Page 19 - 地质灾害监测技术研究

第一章 工程地质与岩土工程理论

不同的方式搬运，并在各种自然环境下堆积形成的产物。按形成土体的地质应力
和沉积条件，可将土分成残积土、坡积土、洪积土、冲积土、风积土、湖积土、
海洋沉积土和冰川沉积土等。

由于不同类型土的形成年代、作用和环境不同，形成后经历的变化过程也不
同，因此，不同类型土的物质组成和结构特征也不一样，从而也使得土体具有不
同的工程地质特性。土体的工程地质特性主要表现为土的力学特性、土的固结特
性及特殊土的工程地质特性。

（1）土的塑性特性
土的塑性主要是土中黏土矿物与水溶液发生一些相互的物理化学作用而表现
出的工程性质，因此土的塑性可以是区别黏性土和砂性土的重要特征，也可作为
黏性土的分类依据。已有研究表明：土的塑性主要取决于土中黏土矿物的含量及

含水率的多少。因此，对于黏性土，黏土矿物含量越高，含水率变化范围越大，
其塑性越强；反之，其塑性越弱，土体越坚硬。
（2）土的力学特性
土的力学特性是指土在外力作用下所表现的性质，主要包括土的压缩性和抗

剪性，以及土的强度和变形特性。土的力学特性是土的工程地质性质中最重要的
组成部分。
①土的压缩性。土在压力作用下体积缩小的特性称为土的压缩性。实验研究
表明，在一般工程压力（100~600 kPa）作用下，固体矿物颗粒和水的压缩量极

其微小，一般不到土体总压缩量的 1%，工程上可以忽略不计。因此，土体的压
缩可以看作是土中孔隙体积的缩小，其实质是：在荷载作用下，土中的水和气体
不断排出，土颗粒之间产生相对移动靠拢，土体孔隙逐渐减小所致。
②土的抗剪强度。土的强度是指土体抵抗外力时保持自身不被破坏时所能

承受的极限应力。对工程土体而言，土的强度也就是工程土体承受工程荷载的能
力。在工程实践中，土的强度问题涉及地基、边坡和地下硐室的稳定性等问题，
因而是土的力学特性中的关键问题。
大量的工程实践表明，土体在通常应力状态下的破坏多表现为剪切破坏。

即土体在自重或外荷载作用下，其某个曲面上产生的剪应力值达到了土对剪切破
坏的极限抗力（这个极限抗力称为土的抗剪强度），导致土体沿着滑裂面发生剪
切破坏。因此，土体的强度问题实质是土的抗剪能力问题，即土的强度由抗剪强

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