巖石和土的主要特點(diǎn)
巖石的裂隙性和土的孔隙性是巖石和土區(qū)別于混凝土、鋼材等人工材料的主要特點(diǎn)。
(1)、巖石的裂隙性
巖石總是或稀或密、或?qū)捇蛘?、或長(zhǎng)或短地存在著各種裂隙,這是巖石區(qū)別于混凝土的主要特點(diǎn)。這些裂隙有的粗糙,有的光滑;有的平直,有的彎曲;有的充填,有的不充填;有的產(chǎn)狀規(guī)則,有的規(guī)律性很差。裂隙的成因多種多樣,有巖漿凝固收縮形成的原生節(jié)理,有沉積間斷形成的層理,有構(gòu)造應(yīng)力形成的構(gòu)造節(jié)理,有表生作用形成的卸荷裂隙和風(fēng)化裂隙,還有變質(zhì)作用形成的片理、劈理等等,在巖石中構(gòu)成極為多樣非常復(fù)雜的裂隙系統(tǒng)。人們將巖石和裂隙視為一個(gè)整體稱(chēng)為“巖體”,將裂隙概化為“結(jié)構(gòu)面”。顯然,結(jié)構(gòu)面是巖體中最薄弱的環(huán)節(jié)。就力學(xué)性質(zhì)而言,巖石的力學(xué)參數(shù)、結(jié)構(gòu)面的力學(xué)參數(shù)和巖體的力學(xué)參數(shù)有很大區(qū)別。搞清結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀、參數(shù)和分布,是巖土工程勘察設(shè)計(jì)的重點(diǎn),也是難點(diǎn)。
巖體中的地下水是沿著巖體中的裂隙和洞穴流動(dòng)的,隨著裂隙和洞穴的形態(tài)和分布的不同,有脈狀裂隙水、網(wǎng)狀裂隙水、層狀裂隙水、洞穴水等不同的地下水類(lèi)型。
(2)、土的孔隙性
土是一種散體材料,存在孔隙。對(duì)于飽和土是固、液兩相;對(duì)于非飽和土,是固、液、氣三相。于是產(chǎn)生了有效壓力和孔隙壓力;孔隙壓力又有孔隙水壓力和孔隙氣壓力。有效應(yīng)力原理成了土力學(xué)區(qū)別于一般材料力學(xué)的主要標(biāo)志,在土工計(jì)算中產(chǎn)生了總應(yīng)力法和有效應(yīng)力法兩種原理和方法。在飽和土中,由于孔隙水壓力的增長(zhǎng)和消散,不同的加荷速率地基承載力不同;是否及時(shí)支撐,對(duì)軟土基坑穩(wěn)定有不同的表現(xiàn);滲透系數(shù)和地層組合的差別,導(dǎo)致基礎(chǔ)沉降速率的差別等等。飽和土中的超靜水壓力可導(dǎo)致擠土效應(yīng),使樁被擠斷、擠歪和上??;地震時(shí)的超靜水壓力導(dǎo)致砂土和粉土液化。非飽和土的孔隙氣壓力形成基質(zhì)吸力,基質(zhì)吸力隨著土中含水量的增加而降低,因而是不穩(wěn)定的。膨脹土和黃土隨濕度的增加而強(qiáng)度顯著降低,非飽和土基坑雨季容易發(fā)生事故,花崗巖殘積土邊坡暴雨容易發(fā)生淺層滑坡,都和基質(zhì)吸力降低有關(guān)??傊盐蘸每紫秹毫κ菐r土工程的重要關(guān)鍵。
斷。
巖石的裂隙性和土的孔隙性是巖石和土區(qū)別于混凝土、鋼材等人工材料的主要特點(diǎn)。
(1)、巖石的裂隙性
巖石總是或稀或密、或?qū)捇蛘?、或長(zhǎng)或短地存在著各種裂隙,這是巖石區(qū)別于混凝土的主要特點(diǎn)。這些裂隙有的粗糙,有的光滑;有的平直,有的彎曲;有的充填,有的不充填;有的產(chǎn)狀規(guī)則,有的規(guī)律性很差。裂隙的成因多種多樣,有巖漿凝固收縮形成的原生節(jié)理,有沉積間斷形成的層理,有構(gòu)造應(yīng)力形成的構(gòu)造節(jié)理,有表生作用形成的卸荷裂隙和風(fēng)化裂隙,還有變質(zhì)作用形成的片理、劈理等等,在巖石中構(gòu)成極為多樣非常復(fù)雜的裂隙系統(tǒng)。人們將巖石和裂隙視為一個(gè)整體稱(chēng)為“巖體”,將裂隙概化為“結(jié)構(gòu)面”。顯然,結(jié)構(gòu)面是巖體中最薄弱的環(huán)節(jié)。就力學(xué)性質(zhì)而言,巖石的力學(xué)參數(shù)、結(jié)構(gòu)面的力學(xué)參數(shù)和巖體的力學(xué)參數(shù)有很大區(qū)別。搞清結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀、參數(shù)和分布,是巖土工程勘察設(shè)計(jì)的重點(diǎn),也是難點(diǎn)。
巖體中的地下水是沿著巖體中的裂隙和洞穴流動(dòng)的,隨著裂隙和洞穴的形態(tài)和分布的不同,有脈狀裂隙水、網(wǎng)狀裂隙水、層狀裂隙水、洞穴水等不同的地下水類(lèi)型。
(2)、土的孔隙性
土是一種散體材料,存在孔隙。對(duì)于飽和土是固、液兩相;對(duì)于非飽和土,是固、液、氣三相。于是產(chǎn)生了有效壓力和孔隙壓力;孔隙壓力又有孔隙水壓力和孔隙氣壓力。有效應(yīng)力原理成了土力學(xué)區(qū)別于一般材料力學(xué)的主要標(biāo)志,在土工計(jì)算中產(chǎn)生了總應(yīng)力法和有效應(yīng)力法兩種原理和方法。在飽和土中,由于孔隙水壓力的增長(zhǎng)和消散,不同的加荷速率地基承載力不同;是否及時(shí)支撐,對(duì)軟土基坑穩(wěn)定有不同的表現(xiàn);滲透系數(shù)和地層組合的差別,導(dǎo)致基礎(chǔ)沉降速率的差別等等。飽和土中的超靜水壓力可導(dǎo)致擠土效應(yīng),使樁被擠斷、擠歪和上??;地震時(shí)的超靜水壓力導(dǎo)致砂土和粉土液化。非飽和土的孔隙氣壓力形成基質(zhì)吸力,基質(zhì)吸力隨著土中含水量的增加而降低,因而是不穩(wěn)定的。膨脹土和黃土隨濕度的增加而強(qiáng)度顯著降低,非飽和土基坑雨季容易發(fā)生事故,花崗巖殘積土邊坡暴雨容易發(fā)生淺層滑坡,都和基質(zhì)吸力降低有關(guān)??傊盐蘸每紫秹毫κ菐r土工程的重要關(guān)鍵。
斷。