荷载动荷载大小位置和方向随时间变化的荷载体积力连续分布在岩体土体整个体积内的重力惯性力渗流力等表面力作用在岩土体表面上的力覆盖层覆盖在基岩之上的各种成因的土有时指特定地下工程上的覆盖岩土
48、层或被研究的某高程以上的岩土层覆盖压力覆盖层自重对下卧岩土体的竖向压力持力层直接承受基础荷载的一定厚度的地层下卧层位于持力层以下并处于压缩层或可能被剪损深度内的各层地基土超载建筑物地基计算中需要考虑的近旁地面的堆载和邻近建筑物荷载有时也指挡土墙墙顶高程面以上的荷载布辛涅斯克理论布辛涅斯克针对均质半无限弹性体推导出在表面竖向集中荷载作用下体内任一点引起的应力和位移的数学解明德林解答明德林针对竖向或水平向集中荷载作用在半无限均质弹性体内部时推导得的体内任一点的应力和位移的数学解色卢铁解答色卢铁针对水平向集中荷载作用于半无限弹性体表面时推导得的体内任一点的应力和位移的数学解压力泡按布辛涅斯克公式或其
49、它应力计算理论得到的岩土体内各竖向附加应力等值点连成的泡状面所包络的范围感应图用于确定复杂形状基础下地基中某点由基础底面荷载引起的竖向附加应力的一种计算图应力分布岩土体受自重和外力作用时在其体内各点引起的应力应力集中岩土体中应力分布所出现的局部升高现象自重应力岩土体内由自身重量所引起的应力基底压力接触压力作用于建筑物基础底面与地基土接触面上的压力附加应力荷载在地基内引起的应力增量角点法矩形荷载面上受均布荷载或三角形分布荷载时在一个角点下任意深度点利用布辛涅斯克竖向应力解来计算地基中任意一点竖向附加应力的方法扬压力地基中渗透水流作用于基底或计算截面上向上的等于浮托力和渗流压力之和的水压力浮托力地下建筑物受静水位或下游水位作用在其底面所受的均布向上的静水压力剪应变两个互相垂直的面在受力变形后以弧度表示的夹角的改变量体应变材料
