第四章_巖土體的工程地質(zhì)特性

1、4 巖土體的工程地質(zhì)特性巖土體的工程地質(zhì)特性 土的基本概念土的基本概念 土是地殼表層堅(jiān)硬巖石風(fēng)化作用的產(chǎn)物殘留在原地或經(jīng)土是地殼表層堅(jiān)硬巖石風(fēng)化作用的產(chǎn)物殘留在原地或經(jīng)過搬運(yùn)堆積在異地所形成的松散堆積物。土經(jīng)后期進(jìn)一步壓過搬運(yùn)堆積在異地所形成的松散堆積物。土經(jīng)后期進(jìn)一步壓實(shí)、膠結(jié)等固結(jié)成巖作用就形成了沉積巖。實(shí)、膠結(jié)等固結(jié)成巖作用就形成了沉積巖。巖石與巖體巖石與巖體 巖石是礦物的集合體，巖體是結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體的綜合。巖石是礦物的集合體，巖體是結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體的綜合。野外巖石中所見到的各種不同類型、不同方向的地質(zhì)界面稱野外巖石中所見到的各種不同類型、不同方向的地質(zhì)界面稱為為結(jié)構(gòu)面結(jié)構(gòu)面，被結(jié)構(gòu)面分割

2、而成的大小不一、形狀各異的巖石，被結(jié)構(gòu)面分割而成的大小不一、形狀各異的巖石塊體稱為塊體稱為結(jié)構(gòu)體結(jié)構(gòu)體。巖石與巖體不同，由于巖體中存在結(jié)構(gòu)面。巖石與巖體不同，由于巖體中存在結(jié)構(gòu)面和軟弱夾層，并且又延伸到相當(dāng)廣闊的空間范圍，因此，巖和軟弱夾層，并且又延伸到相當(dāng)廣闊的空間范圍，因此，巖體強(qiáng)度與巖石強(qiáng)度相比較，兩者差別顯著。一般情況下，巖體強(qiáng)度與巖石強(qiáng)度相比較，兩者差別顯著。一般情況下，巖體強(qiáng)度低于巖石強(qiáng)度，僅在少數(shù)情況下，巖體強(qiáng)度才接近于體強(qiáng)度低于巖石強(qiáng)度，僅在少數(shù)情況下，巖體強(qiáng)度才接近于巖石強(qiáng)度。此外，巖體中存在復(fù)雜的天然應(yīng)力場(chǎng)。巖石強(qiáng)度。此外，巖體中存在復(fù)雜的天然應(yīng)力場(chǎng)。 4.1土的物質(zhì)組成土

3、的物質(zhì)組成 組成土的物質(zhì)可分為組成土的物質(zhì)可分為固相、液相和氣相固相、液相和氣相三種狀態(tài)。固相三種狀態(tài)。固相部分主要是土粒，有時(shí)還有粒間的膠結(jié)物和有機(jī)質(zhì)，它們構(gòu)部分主要是土粒，有時(shí)還有粒間的膠結(jié)物和有機(jī)質(zhì)，它們構(gòu)成土的骨架；液相部分為水及其溶解物；氣相部分為空氣和成土的骨架；液相部分為水及其溶解物；氣相部分為空氣和其它微量氣體。其它微量氣體。 當(dāng)土骨架之間的孔隙被水充滿時(shí)，我們稱其為飽和土當(dāng)土骨架之間的孔隙被水充滿時(shí)，我們稱其為飽和土或完全飽和土；當(dāng)土骨架間的孔隙不含水時(shí)，稱其為干土；或完全飽和土；當(dāng)土骨架間的孔隙不含水時(shí)，稱其為干土；而當(dāng)土的孔隙中既含有水，又有一定量的氣體存在時(shí)，稱其而當(dāng)土

4、的孔隙中既含有水，又有一定量的氣體存在時(shí)，稱其為非飽和土或濕土。為非飽和土或濕土。4.1.1土的固體顆粒土的固體顆粒 主要研究土顆粒的礦物成分、土的粒組和土的顆粒級(jí)主要研究土顆粒的礦物成分、土的粒組和土的顆粒級(jí)配。配。1土顆粒的礦物成分土顆粒的礦物成分 由于土是巖石風(fēng)化的產(chǎn)物，所以土粒的礦物組成將取由于土是巖石風(fēng)化的產(chǎn)物，所以土粒的礦物組成將取決于成土母巖的礦物組成及其后的風(fēng)化作用。成土礦物類型決于成土母巖的礦物組成及其后的風(fēng)化作用。成土礦物類型及其特征見表及其特征見表4.1。表表4.1 土中礦物成分的類型土中礦物成分的類型 2土粒粒組土粒粒組粒徑：粒徑：指土粒的大小，以其平均直徑的大小表示。

5、指土粒的大小，以其平均直徑的大小表示。粒組：粒組：將土中各種不同粒徑的顆粒按適當(dāng)?shù)某叽鐒澐譃槿魧⑼林懈鞣N不同粒徑的顆粒按適當(dāng)?shù)某叽鐒澐譃槿舾蓚€(gè)組別，每一個(gè)組別的顆粒稱為土的一個(gè)粒組。干個(gè)組別，每一個(gè)組別的顆粒稱為土的一個(gè)粒組。界限粒徑界限粒徑：用以對(duì)土粒進(jìn)行粒組劃分的分界尺寸稱為土的：用以對(duì)土粒進(jìn)行粒組劃分的分界尺寸稱為土的界限粒徑。界限粒徑。 表表4.2是一種常用的粒組劃分方法。土中各種不同粒徑是一種常用的粒組劃分方法。土中各種不同粒徑的粒組在土中的相對(duì)含量稱為的粒組在土中的相對(duì)含量稱為粒度成分粒度成分。 需要特別指出的是，粘粒并非一定是粘土礦物顆粒，即需要特別指出的是，粘粒并非一定是粘土礦

6、物顆粒，即并非所有的粘土礦物粒徑都小于并非所有的粘土礦物粒徑都小于0.005mm(或或0.002mm)，也并非所有小于也并非所有小于0.005mm(或或0.002mm)的顆粒都是粘土礦的顆粒都是粘土礦物，粘土礦物的粒徑可達(dá)物，粘土礦物的粒徑可達(dá)0.02mm，而非粘土礦物的粒徑則，而非粘土礦物的粒徑則可小至可小至0.001mm。但由于絕大多數(shù)粒徑小于。但由于絕大多數(shù)粒徑小于0.005mm的顆的顆粒已具有了某些近似膠體的性質(zhì)，所以我們稱其為粘粒。粒已具有了某些近似膠體的性質(zhì)，所以我們稱其為粘粒。3土的顆粒級(jí)配土的顆粒級(jí)配概念：概念：以土中各粒組顆粒的相對(duì)含量以土中各粒組顆粒的相對(duì)含量(占顆粒總質(zhì)量

7、的百分占顆粒總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)數(shù))表示的土中顆粒大小及組成情況稱為表示的土中顆粒大小及組成情況稱為土的顆粒級(jí)配土的顆粒級(jí)配。累積曲線：累積曲線：是一種最常用的顆粒分析試驗(yàn)結(jié)果表示方法，其是一種最常用的顆粒分析試驗(yàn)結(jié)果表示方法，其橫坐標(biāo)表示粒徑橫坐標(biāo)表示粒徑(因?yàn)橥亮Ａ较嗖顢?shù)百、數(shù)千倍以上，小因?yàn)橥亮Ａ较嗖顢?shù)百、數(shù)千倍以上，小顆粒土的含量又對(duì)土的性質(zhì)影響較大，所以橫坐標(biāo)用粒徑的顆粒土的含量又對(duì)土的性質(zhì)影響較大，所以橫坐標(biāo)用粒徑的對(duì)數(shù)值表示對(duì)數(shù)值表示)；縱坐標(biāo)則用小于；縱坐標(biāo)則用小于(或大于或大于)某粒徑顆粒的累積百某粒徑顆粒的累積百分含量來(lái)表示。所得曲線稱為顆粒級(jí)配曲線或顆粒級(jí)配累積分含量來(lái)表示

8、。所得曲線稱為顆粒級(jí)配曲線或顆粒級(jí)配累積曲線。由級(jí)配曲線可以直觀地判斷土中各粒組的含量情況，曲線。由級(jí)配曲線可以直觀地判斷土中各粒組的含量情況，如果曲線陡峻，表示土粒大小均勻，級(jí)配不好；反之則表示如果曲線陡峻，表示土粒大小均勻，級(jí)配不好；反之則表示土粒不均勻但級(jí)配良好。土粒不均勻但級(jí)配良好。 工程上常用土粒的不均勻系數(shù)來(lái)定量判斷土的級(jí)配好工程上常用土粒的不均勻系數(shù)來(lái)定量判斷土的級(jí)配好壞。不均勻系數(shù)壞。不均勻系數(shù)Cu可表示如下：可表示如下：1060ddCu 式中：式中：d60稱為限定粒徑，當(dāng)土的顆粒級(jí)配曲線上小于某粒稱為限定粒徑，當(dāng)土的顆粒級(jí)配曲線上小于某粒徑的土粒相對(duì)累積含量為徑的土粒相對(duì)累積

9、含量為60時(shí)，該粒徑即為時(shí)，該粒徑即為d60； d10稱為有效粒徑，當(dāng)土的顆粒級(jí)配曲線上小于某粒徑稱為有效粒徑，當(dāng)土的顆粒級(jí)配曲線上小于某粒徑的土粒相對(duì)累積含量為的土粒相對(duì)累積含量為10時(shí)，該粒徑即為時(shí)，該粒徑即為d10。 一般一般Cu10的為的為級(jí)配良好的土；級(jí)配良好的土；Cu510的為級(jí)配一般的土。的為級(jí)配一般的土。 一般工程中也有以兩個(gè)指標(biāo)來(lái)判斷土級(jí)配的情況，即：一般工程中也有以兩個(gè)指標(biāo)來(lái)判斷土級(jí)配的情況，即：對(duì)于純凈的砂、礫，當(dāng)對(duì)于純凈的砂、礫，當(dāng)Cu5，且，且Cc13時(shí)，它是級(jí)配良時(shí)，它是級(jí)配良好的，不能同時(shí)滿足上述條件時(shí)，其級(jí)配是不好的。其中好的，不能同時(shí)滿足上述條件時(shí)，其級(jí)配是不

10、好的。其中Cc稱為土的曲率系數(shù)，可表示為：稱為土的曲率系數(shù)，可表示為： 式中：式中：d30為土的顆粒級(jí)配曲線上小于某粒徑的土粒相對(duì)累為土的顆粒級(jí)配曲線上小于某粒徑的土粒相對(duì)累積含量為積含量為30時(shí)的粒徑。時(shí)的粒徑。1060230dddCu 顆粒級(jí)配曲線示意圖4.1.2土中的水土中的水 土中水實(shí)際上是指土中的水溶液，它包含了各種溶于土中水實(shí)際上是指土中的水溶液，它包含了各種溶于水中的離子和化合物。水中的離子和化合物。 土中水的含量多少對(duì)土的性質(zhì)有明顯的影響，尤其對(duì)土中水的含量多少對(duì)土的性質(zhì)有明顯的影響，尤其對(duì)粘性土等細(xì)粒土的性質(zhì)影響更大。粘性土等細(xì)粒土的性質(zhì)影響更大。 在自然狀態(tài)下，絕大多數(shù)環(huán)境

11、中的土總是含水的，土在自然狀態(tài)下，絕大多數(shù)環(huán)境中的土總是含水的，土中水可以是液態(tài)，也可以是固態(tài)或氣態(tài)。中水可以是液態(tài)，也可以是固態(tài)或氣態(tài)。 研究土中水時(shí)必須考慮其存在狀態(tài)及其與土粒之間的研究土中水時(shí)必須考慮其存在狀態(tài)及其與土粒之間的相互作用。存在于土粒礦物晶格以內(nèi)的水稱為結(jié)晶水。土中相互作用。存在于土粒礦物晶格以內(nèi)的水稱為結(jié)晶水。土中的結(jié)晶水只能在較高的溫度的結(jié)晶水只能在較高的溫度(80680，隨土粒礦物成分的，隨土粒礦物成分的不同而異不同而異)下才能化為水汽而與土粒分離，因此在一般工程下才能化為水汽而與土粒分離，因此在一般工程中，結(jié)晶水被視為礦物固體顆粒的一部分。中，結(jié)晶水被視為礦物固體顆粒

12、的一部分。通常所說的水是通常所說的水是指常溫狀態(tài)下的液態(tài)水。指常溫狀態(tài)下的液態(tài)水。 按土中水是否受土粒電場(chǎng)力作用可以將土中水分為兩按土中水是否受土粒電場(chǎng)力作用可以將土中水分為兩類，一類稱為類，一類稱為結(jié)合水結(jié)合水，另一類稱為，另一類稱為自由水自由水。1結(jié)合水結(jié)合水 一般情況下，土粒的表面帶有負(fù)電荷，在土一般情況下，土粒的表面帶有負(fù)電荷，在土粒周圍形成電場(chǎng)，吸引水中的氫原子一端使其定粒周圍形成電場(chǎng)，吸引水中的氫原子一端使其定向排列，形成圍繞土顆粒的向排列，形成圍繞土顆粒的結(jié)合水膜結(jié)合水膜。 結(jié)合水是指受土顆粒電場(chǎng)力作用而吸附于土結(jié)合水是指受土顆粒電場(chǎng)力作用而吸附于土粒周圍的土中水。土中的細(xì)小顆粒

13、愈多，結(jié)合水粒周圍的土中水。土中的細(xì)小顆粒愈多，結(jié)合水含量愈大；愈靠近土粒表面，水分子排列得愈整含量愈大；愈靠近土粒表面，水分子排列得愈整齊，水的活動(dòng)性也愈小。因而常將結(jié)合水分為齊，水的活動(dòng)性也愈小。因而常將結(jié)合水分為強(qiáng)強(qiáng)結(jié)合水和弱結(jié)合水結(jié)合水和弱結(jié)合水兩種。兩種。 結(jié)合水分子定向排列示意圖結(jié)合水分子定向排列示意圖 強(qiáng)結(jié)合水強(qiáng)結(jié)合水：受顆粒電場(chǎng)力吸引，緊緊吸附于顆：受顆粒電場(chǎng)力吸引，緊緊吸附于顆粒周圍的結(jié)合水稱為強(qiáng)結(jié)合水，也稱吸著水。厚度粒周圍的結(jié)合水稱為強(qiáng)結(jié)合水，也稱吸著水。厚度小，沒有溶解力，不能傳遞靜水壓力（固相），受小，沒有溶解力，不能傳遞靜水壓力（固相），受外力作用時(shí)與土顆粒一起移動(dòng)

14、，具有很大的粘滯性、外力作用時(shí)與土顆粒一起移動(dòng)，具有很大的粘滯性、彈性和抗剪強(qiáng)度。粘性土中僅含有強(qiáng)結(jié)合水時(shí)呈堅(jiān)彈性和抗剪強(qiáng)度。粘性土中僅含有強(qiáng)結(jié)合水時(shí)呈堅(jiān)硬狀態(tài)；砂土僅含有強(qiáng)結(jié)合水時(shí)呈散粒狀態(tài)。硬狀態(tài)；砂土僅含有強(qiáng)結(jié)合水時(shí)呈散粒狀態(tài)。 弱結(jié)合水弱結(jié)合水：是強(qiáng)結(jié)合水外圍的結(jié)合水膜，也稱：是強(qiáng)結(jié)合水外圍的結(jié)合水膜，也稱薄膜水。厚度小，也不能傳遞靜水壓力，但能向鄰薄膜水。厚度小，也不能傳遞靜水壓力，但能向鄰近水膜更薄的土顆粒周圍緩慢轉(zhuǎn)移，這種運(yùn)動(dòng)和重近水膜更薄的土顆粒周圍緩慢轉(zhuǎn)移，這種運(yùn)動(dòng)和重力無(wú)關(guān)，具有可塑性。不能傳遞靜水壓力。力無(wú)關(guān)，具有可塑性。不能傳遞靜水壓力。2自由水自由水 自由水是指土粒電

15、場(chǎng)力影響范圍以外的土中孔隙水，幾自由水是指土粒電場(chǎng)力影響范圍以外的土中孔隙水，幾乎不受或完全不受土粒表面靜電引力的影響，主要受重力控乎不受或完全不受土粒表面靜電引力的影響，主要受重力控制，保持其自由活動(dòng)的能力，也稱為自由液態(tài)水。土中的自制，保持其自由活動(dòng)的能力，也稱為自由液態(tài)水。土中的自由水包括由水包括重力水和毛細(xì)水重力水和毛細(xì)水兩種。兩種。 重力水重力水：是指存在于地下水位以下含水層中的土中自：是指存在于地下水位以下含水層中的土中自由水，也稱地下水。重力水在自身重力作用下能在土體中產(chǎn)由水，也稱地下水。重力水在自身重力作用下能在土體中產(chǎn)生滲流，對(duì)土粒及置于其中的結(jié)構(gòu)物都有浮力作用。能傳遞生滲流

16、，對(duì)土粒及置于其中的結(jié)構(gòu)物都有浮力作用。能傳遞靜水壓力。主要存在于土中較大的孔隙中。靜水壓力。主要存在于土中較大的孔隙中。 毛細(xì)水毛細(xì)水：是指存在于土中細(xì)小的孔隙中，因與土顆粒：是指存在于土中細(xì)小的孔隙中，因與土顆粒的分子引力和水與空氣界面的表面張力共同作用構(gòu)成的毛細(xì)的分子引力和水與空氣界面的表面張力共同作用構(gòu)成的毛細(xì)作用而與土顆粒結(jié)合，位于結(jié)合水與重力水之間的過渡類型作用而與土顆粒結(jié)合，位于結(jié)合水與重力水之間的過渡類型的水。主要存在于砂土中。毛細(xì)水還對(duì)建筑物地下結(jié)構(gòu)的防的水。主要存在于砂土中。毛細(xì)水還對(duì)建筑物地下結(jié)構(gòu)的防潮、地基土的浸濕、凍脹等有重要影響潮、地基土的浸濕、凍脹等有重要影響 。

17、4.1.3土中的氣體土中的氣體 土中的氣體主要為空氣和水氣，對(duì)土體的工程地質(zhì)性質(zhì)影響較小，它能影響土體的強(qiáng)度和變形。封閉氣泡自由氣體與大氣完全相通，容易逸出，對(duì)工程的影響不大特點(diǎn)減小土體滲透性、增加彈性，延緩?fù)馏w變形隨時(shí)間的發(fā)展過程4.1.4土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造 土的結(jié)構(gòu)是指由土粒的大小、形狀、相互排列及其聯(lián)結(jié)關(guān)系等形成的綜合特征。它是在成土過程中逐漸形成的，與土的礦物成分、顆粒形狀和沉積條件等有關(guān)，對(duì)土的工程性質(zhì)有重要影響。土的結(jié)構(gòu)一般分為單粒結(jié)構(gòu)、蜂窩結(jié)構(gòu)和絮狀結(jié)構(gòu)三種基本類型。蜂窩結(jié)構(gòu)單粒結(jié)構(gòu)特點(diǎn)較大顆粒因自重下落沉積而成。粒徑較粗，粒間為點(diǎn)接觸。密實(shí)狀態(tài)的是良好地基；疏松狀態(tài)的

18、壓縮性大，不適合直接作為地基。特點(diǎn)靠粉粒間引力聯(lián)結(jié)而成。單個(gè)孔隙體積大于土粒本身尺寸，孔隙的體積也較大。絮狀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)針、片狀粘粒在較濃電解質(zhì)溶液中凝聚沉積而成?？紫扼w積比蜂窩結(jié)構(gòu)更大，土體一般十分松軟。土的構(gòu)造定義指各部分土的集合體之間的相互關(guān)系特征。主要是層理構(gòu)造，此外還有結(jié)核構(gòu)造、砂類土的分散構(gòu)造、以及粘性土的裂隙構(gòu)造。單粒結(jié)構(gòu)蜂窩結(jié)構(gòu)絮狀結(jié)構(gòu) 在這三種結(jié)構(gòu)中，以密實(shí)的單粒結(jié)構(gòu)工程性質(zhì)最好，蜂在這三種結(jié)構(gòu)中，以密實(shí)的單粒結(jié)構(gòu)工程性質(zhì)最好，蜂窩結(jié)構(gòu)與絮狀結(jié)構(gòu)若被擾動(dòng)破壞，則強(qiáng)度低、壓縮性高，窩結(jié)構(gòu)與絮狀結(jié)構(gòu)若被擾動(dòng)破壞，則強(qiáng)度低、壓縮性高，一般不可用作天然地基。一般不可用作天然地基。 不論哪

19、種結(jié)構(gòu)形式，構(gòu)成土骨架的固態(tài)顆粒之間存在孔不論哪種結(jié)構(gòu)形式，構(gòu)成土骨架的固態(tài)顆粒之間存在孔隙，孔隙中存在水和氣體，土是由顆粒（固相）、水（液隙，孔隙中存在水和氣體，土是由顆粒（固相）、水（液相）和氣（氣相）所組成的三相體系。各種土的顆粒大小相）和氣（氣相）所組成的三相體系。各種土的顆粒大小和礦物成分差別很大，土的三相間的數(shù)量比例也不盡相同，和礦物成分差別很大，土的三相間的數(shù)量比例也不盡相同，而且土粒與其周圍的水又發(fā)生了復(fù)雜的物理化學(xué)作用。而且土粒與其周圍的水又發(fā)生了復(fù)雜的物理化學(xué)作用。4.2 土的物理力學(xué)性質(zhì)土的物理力學(xué)性質(zhì) 由固體、液體和氣體三相物質(zhì)組成的土體，其各組分在由固體、液體和氣體三

20、相物質(zhì)組成的土體，其各組分在體積、質(zhì)量或重量上的比值，反映了土的許多基本物理性質(zhì)，體積、質(zhì)量或重量上的比值，反映了土的許多基本物理性質(zhì)，而且在一定程度上間接反映了土的力學(xué)性質(zhì)，我們稱其為土而且在一定程度上間接反映了土的力學(xué)性質(zhì)，我們稱其為土的物理性質(zhì)指標(biāo)，也有稱為土的三相比例指標(biāo)。土物理性質(zhì)的物理性質(zhì)指標(biāo)，也有稱為土的三相比例指標(biāo)。土物理性質(zhì)指標(biāo)的確定是工程地質(zhì)勘察工作必不可少的任務(wù)。指標(biāo)的確定是工程地質(zhì)勘察工作必不可少的任務(wù)。 土中的三相物質(zhì)本來(lái)是交錯(cuò)分布的，為了便于標(biāo)記和土中的三相物質(zhì)本來(lái)是交錯(cuò)分布的，為了便于標(biāo)記和闡述，我們將其三相物質(zhì)抽象地分別集合在一起，構(gòu)成一種闡述，我們將其三相物質(zhì)

21、抽象地分別集合在一起，構(gòu)成一種理想的三相圖，如圖所示。理想的三相圖，如圖所示。圖中符號(hào)的意義如下： ms-土粒質(zhì)量； mw-土中水的質(zhì)量； ma-空氣的質(zhì)量，ma0； m-土的總質(zhì)量，m=ms+mw； Vs-土粒體積； Vw-土中水的體積； Va-土中氣體體積； Vv-土中孔隙的體積，VvVa+Vw； V一土的總體積，V=Vv+Vs 土的三相土的三相 比例關(guān)系示意圖比例關(guān)系示意圖 4.2.1土的實(shí)測(cè)物理性質(zhì)指標(biāo)土的實(shí)測(cè)物理性質(zhì)指標(biāo)土的實(shí)測(cè)物理性質(zhì)指標(biāo)：土的實(shí)測(cè)物理性質(zhì)指標(biāo)： 土粒相對(duì)密度、土的含水量和土的密度。土粒相對(duì)密度、土的含水量和土的密度。 土粒相對(duì)密度，用比重瓶法進(jìn)行測(cè)定。土粒相對(duì)密度

22、，用比重瓶法進(jìn)行測(cè)定。 土的含水量一般用烘干法測(cè)定，現(xiàn)場(chǎng)可用炒土法測(cè)定，土的含水量一般用烘干法測(cè)定，現(xiàn)場(chǎng)可用炒土法測(cè)定，當(dāng)工程急需時(shí)，還可用燒土法進(jìn)行測(cè)定。當(dāng)工程急需時(shí)，還可用燒土法進(jìn)行測(cè)定。 土的密度一般用環(huán)刀法測(cè)定。土的密度一般用環(huán)刀法測(cè)定。1. 土粒相對(duì)密度土粒相對(duì)密度土粒相對(duì)密度是指土粒的質(zhì)量與一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下即土粒相對(duì)密度是指土粒的質(zhì)量與一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下即101.325kPa同體積同體積4的純水質(zhì)量之比的純水質(zhì)量之比(為一無(wú)量綱量為一無(wú)量綱量)，即，即 (4.3)式中，式中，ds為土粒相對(duì)密度；為土粒相對(duì)密度；s為土粒密度為土粒密度(g/cm3或或t/m3)；w1為純水在一個(gè)大氣壓下

23、為純水在一個(gè)大氣壓下4時(shí)的密度時(shí)的密度(1g/cm3或或1 t/m3)。11wswsssVmd 土粒相對(duì)密度主要取決于土的礦物成分，也與土粒相對(duì)密度主要取決于土的礦物成分，也與土的顆粒大小有一定關(guān)系。它的數(shù)值一般為土的顆粒大小有一定關(guān)系。它的數(shù)值一般為2.62.8；土中有機(jī)質(zhì)含量增大時(shí)，土粒相對(duì)密度明顯減小土中有機(jī)質(zhì)含量增大時(shí)，土粒相對(duì)密度明顯減小(例例如泥炭土的土粒相對(duì)密度為如泥炭土的土粒相對(duì)密度為1.51.8)。 由于同類土的土粒相對(duì)密度變化幅度很小，加由于同類土的土粒相對(duì)密度變化幅度很小，加之土粒相對(duì)密度的測(cè)試方法要求嚴(yán)，容易出現(xiàn)測(cè)試之土粒相對(duì)密度的測(cè)試方法要求嚴(yán)，容易出現(xiàn)測(cè)試誤差，所以

24、工程中常按地區(qū)經(jīng)驗(yàn)來(lái)選取土粒相對(duì)密誤差，所以工程中常按地區(qū)經(jīng)驗(yàn)來(lái)選取土粒相對(duì)密度。度。 土粒相對(duì)密度參考值土粒相對(duì)密度參考值2. 土的含水量土的含水量概念概念：土體中水相物質(zhì)：土體中水相物質(zhì)(液態(tài)水和冰液態(tài)水和冰)的質(zhì)量與土粒質(zhì)量的百的質(zhì)量與土粒質(zhì)量的百分比被稱為土的含水量分比被稱為土的含水量w，即：，即： 土的含水量是反映土的干濕程度的指標(biāo)之一，它表明土的含水量是反映土的干濕程度的指標(biāo)之一，它表明土體中水相物質(zhì)的含量多少。土體中水相物質(zhì)的含量多少。 含水量的變化對(duì)粘性土等一類細(xì)粒土的力學(xué)性質(zhì)有很含水量的變化對(duì)粘性土等一類細(xì)粒土的力學(xué)性質(zhì)有很大影響，一般說來(lái)，大影響，一般說來(lái)，同一類土同一類土

25、(細(xì)粒土細(xì)粒土)的含水量愈大，土愈的含水量愈大，土愈濕愈軟，作為地基時(shí)的承載能力愈低濕愈軟，作為地基時(shí)的承載能力愈低。天然土體的含水量變。天然土體的含水量變化范圍很大，我國(guó)西北地區(qū)由于降水量少，蒸發(fā)量大，沙漠化范圍很大，我國(guó)西北地區(qū)由于降水量少，蒸發(fā)量大，沙漠表面的干砂含水量為零，一般的干砂，含水量也接近于零；表面的干砂含水量為零，一般的干砂，含水量也接近于零；而飽和的砂土含水量可高達(dá)而飽和的砂土含水量可高達(dá)40；在我國(guó)沿海軟粘土地層中，；在我國(guó)沿海軟粘土地層中，土體含水量可高達(dá)土體含水量可高達(dá)6070，云南某地的淤泥和泥炭土含，云南某地的淤泥和泥炭土含水量更是高達(dá)水量更是高達(dá)270299。%

26、100swmmw3. 土的密度土的密度 天然狀態(tài)下，單位體積土體的質(zhì)量(包含土體顆粒的質(zhì)量和孔隙水的質(zhì)量，氣體的質(zhì)量一般忽略不計(jì))稱為土的密度，用符號(hào)表示。其單位為g/cm3或t/m3。 天然狀態(tài)下，土的密度變化范圍較大，這除與土的緊密程度有關(guān)外，還與土體中含水量的多少有關(guān)。一般情況下，土密度的變化范圍為1.62.2g/cm3；腐殖土的密度較小，常為1.51.7g/cm3甚至更小(前述云南某地的淤泥最小密度為1.11.2g/cm3)。Vm4.2.2土的物理性質(zhì)換算指標(biāo)土的物理性質(zhì)換算指標(biāo)1. 土的孔隙比土的孔隙比e和孔隙率和孔隙率n 土的孔隙比是土體中的孔隙體積與土顆粒體積之比，即土的孔隙比是

27、土體中的孔隙體積與土顆粒體積之比，即 土的孔隙率又稱土的孔隙度，是指土中孔隙體積與土的總體積的百分土的孔隙率又稱土的孔隙度，是指土中孔隙體積與土的總體積的百分比，即比，即 土體的孔隙比是土體的一個(gè)重要物理性質(zhì)指標(biāo)，可以用來(lái)評(píng)價(jià)土體土體的孔隙比是土體的一個(gè)重要物理性質(zhì)指標(biāo)，可以用來(lái)評(píng)價(jià)土體的壓縮特性，一般的壓縮特性，一般e0.6的土是密實(shí)的低壓縮性土；的土是密實(shí)的低壓縮性土；e1.0的土是疏松的土是疏松的高壓縮性土。的高壓縮性土。 孔隙率和孔隙比都是用以反映土中孔隙含量多少的物理量，但孔隙孔隙率和孔隙比都是用以反映土中孔隙含量多少的物理量，但孔隙率直觀也更易被人們接受，而孔隙率常用于進(jìn)行土的變形

28、分析。率直觀也更易被人們接受，而孔隙率常用于進(jìn)行土的變形分析。svVVe %100VVnv2. 土的飽和度土的飽和度Sr在土中，被水所充填的孔隙體積與孔隙總體積的百分比稱為土的飽和度，用符號(hào)Sr表示。其表達(dá)式為 土的飽和度是反映土體含水情況的物理性質(zhì)指標(biāo)，是反映土體中孔隙被水所充填的程度，而含水量反映的是土體中液態(tài)水的含量多少。根據(jù)飽和度大小，砂性土可分為稍濕(Sr50)、很濕(5080)三種濕度狀態(tài)。%100vwrVVS3. 土的其它密度指標(biāo)土的其它密度指標(biāo)土的干密度土的干密度：是指單位體積土體中固體顆粒的質(zhì)量，也可將是指單位體積土體中固體顆粒的質(zhì)量，也可將其理解為單位體積的干土質(zhì)量，用符號(hào)

29、其理解為單位體積的干土質(zhì)量，用符號(hào)d表示，其單位為表示，其單位為g/cm3，表達(dá)式為，表達(dá)式為土的干密度一般為土的干密度一般為1.31.8。 土的飽和密度土的飽和密度：是指單位體積的飽和土體是指單位體積的飽和土體(Sr=100)質(zhì)量，質(zhì)量，用符號(hào)用符號(hào)sat表示，其表達(dá)式為：表示，其表達(dá)式為： 式中，式中，w為水的密度，實(shí)用上取為水的密度，實(shí)用上取w =w11g/cm3。VmsdVVmwvssat4. 土的其它密度指標(biāo)土的其它密度指標(biāo)土的浮密度土的浮密度：也稱土的有效密度，是指單位體積土體中土顆也稱土的有效密度，是指單位體積土體中土顆粒質(zhì)量與同體積的水質(zhì)量的差值，用符號(hào)粒質(zhì)量與同體積的水質(zhì)量的

30、差值，用符號(hào)表示，單位同密表示，單位同密度。其表達(dá)式如下度。其表達(dá)式如下 同一種土在體積不變的條件下，各密度指標(biāo)有如下關(guān)系：同一種土在體積不變的條件下，各密度指標(biāo)有如下關(guān)系：1.0，天然土處于流動(dòng)狀態(tài)；而當(dāng)，天然土處于流動(dòng)狀態(tài)；而當(dāng)IL=01.0時(shí)，則天然土處于可塑狀態(tài)。時(shí)，則天然土處于可塑狀態(tài)。 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB500072002)規(guī)定，粘性土根據(jù)其規(guī)定，粘性土根據(jù)其IL，可劃，可劃分為分為5種軟硬狀態(tài)，劃分標(biāo)準(zhǔn)見下表種軟硬狀態(tài)，劃分標(biāo)準(zhǔn)見下表。粘性土軟硬程度的劃分粘性土軟硬程度的劃分 必須指出，液限和塑限都是用重塑土測(cè)定的，它沒有反映土的原狀必須指出，液限和塑

31、限都是用重塑土測(cè)定的，它沒有反映土的原狀結(jié)構(gòu)的影響。保持原狀結(jié)構(gòu)的土，即使天然含水量大于液限，但仍有一結(jié)構(gòu)的影響。保持原狀結(jié)構(gòu)的土，即使天然含水量大于液限，但仍有一定的強(qiáng)度，并不呈流動(dòng)性質(zhì)。但是，一旦天然結(jié)構(gòu)被破壞時(shí)，強(qiáng)度立即定的強(qiáng)度，并不呈流動(dòng)性質(zhì)。但是，一旦天然結(jié)構(gòu)被破壞時(shí)，強(qiáng)度立即喪失而出現(xiàn)流動(dòng)性質(zhì)。喪失而出現(xiàn)流動(dòng)性質(zhì)。3. 粘性土的靈敏度和觸變性粘性土的靈敏度和觸變性 天然狀態(tài)下的粘性土通常具有相對(duì)較高的強(qiáng)度，當(dāng)土體受到擾動(dòng)時(shí)，天然狀態(tài)下的粘性土通常具有相對(duì)較高的強(qiáng)度，當(dāng)土體受到擾動(dòng)時(shí)，土的結(jié)構(gòu)破壞，壓縮量增大。土的結(jié)構(gòu)性對(duì)土體強(qiáng)度的這種影響一般用土的結(jié)構(gòu)破壞，壓縮量增大。土的結(jié)構(gòu)性對(duì)

32、土體強(qiáng)度的這種影響一般用土的靈敏度來(lái)衡量。土的靈敏度是指原狀土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度與重塑土土的靈敏度來(lái)衡量。土的靈敏度是指原狀土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度與重塑土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度之比，用符號(hào)的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度之比，用符號(hào)St表示，用公式可表示為表示，用公式可表示為 式中：式中：qu為原狀土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度；為原狀土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度； q0為重塑土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度。重塑是指在含水量不變的前提下為重塑土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度。重塑是指在含水量不變的前提下將土體完全擾動(dòng)將土體完全擾動(dòng)(攪成粉末狀攪成粉末狀)后，又將其壓實(shí)成和原狀土同等密實(shí)的狀后，又將其壓實(shí)成和原狀土同等密實(shí)的狀態(tài)態(tài)(密度與原狀土相等密度與原狀土相等)。0

33、qqSut 土的靈敏度越大，則表示原狀土受擾動(dòng)以后強(qiáng)度降低土的靈敏度越大，則表示原狀土受擾動(dòng)以后強(qiáng)度降低的越嚴(yán)重。工程實(shí)踐表明，隨著土體含水量增大，土的靈敏的越嚴(yán)重。工程實(shí)踐表明，隨著土體含水量增大，土的靈敏度明顯增大。因此，在雨季施工時(shí)，對(duì)于靈敏度高的地基土，度明顯增大。因此，在雨季施工時(shí)，對(duì)于靈敏度高的地基土，一定要盡量減小對(duì)地基土的擾動(dòng)，以免降低地基土的強(qiáng)度一定要盡量減小對(duì)地基土的擾動(dòng)，以免降低地基土的強(qiáng)度(如在基礎(chǔ)施工過程中搭設(shè)操作平臺(tái)如在基礎(chǔ)施工過程中搭設(shè)操作平臺(tái))。 粘性土受擾動(dòng)以后其強(qiáng)度降低，但靜置一段時(shí)間以后，粘性土受擾動(dòng)以后其強(qiáng)度降低，但靜置一段時(shí)間以后，隨著土粒、離子及水分

34、子之間的新的平衡狀態(tài)的建立，土體隨著土粒、離子及水分子之間的新的平衡狀態(tài)的建立，土體的強(qiáng)度又會(huì)逐漸增長(zhǎng)。被擾動(dòng)粘性土的這種強(qiáng)度隨時(shí)間推移的強(qiáng)度又會(huì)逐漸增長(zhǎng)。被擾動(dòng)粘性土的這種強(qiáng)度隨時(shí)間推移而逐漸恢復(fù)的膠體化學(xué)性質(zhì)稱為土的觸變性。采用深層擠密而逐漸恢復(fù)的膠體化學(xué)性質(zhì)稱為土的觸變性。采用深層擠密類的方法進(jìn)行地基處理時(shí)，處理以后的地基應(yīng)靜置一段時(shí)間類的方法進(jìn)行地基處理時(shí)，處理以后的地基應(yīng)靜置一段時(shí)間再進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)的修建，以便讓地基強(qiáng)度得以恢復(fù)。再進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)的修建，以便讓地基強(qiáng)度得以恢復(fù)。4.2.5 無(wú)粘性土的密實(shí)度無(wú)粘性土的密實(shí)度 無(wú)粘性土包括碎石、礫石和砂類土等單粒結(jié)構(gòu)的土。無(wú)粘性土包括碎石、礫

35、石和砂類土等單粒結(jié)構(gòu)的土。 無(wú)粘性土的密實(shí)程度與其工程性質(zhì)有著密切的關(guān)系，無(wú)粘性土的密實(shí)程度與其工程性質(zhì)有著密切的關(guān)系，呈密實(shí)狀態(tài)的無(wú)粘性土其強(qiáng)度較大，可以作為良好的天然地呈密實(shí)狀態(tài)的無(wú)粘性土其強(qiáng)度較大，可以作為良好的天然地基；而處于疏松狀態(tài)的無(wú)粘性土其承載能力小、受荷載作用基；而處于疏松狀態(tài)的無(wú)粘性土其承載能力小、受荷載作用壓縮變形大，是不良的地基地層，在其上修筑建（構(gòu)）筑物壓縮變形大，是不良的地基地層，在其上修筑建（構(gòu)）筑物時(shí)，應(yīng)對(duì)其采用合適的方法進(jìn)行適當(dāng)處理。時(shí)，應(yīng)對(duì)其采用合適的方法進(jìn)行適當(dāng)處理。 通常用來(lái)衡量無(wú)粘性土密實(shí)程度的物理量有兩個(gè)，一通常用來(lái)衡量無(wú)粘性土密實(shí)程度的物理量有兩個(gè)，

36、一個(gè)是孔隙比個(gè)是孔隙比e，另一個(gè)是無(wú)粘性土的相對(duì)密度，另一個(gè)是無(wú)粘性土的相對(duì)密度Dr。用孔隙比。用孔隙比對(duì)無(wú)粘性土的密實(shí)程度劃分結(jié)果見下表。對(duì)無(wú)粘性土的密實(shí)程度劃分結(jié)果見下表。用孔隙比判斷無(wú)粘性土的密實(shí)度表用孔隙比判斷無(wú)粘性土的密實(shí)度表 用孔隙比來(lái)判斷無(wú)粘性土的密實(shí)度雖然簡(jiǎn)便，而且對(duì)同用孔隙比來(lái)判斷無(wú)粘性土的密實(shí)度雖然簡(jiǎn)便，而且對(duì)同一種土，孔隙比小的相對(duì)一定較密實(shí)，似乎用其作判據(jù)，意一種土，孔隙比小的相對(duì)一定較密實(shí)，似乎用其作判據(jù)，意義也十分明了。但對(duì)不同的無(wú)粘性土，特別是定名相同而級(jí)義也十分明了。但對(duì)不同的無(wú)粘性土，特別是定名相同而級(jí)配不同的無(wú)粘性土，用孔隙比作其密實(shí)度判據(jù)時(shí)，常會(huì)產(chǎn)生配不同

37、的無(wú)粘性土，用孔隙比作其密實(shí)度判據(jù)時(shí)，常會(huì)產(chǎn)生下述問題：下述問題： 顆粒均勻、級(jí)配不良的某無(wú)粘性土在一定外力作用下顆粒均勻、級(jí)配不良的某無(wú)粘性土在一定外力作用下可能已經(jīng)不能進(jìn)一步被壓縮了可能已經(jīng)不能進(jìn)一步被壓縮了(已經(jīng)達(dá)到了其最密實(shí)狀態(tài)已經(jīng)達(dá)到了其最密實(shí)狀態(tài))，但與其定名相同、級(jí)配良好、孔隙比與之相比較小的無(wú)粘性但與其定名相同、級(jí)配良好、孔隙比與之相比較小的無(wú)粘性土卻又有可能在該外力作用下被進(jìn)一步壓實(shí)土卻又有可能在該外力作用下被進(jìn)一步壓實(shí)(該土并未達(dá)到該土并未達(dá)到最密實(shí)狀態(tài)最密實(shí)狀態(tài))。 顯然用孔隙比作密實(shí)度判據(jù)時(shí)無(wú)法正確反映此類情況顯然用孔隙比作密實(shí)度判據(jù)時(shí)無(wú)法正確反映此類情況下無(wú)粘性土的密

38、實(shí)狀態(tài)，為此人們又引入了無(wú)粘性土的相對(duì)下無(wú)粘性土的密實(shí)狀態(tài)，為此人們又引入了無(wú)粘性土的相對(duì)密度來(lái)判斷無(wú)粘性土的密實(shí)程度。無(wú)粘性土的相對(duì)密度涉及密度來(lái)判斷無(wú)粘性土的密實(shí)程度。無(wú)粘性土的相對(duì)密度涉及無(wú)粘性土的最大孔隙比和最小孔隙比等概念。無(wú)粘性土的最大孔隙比和最小孔隙比等概念?？紫侗扰袛酂o(wú)粘性土的密實(shí)度孔隙比判斷無(wú)粘性土的密實(shí)度無(wú)粘性土的相對(duì)密度無(wú)粘性土的相對(duì)密度 無(wú)粘性土的相對(duì)密度是指無(wú)粘性土的最大孔隙比與其天然孔隙比的無(wú)粘性土的相對(duì)密度是指無(wú)粘性土的最大孔隙比與其天然孔隙比的差值和最大孔隙比與最小孔隙比的差值之比，用符號(hào)差值和最大孔隙比與最小孔隙比的差值之比，用符號(hào)Dr表示，其數(shù)學(xué)表表示，其數(shù)

39、學(xué)表達(dá)式如下達(dá)式如下 emax用松砂器法測(cè)定，用松砂器法測(cè)定，emin用振密法測(cè)定。用振密法測(cè)定。 Dr愈大，無(wú)粘性土愈密實(shí)，因此可用其作為無(wú)粘性土密實(shí)度的判定愈大，無(wú)粘性土愈密實(shí)，因此可用其作為無(wú)粘性土密實(shí)度的判定準(zhǔn)則。我國(guó)鐵道部準(zhǔn)則。我國(guó)鐵道部鐵路工程技術(shù)規(guī)范鐵路工程技術(shù)規(guī)范以及公路橋涵、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)以及公路橋涵、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范等均規(guī)定，規(guī)范等均規(guī)定，Dr0.67時(shí)，無(wú)粘性土為密實(shí)的，時(shí)，無(wú)粘性土為密實(shí)的，0.33Dr0.67時(shí)為中時(shí)為中密的；密的；0.20方形結(jié)構(gòu)體菱形結(jié)構(gòu)體楔形結(jié)構(gòu)體錐形結(jié)構(gòu)體 同一型式的結(jié)構(gòu)體，它們的穩(wěn)定程度由大到小，一般可按下列順序排列： 塊狀板狀柱狀 結(jié)構(gòu)體的形

40、式不同，穩(wěn)定性不同；結(jié)構(gòu)體的產(chǎn)狀不同，在一定的工程范圍內(nèi)，其穩(wěn)定程度也不同。4.6.2 巖體結(jié)構(gòu)類型和特征巖體結(jié)構(gòu)類型和特征 巖體結(jié)構(gòu)包括結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體。巖體在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史中形成，并且在內(nèi)外地質(zhì)動(dòng)力作用下變形、破裂裸露于地表而被進(jìn)一步改造，形成了極其復(fù)雜的巖體結(jié)構(gòu)。在工程力的作用下，巖體變性、破壞的過程實(shí)際上主要是沿結(jié)構(gòu)面剪切滑移或開裂，以及巖體中各結(jié)構(gòu)體沿著一系列結(jié)構(gòu)面活動(dòng)的累計(jì)變形或破壞。 工程建設(shè)范圍內(nèi)，由結(jié)構(gòu)面圍限起來(lái)的結(jié)構(gòu)體的型式、大小、產(chǎn)狀都是不同的，而且它們組合起來(lái)的外觀表現(xiàn)也不相同，因此其工程地質(zhì)特征就各有差異 巖體的結(jié)構(gòu)類型主要取決于不同巖性及不同型式結(jié)構(gòu)體的組合方式，根據(jù)

41、結(jié)構(gòu)面的性質(zhì)、與結(jié)構(gòu)體型式以及充分考慮到巖石建造的組合，通?？砂褞r體結(jié)構(gòu)劃分為整體狀結(jié)構(gòu)、塊狀結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)、碎裂狀結(jié)構(gòu)、散狀結(jié)構(gòu)等5種型式，它能更充分地反映巖體的各項(xiàng)異性、不連續(xù)性及不均一性。巖體結(jié)構(gòu)的類型和特征，如下表所示。巖體結(jié)構(gòu)類型4.7 工程巖體分類及分級(jí)工程巖體分類及分級(jí)4.7.1 影響巖體工程性質(zhì)的因素影響巖體工程性質(zhì)的因素 從工程觀點(diǎn)來(lái)看，對(duì)巖體工程性質(zhì)起主導(dǎo)和控制作用的因素主要有：巖石強(qiáng)度、巖體完整性、風(fēng)化程度、水的影響等。1. 巖石強(qiáng)度和質(zhì)量巖石強(qiáng)度和質(zhì)量 從工程的觀點(diǎn)來(lái)看，巖石質(zhì)量的好壞主要表現(xiàn)在它的強(qiáng)度(軟、硬)和變形性(結(jié)構(gòu)上的致密、疏松)方面。而作為工程建筑物基礎(chǔ)和

42、圍巖的巖體，欲衡量其工程性質(zhì)屬性的好壞，主要也表現(xiàn)在巖體的強(qiáng)度和變形這兩個(gè)方面。評(píng)價(jià)和衡量巖石質(zhì)量好壞，目前多沿用室內(nèi)單軸抗壓強(qiáng)度指標(biāo)來(lái)反映。2. 巖體的完整性巖體的完整性 一般來(lái)說，巖體工程性質(zhì)的好壞基本上不取決于或很少取決于組成巖體的巖塊的力學(xué)性質(zhì)，而是取決于包括受到各種地質(zhì)因素和地質(zhì)條件影響而形成的軟弱面、軟弱帶和其間充填的原生或次生物質(zhì)的性質(zhì)。因此，即使組成巖體的巖質(zhì)相同，其巖體的完整性卻不一定相同，其工程性質(zhì)也會(huì)迥然不同。巖體被斷層、節(jié)理、裂隙、層面、巖脈、破碎帶等所切割是導(dǎo)致巖體完整性遭到破壞和削弱的根本原因。因此，巖體的完整性可以用被節(jié)理切割之巖塊的平均尺寸來(lái)反映；也可以用節(jié)理裂

43、隙出現(xiàn)的頻度、性質(zhì)、閉合程度等來(lái)表達(dá)；還可以根據(jù)灌漿時(shí)的耗漿量，施工中選用的掘進(jìn)工具、開挖方法、日進(jìn)尺量，鉆孔鉆進(jìn)時(shí)的巖心獲得率，抽水試驗(yàn)中的滲流量，彈性波在地層中的傳播速度，甚至變形試驗(yàn)中的變形量、室內(nèi)外彈模比和現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)靜彈模的比值等多種途徑去定量地反映巖體的完整性。 總之，巖體的完整性可用地質(zhì)、試驗(yàn)和施工等各種定性、定量指標(biāo)參數(shù)來(lái)表達(dá)。3. 水的影響水的影響 水對(duì)巖體質(zhì)量的影響表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是使巖石的物理力學(xué)性質(zhì)惡化；二是沿巖體的裂隙形成滲流，影響巖體的穩(wěn)定性。水對(duì)巖石的影響主要還是表現(xiàn)在對(duì)其強(qiáng)度的削弱方面，這種削弱的程度深受巖石成因的影響。一般來(lái)說，水對(duì)巖漿巖類和大部分的變質(zhì)巖類以及少

44、部分的沉積巖類的影響要小些；而對(duì)部分變質(zhì)巖、少數(shù)巖漿巖和大多數(shù)的沉積巖類的影響較大，尤其對(duì)那些泥質(zhì)巖類的影響則甚為顯著。 考慮到水對(duì)巖石的影響主要表現(xiàn)在其強(qiáng)度的削弱方面，而理論上和實(shí)踐中均知道，巖石的各種強(qiáng)度可用它的抗壓強(qiáng)度來(lái)表示。因此，水對(duì)巖石的影響就有可能用巖石浸水飽和前后的單軸干、濕抗壓強(qiáng)度之比來(lái)表示。 4.7.2 工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)1 工程巖體質(zhì)量的初步分級(jí)工程巖體質(zhì)量的初步分級(jí) 工程巖體質(zhì)量初步分級(jí)是通過對(duì)巖體堅(jiān)硬程度和巖體完整程度兩項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行定性和定量分析基礎(chǔ)上確定的。 巖石堅(jiān)硬程度的確定巖石堅(jiān)硬程度的確定定性劃分：巖石堅(jiān)硬程度的定性劃分方法見表4.28。定量確定：定量指標(biāo)采用巖石單軸飽和抗壓