1、BG,1,緒 論 地球是太陽系族中的一個行星，地球體的表層，即地殼，是各種地質作用進行的場所，是人類賴以生活和活動的場所，一切工程建(構)筑物都建筑在地殼上,同時，也是建筑材料和礦產資源的主要來源地。因此，地殼是地球科學研究的主要對象，構成人類生存和工程建筑的環(huán)境和物質基礎。我們這些未來的工程師有必要了解和掌握這方面的有關知識。,BG,2,1.1 地質學與工程地質學 1.1.1 地質學 地質學是一門關于地球的科學，它研究的對象主要是固體地球的上層，主要有以下方面內容： （1）研究組成地球的物質：礦物學、巖石學、地球化學等分支學科； （2）闡明地殼及地球的構造特征：即研究巖石或巖石組合的空間分布

2、，如構造地質學、區(qū)域地質學、地球物理學等分支學科； （3）研究地球的歷史以及棲居在地質時期的生物及其演變：如古生物學、地史學、巖相古地理學等； （4）地質學的研究方法與手段，如同位素地質學、數(shù)學地質學及遙感地質學等； （5）研究應用地質學以解決資源探尋、環(huán)境地質分析和工程防災問題：主要有兩方面，一是以地質學理論和方法指導人們尋找各種礦產資源，如礦床學、煤田地質學、石油地質學等；二是運用地質學理論和方法研究地質環(huán)境，查明地質災害的規(guī)律和防治對策，以確保工程建設安全、經濟和正常運行。,BG,3,1.1.2 工程地質學（Engineering geology） 工程地質學是地質學的重要分支學科，是把

3、地質學原理應用于工程實際的一門學問，它研究巖土工程中的地質問題，即在工程建筑設計、施工和運營的實施過程中合理地處理和正確地使用自然地質條件和改造不良地質條件。 （1）工程地質學的發(fā)展 工程地質學在經濟建設和國防建設中應用非常廣泛，早在20世紀30年代就獲得迅速發(fā)展，并成為一門獨立的學科。我國工程地質學的發(fā)展始于建國初期，經過50多年的努力，不僅能適應國內建設的需要并開始走向世界，建立了具有我國特色的學科體系。隨著生產的發(fā)展和研究的深入，形成一些新的分支學科，如環(huán)境工程地質、海洋工程地質與地震工程地質等。人類工程活動作為環(huán)境演化的積極而活動的因素及工程和環(huán)境的密切關聯(lián)性已成為當今研究的重要方向。

4、,BG,4,（2）工程地質學的主要任務 工程地質研究的基本任務，可歸結為三方面： A區(qū)域穩(wěn)定性研究與評價，是指由內力地質作用引起的斷裂活動，地震對工程建設地區(qū)穩(wěn)定性的影響； B地基穩(wěn)定性研究與評價，是指地基的牢固、堅實性； C環(huán)境影響評價，是指人類工程活動對環(huán)境造成的影響。 工程地質學的具體任務是： A評價工程地質條件，闡明地上和地下建筑工程興建和運行的有利和不利因素，選定建筑場地和適宜的建筑型式，保證規(guī)劃、設計、施工、使用、維修順利進行； B從地質條件與工程建筑相互作用的角度出發(fā)，論證和預測有關工程地質問題發(fā)生的可能性、發(fā)生的規(guī)模和發(fā)展趨勢； C提出及建議改善、防治或利用有關工程地質條件的措

5、施、加固巖土體和防治地下水的方案； D研究巖體、土體分類和分區(qū)及區(qū)域性特點； E研究人類工程活動與地質環(huán)境之間的相互作用與影響。,BG,5,（3）工程地質學的研究方法 工程地質學的研究對象是復雜的地質體，所以其研究方法應是地質分析法與力學分析法、工程類比法與實驗法等的密切結合，即通常所說的定性分析與定量分析相結合的綜合研究方法。 要查明建筑區(qū)工程地質條件的形成和發(fā)展，以及它在工程建筑物作用下的發(fā)展變化，首先必須以地質學和自然歷史的觀點分析研究周圍其它自然因素和條件，了解在歷史過程中對它的影響和制約程度，從而才有可能認識它形成的原因和預測其發(fā)展趨勢和變化，這就是地質分析法。在闡明主要工程地質問題

6、形成機制的基礎上，建立模型進行計算和預測，例如地基穩(wěn)定性分析，地面沉降量計算，地震液化可能性計算等，這就屬于力學分析法。當?shù)刭|條件十分復雜時，可根據(jù)條件類似地區(qū)已有資料對研究區(qū)的問題進行定量預測，即采用類比法進行評價。采用定量分析方法論證地質問題時都需要采用實驗測試方法，即通過室內或野外現(xiàn)場試驗，取得所需要的巖土的物理性質、水理性質、力學性質數(shù)據(jù)，通過長期觀測地質現(xiàn)象的發(fā)展速度也是常用的試驗方法。 綜合應用上述定性分析和定量分析方法，才能取得可靠的結論，并對可能發(fā)生的工程地質問題制定出合理的防治對策。,BG,6,1.2 工程地質條件與工程地質問題 1.2.1 工程地質條件 工程地質條件是指工程

7、建筑物所在地區(qū)地質環(huán)境各項因素的綜合，這些因素包括： A地層巖性：是最基本的工程地質因素，包括它們的成因、時代、巖性、產狀、成巖作用特點、變質程度、風化特征、軟弱夾層和接觸帶以及物理力學性質等； B地質構造：工程地質工作研究的基本對象，包括褶皺、斷層、節(jié)理構造的分布和特征；地質構造，特別是形成時代新、規(guī)模大的優(yōu)勢斷裂，對地震等災害具有控制作用，因而對建筑物的安全穩(wěn)定、沉降變形等具有重要意義； C水文地質條件：重要的工程地質因素，包括地下水的成因、埋藏、分布、動態(tài)和化學成分等；,BG,7,D地表地質作用：是現(xiàn)代地表地質作用的反映，與建筑區(qū)地形、氣候、巖性、構造、地下水和地表水作用密切相關，主要包

8、括滑坡、崩塌、巖溶、泥石流、風沙移動、河流沖刷與沉積等等，對評價建筑物的穩(wěn)定性和預測工程地質條件的變化意義重大； E地形地貌：地形是指地表高低起伏狀況、山坡陡緩程度與溝谷寬窄及形態(tài)特征等，地貌則說明地形形成的原因、過程和時代；平原區(qū)、丘陵區(qū)和山岳地區(qū)的地形起伏、土層厚薄和基巖出露情況、地下水埋藏特征和地表地質作用現(xiàn)象都具有不同的特征，這些因素都直接影響到建筑場地和線路的選擇。,BG,8,1.2.2 工程地質問題 已有的工程地質條件在工程建筑和運行期間會產生一些新的變化和發(fā)展，構成威脅影響工程建筑安全的地質問題稱為工程地質問題。主要的工程地質問題包括： A地基穩(wěn)定性問題：是工業(yè)與民用建筑工程常遇

9、到的主要工程地質問題，它包括強度和變形兩個方面，另外巖溶、土洞等不良地質作用和現(xiàn)象都會影響地基穩(wěn)定，鐵路、公路等工程建筑則會遇到路基穩(wěn)定性問題； B斜坡穩(wěn)定性問題：自然界的天然斜坡是經受長期地表地質作用達到相對協(xié)調平衡的產物，人類工程活動尤其是道路工程需開挖和填筑人工邊坡(路塹、路堤、堤壩、基坑等)，斜坡穩(wěn)定對防止地質災害發(fā)生及保證地基穩(wěn)定十分重要；斜坡地層巖性、地質構造特征是影響其穩(wěn)定性的物質基礎，風化作用、地應力、地震、地表水和地下水等對斜坡軟弱結構面的作用往往破壞斜坡穩(wěn)定，而地形地貌和氣候條件是影響其穩(wěn)定的重要因素；,BG,9,C洞室圍巖穩(wěn)定性問題：地下洞室被包圍于巖土體介質(圍巖)中，

10、在洞室開挖和建設過程中破壞了地下巖體原始平衡條件，便會出現(xiàn)一系列不穩(wěn)定現(xiàn)象，常遇到圍巖塌方、地下水涌水等。一般在工程建設規(guī)劃和選址時要進行區(qū)域穩(wěn)定性評價，研究地質體在地質歷史中受力狀況和變形過程，做好山體穩(wěn)定性評價，研究巖體結構特性，預測巖體變形破壞規(guī)律，進行巖體穩(wěn)定性評價以及考慮建筑物和巖體結構的相互作用。這些都是防止工程失誤和事故、保證洞室圍巖穩(wěn)定所必要和必需的工作。 D區(qū)域穩(wěn)定性問題：地震、震陷和液化以及活斷層對工程穩(wěn)定性的影響，自1976年唐山地震后越來越引起巖土工程界的注意；對于大型水電工程、地下工程以及建筑群密布的城市地區(qū)，區(qū)域穩(wěn)定性問題應該是需要首先論證的問題。,BG,10,1.

11、3 工程地質在巖土工程中的應用 1.3.1 基本概念 （1）建筑物：其含義廣泛，可分為房屋建筑和構筑物兩大類，住宅和公用建筑稱為建筑物，而為專門生產工藝使用的建筑物，如發(fā)電站、水塔、車間、橋梁、煙囪等稱為構筑物。 （2）建筑場地：指工程建設所直接占有并直接使用的有限面積的土地，大體相當于廠區(qū)、居民點和自然村的區(qū)域范圍的建筑物所在地；從工程勘察角度分析，場地的概念不僅代表著所劃定的土地范圍，還應涉及建筑物所處的工程地質環(huán)境與巖土體的穩(wěn)定問題。 （3）建筑物地基：指在土和巖層中修建建筑物，承受建筑物全部重量的那部分土和巖層；建筑物的基礎是其下部的組成部分，又稱做下部結構；基礎承受整個建筑物的重量并

12、將它們傳遞給地基；地基又分成持力層與下臥層兩部分，直接與基礎接觸的土層叫持力層，持力層下部的土層叫下臥層。 （4）天然地基：指未經加固處理、直接支承基礎的地基。 （5）軟弱地基：指主要由淤泥、淤泥質土、松散的砂土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土層所構成的地基。,BG,11,（6）人工地基：若地基土層較軟弱，建筑物的荷重又較大，地基承載力和變形都不能滿足設計要求時，需對地基進行人工加固處理，這種地基稱為人工地基。 （7）地基承載力：地基是否具有支承建筑物的能力，常用地基承載力來表達，地基承載力是指地基所能承受由建筑物基礎傳遞來的荷載的能力；要確保建筑物，地基穩(wěn)定和滿足建筑物使用要求，地基與基礎設

13、計必須滿足兩個基本條件：要求作用于地基的荷載不超過地基的承載能力，保證地基具有足夠的防止整體破壞的安全儲備；控制基礎沉降使之不超過地基的變形容許值，保證建筑物不因地基變形而損壞或影響其正常使用；良好的地基一般具有較高的強度和較低的壓縮性。 基礎（Foundation）指與地基接觸的建筑物下部結構。 一般建筑物由上部結構（Superstructure）和基礎兩部分組成。,BG,12,1.3.2 工程地質在巖土工程中的應用 任何工程建筑物都是營造在一定的場地與地基之上，所有工程建設方式、規(guī)模和類型都受建筑場地的工程地質條件所制約，會遇到各種各樣的自然條件和地質問題，如青藏公路、三峽工程、南水北調工

14、程等都是以地質條件復雜著稱于世。地基的好壞不僅直接影響到建筑物的經濟和安危，而且一旦出事故，處理比較難。因此，在設計每一個建筑物之前，必須進行場地與地基的巖土工程勘察，充分了解建筑場地與地基的工程地質條件，論證和評價場地、地基的穩(wěn)定性和適宜性、不良地質現(xiàn)象、軟弱地基處理與加固等巖土工程的技術決策和實施方案。工程地質勘察報告中必須提供建筑場地巖土層的地基承載力值。 可見，工程地質工作很重要，是設計之先驅，沒有足夠考慮工程地質條件而進行設計，這是盲目的設計，不僅會導致建筑費用增高、工程量增大、施工期限拖長，而且產生安全隱患，在個別的情況下，建筑物將發(fā)生變形或破壞，甚至廢棄使用。,BG,13,BG,

15、14,加拿大某谷倉地基破壞事例,淤泥質軟粘土層厚達十余米 基底壓力大于極限承載力 導致地基整體滑動破壞,BG,15,比薩斜塔傾斜原因及治理對策,基礎建立在一半是軟粘土一半是砂卵石的地基上。由于次固結作用產生傾斜。 塔高56.7m。向南偏離了4.5m。 1990年停止開放。按南側每年沉降1.4mm推算，2003或2004年斜塔可能倒塌。 治理措施：1、用5根1040cm粗的鋼纜在下部打箍；2、將600噸鋁注入塔基北側；3、在南側地基中注水，扶正該塔。,BG,16,虎丘斜塔 （959-961） 7層8面， 重6000噸。 殘高47.7m, NE斜2.34m (249,最大349),BG,17,中國

16、2002年的地質災害 2003年4月3日公布的中國國土資源公報說，2002年全國發(fā)生各類突發(fā)性地質災害40246起，造成853人死亡，109人失蹤，直接經濟損失51億元。 目前，我國已完成168個縣市調查，建立了相應的信息系統(tǒng)和群測群防網絡，它們成功預報地質災害703次，避免人員傷亡近兩萬人，避免直接經濟損失2.36億元。 三峽庫區(qū)地質災害治理和監(jiān)測工程已全面實施。,BG,18,三峽大壩是一座堅固的混凝土重力壩，大壩由萬噸混凝土外加萬噸鋼筋和.萬噸鋼材組成，壩高米，大壩底部寬米，壩高和壩寬都超過米。三峽大壩是重力壩，每一個壩塊都可以依靠自身的重力來保證自己的穩(wěn)定。另外，三峽水庫是“一線水”，而

17、不是很多人想像中的“一盆水”，水庫的長度達多公里，平均寬度僅公里，其下游段為三峽河谷，千回百轉，全長公里，這是一個少見的“河床型”水庫。,BG,19,連接四川省會成都和云南省會昆明的成昆鐵路，全長1100km。 成昆鐵路1958年北段開始施工，以后幾上幾下，至1964年，僅建成成都至青龍場61.5公里。1964年西南鐵路建設大會戰(zhàn)，重新開始建設，1970年7月1日建成通車。 成昆鐵路范圍包括四川、云南兩省的7個地（州）、市，共13萬平方公里。沿線物產、資源豐富。成都至峨眉，穿過素有“川西糧倉”之稱的川西平原；鐵路通過的西昌、攀枝花地區(qū)，礦產、水力資源極為豐富，攀枝花大型鋼鐵基地，二灘等一批大型

18、水電站的建設急需鐵路運輸；鐵路沿線還埋藏著煤、鐵、銅、鋁、鋅等多種金屬礦和石棉、磷、巖鹽等多種非金屬礦。 成昆鐵路北接寶成鐵路、成渝鐵路，南連貴昆鐵路，是我國鐵路網中的重要干線，對于改善西南地區(qū)的交通狀況、密切西南邊疆與全國各地的聯(lián)系、加強民族之間的團結、促進西南地區(qū)的經濟發(fā)展和國防建設，都具有十分重要的意義。,成 昆 鐵 路,BG,20,成昆鐵路由海拔500米左右的川西平原，逆大渡河、牛日河而上，穿越海拔2280米的沙木拉達隧道后，沿孫水河、安寧河、雅礱江，下至海拔1000米左右的金沙江河谷，再溯龍川江上行至海拔1900米左右的滇中高原。全線有700多公里穿過川西南和滇北山地，地形極為復雜，

19、谷深坡陡，河流峽谷兩岸分布著數(shù)百米高的陡巖峭壁。鐵路所經地區(qū)，由于歷次地質構造運動的影響，斷裂發(fā)育，線路經過的牛日河、安寧河、雅礱江、金沙江和龍川江，大都是沿著或平行大斷裂發(fā)育的構造河谷。由于地質新構造運動的影響，全線有500多公里位于地震烈度7至9度地區(qū)，其中通過8度和9度地震區(qū)長度有200公里。 鐵路沿線不良地質現(xiàn)象不僅種類繁多，滑坡、危巖落石、崩塌、巖堆、泥石流、山體錯落、巖溶、巖爆、有害氣體、軟土、粉砂等等，而且數(shù)量很大，較大的滑坡有183處、危巖落石近500處、泥石流溝249條、崩塌100多處、巖堆200多處。面對如此惡劣的地質條件，有人稱為“修路禁區(qū)”。,成 昆 鐵 路,BG,21

20、,在如此困難的地形、地質條件下，為了選好線路位置，先后進行了1500平方公里的地質測繪，地質鉆探21.2萬米，挖探1.3萬米，經過11000km的比較線勘測（是建成線路的10倍），大小300多個方案的比選，歷時13年，最后確定了線路。采用了7處盤山展線，13跨牛日河，8跨安寧河，49次跨過龍川江，以此克服巨大的地形高差和繞避重大不良地質地段。全線除成都和昆明外，共設車站122個。有42個車站設在橋上或隧道內。 成昆鐵路工程艱巨，全線修建各種橋梁991座，總延長92.7km，占線路長度的8.5%；隧道427座，總延長341km，占線路長度的31.5%；橋梁、隧道總延長達433.7km，占線路長度

21、的40%。在橋隧密集的一些地段，橋隧長度竟占線路長度的80%以上。成昆鐵路橋梁、隧道總延長超過了北京至山海關的距離。全線土石方9687萬m3；擋土墻和路基加固工程163.4萬m3。,成 昆 鐵 路,BG,22,成昆鐵路是一條高標準、高質量的山區(qū)鐵路干線。高標準、高質量的取得，依賴的是新技術、新設備、新工藝、新結構、新材料和新的施工方法的廣泛采用。經過全國各單位1200多名科研人員和工程技術人員直接參加的新技術戰(zhàn)斗組與全體筑路人員的努力奮斗，在牽引動力、通信信號、線路上部建筑、橋隧土石方各項工程快速施工等四個方面取得了突破性進展，使我國的鐵路修建水平上了一個新臺階，成昆鐵路的修建技術獲得了“國家

22、科技進步特別獎”。,成 昆 鐵 路,BG,23,1.4 工程地質學的學習要求 （1）系統(tǒng)地掌握工程地質的基本理論和知識，能正確運用勘察數(shù)據(jù)和資料進行設計與施工。 （2）能根據(jù)工程地質的勘察成果，運用已學過的工程地質理論和知識，進行一般的工程地質問題分析及對不良地質現(xiàn)象采取處理措施。 （3）了解工程地質勘察的基本內容、方法和過程，各個工程地質數(shù)據(jù)的來源、作用以及應用條件，對一些中小型工程能夠進行一般的工程地質勘察。 （4）把學到的工程地質學知識與專業(yè)知識和其他課程知識密切聯(lián)系起來，去解決工程實際中的工程地質問題。,BG,24,小結 工程地質學； 工程地質條件； 工程地質問題。,BG,25,第一篇

23、 土的工程地質性質 第一章 土的物質組成及結構 一、土的三相組成 土是由固體顆粒、水和氣體三部分組成的，通常稱為土的三相組成。隨著三相物質的質量和體積的比例不同，土的性質也將不同。,BG,26,1.土的固相 土的固相物質包括無機礦物顆粒和有機質，是構成土的骨架最基本的物質，稱為土粒。對土粒應從其礦物成分、顆粒的大小和形狀來描述。 （1）土的粒度成分（顆粒級配） 天然土是由大小不同的顆粒組成的，土粒的大小稱為粒度。工程上常用不同粒徑顆粒的相對含量來描述土的顆粒組成情況，這種指標稱為粒度成分。 1）土的粒組劃分 工程上常把大小相近的土粒合并為組，稱為粒組。粒組間的分界線是人為劃定的，劃分時應使粒組

24、界限與粒組性質的變化相適應，并按一定的比例遞減關系劃分粒組的界限值。,BG,27,表1-1 粒組劃分標準（GB 500212001）,BG,28,2）粒度成分及其表示方法 土的粒度成分是指土中各種不同粒組的相對含量（以干土質量的百分比表示），它可用以描述土中不同粒徑土粒的分布特征。 常用的粒度成分的表示方法是累計曲線法，它是一種圖示的方法，通常用半對數(shù)值繪制，如圖1-1所示。,BG,29,橫坐標采用對數(shù)坐標，表示土顆粒直徑，單位mm；縱坐標為小于某粒徑土的累積含量，用百分比表示。 土的粗細常用平均粒徑（mm）d50表示，d50指土中大于或小于此粒徑的土粒含量均占50。d10，d30，d60分別

25、相當于累計百分含量為10，30和60的粒徑，d10稱為有效粒徑，d60稱為限制粒徑。,BG,30,在累計曲線上，可確定兩個描述土的級配的指標： 不均勻系數(shù),不均勻系數(shù)Cu反映大小不同粒組的分布情況（土的不均勻程度）， Cu10的土為非管涌土， Cu5的土稱為不均勻土， Cu5的土稱為勻粒土，級配不良；Cu越大，表示粒組分布范圍比較廣， Cu10的土級配良好。但如 Cu過大，表示可能缺失中間粒徑，屬不連續(xù)級配，故需同時用曲率系數(shù)來評價。曲率系數(shù)則是描述累計曲線整體形狀的指標。,BG,31,在累計曲線上，可確定兩個描述土的級配的指標：,曲率系數(shù),Cc=13時，為級配連續(xù)； Cc3時，級配不連續(xù)。

26、土的級配不均勻（ ），且級配連續(xù)(Cc=13 )的土稱為級配良好的土。不能同時滿足上述兩個條件的土稱為級配不良的土。,BG,32,例 取烘干土200g（全部通過10mm篩），用篩分法求各粒組含量和小于某種粒徑土量占總土量的百分數(shù)，并畫出土的粒徑級配累積曲線。,BG,33,粒徑級配累積曲線,BG,34,土的累計曲線,BG,35,3）粒度成分測定方法 對于粗粒土可以采用篩分法，而對于細粒土（粒徑小于0.075 mm）則必須用沉降分析法測定其粒度成分。篩分法是用一套不同孔徑的標準篩把各種粒組分離出來的方法。沉降分析法是根據(jù)土粒在懸液中沉降的速度與粒徑的平方成正比的司篤克斯公式來確定各粒組相對含量的方

27、法。,BG,36,（2）土的礦物成分 土中的礦物成分可以分為原生礦物和次生礦物兩大類。 原生礦物是指巖漿在冷凝過程中形成的礦物，如石英、長石、云母等。 次生礦物是由原生礦物經過風化作用后形成的新礦物，如三氧化二鋁、三氧化二鐵、次生二氧化硅、粘土礦物以及碳酸鹽等。,BG,37,2.土的液相 土的液相是指存在于土孔隙中的水。按照水與土相互作用程度的強弱，可將土中水分為結合水和自由水兩大類。 結合水是指處于土顆粒表面水膜中的水，它因受到表面引力的控制而不服從靜水力學規(guī)律，其冰點低于零度。結合水又可分為強結合水和弱結合水。強結合水在最靠近土顆粒表面處，水分子和水化離子排列得非常緊密，以致其密度大于1

28、g/cm3，并有過冷現(xiàn)象，即溫度降到零度以下不發(fā)生凍結的現(xiàn)象。在距離土粒表面較遠地方的結合水稱為弱結合水，由于引力降低，弱結合水的水分子的排列不如強結合水緊密，弱結合水可能從較厚水膜或濃度較低處緩慢地遷移到較薄的水膜或濃度較高處，亦即可從一個土粒遷移到另一個土粒，這種運動與重力無關，這層不能傳遞靜水壓力的水定義為弱結合水。,BG,38,自由水包括毛細水和自由水。毛細水不僅受到重力的作用，還受到表面張力的支配，能沿著土的細孔隙從潛水面上升到一定的高度。這種毛細上升對于公路路基土的干濕狀態(tài)及建筑物的防潮有重要影響。重力水在重力或壓力差作用下能在土中滲流，對于土顆粒和結構物都有浮力作用，在土力學計算

29、中應當考慮這種滲流及浮力的作用力。,BG,39,3.土的氣相 土的氣相是指充填在土的孔隙中的氣體，包括與大氣連通的和不連通的兩類。 與大氣連通的氣體對土的工程性質沒有多大的影響，它的成分與空氣相似，當土受到外力作用時，這種氣體很快從孔隙中擠出；但是密閉的氣體對土的工程性質有很大的影響，密閉氣體的成分可能是空氣、水汽或天然氣。在壓力作用下這種氣體可被壓縮或溶解于水中，而當壓力減小時，氣泡會恢復原狀或重新游離出來。,BG,40,二、土的結構 土的結構是指土粒（或團粒）的大小、形狀、互相排列及聯(lián)結的特征。 土的結構是在成土的過程中逐漸形成的，它反映了土的成分、成因和年代對土的工程性質的影響。土的結構

30、按其顆粒的排列和聯(lián)結可分為圖1-2所示的三種基本類型。,圖1-2 土的結構的基本類型,BG,41,1單粒結構 單粒結構是碎石土和砂土的結構特征。其特點是土粒間沒有聯(lián)結存在，或聯(lián)結非常微弱，可以忽略不計。疏松狀態(tài)的單粒結構在荷載作用下，特別在振動荷載作用下會趨向密實，土粒移向更穩(wěn)定的位置，同時產生較大的變形；密實狀態(tài)的單粒結構在剪應力作用下會發(fā)生剪脹，即體積膨脹，密度變松。單粒結構的緊密程度取決于礦物成分、顆粒形狀、粒度成分及級配的均勻程度。片狀礦物顆粒組成的砂土最為疏松；渾圓的顆粒組成的土比帶棱角的容易趨向密實；土粒的級配愈不均勻，結構愈密。 2.蜂窩狀結構 蜂窩狀結構是以粉粒為主的土的結構特

31、征。粒徑在0.020.002 mm左右的土粒在水中沉積時，基本上是單個顆粒下沉，在下沉過程中、碰上已沉積的土粒時，如土粒間的引力相對自重而言已經足夠地大，則此顆粒就停留在最初的接觸位置上不再下沉，形成大孔隙的蜂窩狀結構。,BG,42,3絮狀結構 絮狀結構是粘土顆粒特有的結構特征。懸浮在水中的粘土顆粒當介質發(fā)生變化時，土?；ハ嗑酆希赃?邊、面-邊的接觸方式形成絮狀物下沉，沉積為大孔隙的絮狀結構。 土的結構形成以后，當外界條件變化時，土的結構會發(fā)生變化。例如，土層在上覆土層作用下壓密固結時，結構會趨于更緊密的排列；卸載時土體的膨脹（如鉆探取土時土樣的膨脹或基坑開挖時基底的隆起）會松動土的結構；當

32、土層失水干縮或介質變化時，鹽類結晶膠結能增強土粒間的聯(lián)結；在外力作用下（如施工時對土的擾動或切應力的長期作用）會弱化土的結構，破壞土粒原來的排列方式和土粒間的聯(lián)結，使絮狀結構變?yōu)槠叫械闹厮芙Y構，降低土的強度，增大壓縮性。因此，在取土試驗或施工過程中都必須盡量減少對土的擾動，避免破壞土的原狀結構。,BG,43,第二章 土的物理性質 一、三相比例指標的物理意義 土的三相物質在體積和質量上的比例關系稱為三相比例指標。三相比例指標反映了土的干燥與潮濕、疏松與緊密，是評價土的工程性質的最基本的物理性質指標，也是工程地質勘察報告中不可缺少的基本內容。 推導土的三相比例指標時可采用圖2-1所示的三相圖。圖2

33、-1（c）中土樣的體積V為土中空氣的體積Va，水的體積Vw和土粒的體積Vs之和；土樣的質量m為土中空氣的質量ma、水的質量mw和土粒的質量ms之和；由于空氣的質量可以忽略，故土樣的質量m可用水和土粒質量之和（mwms）表示。,BG,44,圖2-1 土的三相圖 三相比例指標可分為兩種，一種是試驗指標；另一種是換算指標。,BG,45,三相比例指標可分為兩種，一種是試驗指標；另一種是換算指標,BG,46,二.試驗指標 通過試驗測定的指標有土的密度、土粒密度和含水量。 （1）土的密度 r 土的密度是單位體積土的質量，設土的體積為V，質量為m，則土的密度 r 可由下式表示,土的密度常用環(huán)刀法測定，其單位

34、是g/cm3，一般土的密度為1.602.20 g/cm3 。當采用國際單位制計算重力W時，由土的質量產生的單位體積的重力稱為重力密度 g ，簡稱為重度（單位為kN/m3）,即,對天然土求得的密度稱為天然密度，相應的重度稱為天然重度。,BG,47,（2）土粒密度 rs 土粒密度是干土粒的質量與其體積之比，即,土粒密度也稱為比重，其值可由比重試驗求得。土粒密度主要取決于土礦物成分，不同土類的土粒密度變化幅度不大，在有經驗的地區(qū)可按經驗值選用。土粒相對密度是指土的質量與4 時同體積水的質量之比，其值與土粒密度相同，但沒有單位，在用作土的三相指標計算時必須乘以水的密度值才能平衡量綱。,（3）土的含水量

35、w 土的含水量是土中水的質量 mw 與固體（土粒）質量 ms 之比，由下式表示,含水量通常以百分數(shù)表示。含水量常用烘干法測定，它是描述土的干濕程度的重要指標。土的天然含水量變化范圍很大，從干砂的含水量接近于零到蒙脫土的含水量可達百分之幾百。,BG,48,三.換算指標 除了上述三個試驗指標之外，還有六個可以計算求得的指標，稱為換算指標，包括土的干密度（干重度）、飽和密度（飽和重度）、有效重度、孔隙比、孔隙率和飽和度。 （1）干密度 rd 干密度是土的固相質量 ms 與土的總體積V 之比， 干密度的單位是g/cm3。土的干密度越大，土越密實，強度就越高，水穩(wěn)定性也好。干密度常用作填土密實度的施工控

36、制指標。 （2）土的飽和密度 rsat 土的飽和密度是當土的孔隙中全部為水所充滿時的密度，即全部充滿孔隙的水的質量 mw 與固相質量 ms 之和與土的總體積 V 之比，,土的飽和密度的單位是g/cm3。當用干密度或飽和密度計算重力時，也應乘以10變換為干重度或飽和重度。,BG,49,（3） 有效重度g 有效重度是扣除浮力以后的固相重力與土的總體積之比（又稱為浮重度），,式中 gw 為水的重度，純水在 4 時的重度等于9.81 kN/m3，在工程上常取為10 kN/m3。在計算地下水位以下土層的自重應力時應當用有效重度。 4）土的孔隙比e 土的孔隙比是孔隙的體積 Vv 與固相體積 Vs 之比，以

37、小數(shù)計，,孔隙比常用來評價土的緊密程度，或從孔隙比的變化推算土的壓密程度。,BG,50,（5）土的孔隙率n 土的孔隙率是孔隙的體積 Vv 與土的總體積 V 之比，,（6）土的飽和度Sr 土的飽和度是指孔隙中水的體積 Vw 與孔隙體積Vv 之比，常用百分數(shù)表示，即,四.三相指標之間的換算關系 在三相比例指標中，三個試驗指標是基本指標，通過試驗指標，所有三相比例指標之間可以建立相互換算關系，具體的換算公式可見表2-1。,BG,51,表2-1 土的三相比例指標換算公式,BG,52,BG,53,在實際工程計算中一般是先導出相應的換算公式，然后直接用換算公式計算。,BG,54,五.三相指標測定 (1)土

38、的密度試驗 土的密度一般用“環(huán)刀法”測定，使用一個圓環(huán)（刀刃向下）放在削平的原狀土樣面上，徐徐削去環(huán)刀外圍的土，邊削邊壓，使土樣壓滿環(huán)刀內，稱得環(huán)刀內土樣質量，求出它與環(huán)刀容積之比值即為其密度。 （2）土的含水量試驗 土的含水量一般用“烘干法”測定，先稱取小塊原狀土樣的濕土質量m，然后置于烘箱內維持100105 烘至恒重，再稱出干土質量ms，濕土與干土質量之差為土塊中水的質量mw，而土的含水量為,BG,55,(3)土粒密度試驗 土粒密度試驗一般是采用比重瓶法測定土粒的比重，通過測定干土質量和瓶、水總質量以及瓶、水、試樣總質量和懸液溫度，由下式計算土粒的比重Gs,式中 mbw為比重瓶、水總質量，

39、g；mbws為比重瓶、水、土總質量，g； GIt為ToC時純水或中性液體的比重。水的比重可查物理手冊；中性液體的比重應實測。 詳細的試驗步驟請查閱土性指標試驗中的比重瓶法比重試驗內容。,BG,56,六、砂土的相對密度 砂土的密實程度并不完全取決于孔隙比，而在很大程度上還取決于土的級配情況。粒徑級配不同的砂土即使具有相同的孔隙比，但由于顆粒大小不同，顆粒排列不同，所處的密實狀態(tài)也會不同。為了同時考慮孔隙比和級配的影響，引入砂土相對密實度的概念。 當砂土處于最密實狀態(tài)時，其孔隙比稱為最小孔隙比；而砂土處于最疏松狀態(tài)時的孔隙比則稱為最大孔隙比。有關試驗標準中規(guī)定了一定的方法測定砂土的最小孔隙比和最大

40、孔隙比，然后可按下式計算砂土的相對密實度：,BG,57,從上式可以看出，當砂土的天然孔隙比接近于最小孔隙比時，相對密實度Dr接近于1，表明砂土接近于最密實的狀態(tài)；而當天然孔隙比接近于最大孔隙比時則表明砂土處于最松散的狀態(tài)，其相對密實度接近于0。根據(jù)砂土的相對密實度可以按表1-4將砂土劃分為密實、中密、和松散三種密實度。 表2-2砂土密實度劃分標準,BG,58,第三章 土的水理性質 一、粘性土的稠度 1粘性土的狀態(tài) 隨著含水量的改變，粘性土將經歷不同的物理狀態(tài)。當含水量很大時，土是一種粘滯流動的液體即泥漿，稱為流動狀態(tài)；隨著含水量逐漸減少，粘滯流動的特點漸漸消失而顯示出塑性（所謂塑性就是指可以塑

41、成任何形狀而不發(fā)生裂縫，并在外力解除以后能保持已有的形狀而不恢復原狀的性質），稱為可塑狀態(tài)；當含水量繼續(xù)減少時，則發(fā)現(xiàn)土的可塑性逐漸消失，從可塑狀態(tài)變?yōu)榘牍腆w狀態(tài)。如果同時測定含水量減少過程中的體積變化，則可發(fā)現(xiàn)土的體積隨著含水量的減少而減小，但當含水量很小的時候，土的體積卻不再隨含水量的減少而減小了，這種狀態(tài)稱為固體狀態(tài)。,BG,59,2界限含水量 粘性土從一種狀態(tài)變到另一種狀態(tài)的含水量分界點稱為界限含水量。流動狀態(tài)與可塑狀態(tài)間的分界含水量稱為液限wL；可塑狀態(tài)與半固體狀態(tài)間的分界含水量稱為塑限wp；半固體狀態(tài)與固體狀態(tài)間的分界含水量稱為縮限ws。 塑限wp是用搓條法測定的。把塑性狀態(tài)的土在

42、毛玻璃板上用手搓條，在緩慢的、單方向的搓動過程中土膏內的水分漸漸蒸發(fā)，如搓到土條的直徑為3 mm左右時斷裂為若干段，則此時的含水量即為塑限wp。詳細的試驗操作步驟請查閱滾搓法塑限試驗的內容。,BG,60,液限wL可采用平衡錐式液限儀測定。平衡錐重為76 g，錐角為30。試驗時使平衡錐在自重作用下沉入土膏，當15 s內正好沉入深度10 mm時的含水量即為液限wL。,BG,61,3.塑性指數(shù)與液性指數(shù) （1）塑性指數(shù) 可塑性是粘性土區(qū)別于砂土的重要特征。可塑性的大小用土處在塑性狀態(tài)的含水量變化范圍來衡量，從液限到塑限含水量的變化范圍愈大，土的可塑性愈好。這個范圍稱為塑性指數(shù) Ip ：,塑性指數(shù)習慣

43、上用不帶的數(shù)值表示。塑性指數(shù)是粘土的最基本、最重要的物理指標之一，它綜合地反映了粘土的物質組成，廣泛應用于土的分類和評價。,BG,62,2）液性指數(shù) 液性指數(shù) IL 是表示天然含水量與界限含水量相對關系的指標，其表達式為：,可塑狀態(tài)的土的液性指數(shù)在0到l之間，液性指數(shù)越大，表示土越軟；液性指數(shù)大于1的土處于流動狀態(tài)；小于0的土則處于固體狀態(tài)或半固體狀態(tài)。,粘性土的狀態(tài)可根據(jù)液性指數(shù) IL 分為堅硬、硬塑、可塑、軟塑和流塑，見表3-1所示。 表3-1 按塑性指數(shù)值確定粘性土狀態(tài),BG,63,二、粘性土的抗水性 1、粘性土的脹縮性 (1)粘性土的脹縮性基本概念 粘性土中含水量的變化不僅引起土稠度發(fā)

44、生變化，也同時引起土的體積發(fā)生變化。粘性土由于含水量的增加，土體體積增大的性能稱為膨脹性；由于含水量的減少，體積減少的性能稱為收縮性。這種濕脹干縮的性質，統(tǒng)稱為土的脹縮性。膨脹、收縮等特性是說明土與水作用時的穩(wěn)定程度，故又稱土的抗水性。 土的膨脹可造成基坑隆起、坑壁拱起或邊坡的滑移、道路翻漿；土體積的收縮時常伴隨著產生裂隙，從而增大了土的透水性，降低了土的強度和邊坡的穩(wěn)定性。因此，研究土的脹縮性對工程建筑物的安全和穩(wěn)定具有重要意義。另外，還可利用細粒土的膨脹特性，將其作為填料或灌漿材料來處理裂隙。,BG,64,(2)、粘性土膨脹性 指標 表征土膨脹性的指標主要有膨脹率、自由膨脹率、膨脹力、膨脹

45、含水量。 膨脹率 原狀土在一定壓力和有側限條件下浸水膨脹穩(wěn)定后的高度增加量與原高度之比，稱為膨脹率，用百分率表示。其值愈大，說明土的膨脹性愈強。室內試驗是用環(huán)刀取土測定的，由于是在有側限條件下的膨脹，因此測得的膨脹率（線脹率）實際上就是體脹率即膨脹率，表達式為：,BG,65,將一定體積的擾動烘干土樣經充分吸水膨脹穩(wěn)定后，測得增加的體積與原干土體積之比即為自由膨脹率 原始土樣的體積不變時，由于浸水膨脹時產生的最大內應力稱為膨脹力。某些細粒土的膨脹力可達100kPa以上。 土樣膨脹穩(wěn)定后的含水量稱為膨脹含水量，此時擴散層已達最大厚度，結合水含量增至極限狀態(tài).,BG,66,( 3).土的收縮性指標

46、體縮率 土樣失水收縮減少的體積與原體積之比，以百分率表示：,線縮率 土樣失水收縮減少的高度與原高度之比，以百分率表示：,收縮系數(shù) 原狀土樣在直線收縮階段，含水量每減少1%時的豎向線縮率.,BG,67,2.粘 性 土 的 崩 解 性 (1)粘性土的崩解性定義:粘性土由于浸水而發(fā)生崩解散體的特性稱崩解性. (2)粘性土的崩解形式是多種多樣的:有的是均勻的散粒狀,有的呈鱗片狀,碎塊狀或崩裂狀等. (3)崩解現(xiàn)象的產生是由于土水化,使顆粒間連接減弱及部分膠結物溶解而引起的崩解.是表征土的抗水性的指標. (4)評價粘性土的崩解性一般采用下列三個指標: 崩解時間:一定體積的土樣完全崩解所需的時間; 崩解特

47、征:土樣在崩解過程的各種現(xiàn)象,即出現(xiàn)的崩解形式; 崩解速度:土樣在崩解過程中質量的損失與原土樣質量之比,和時間的關系,BG,68,三.土的透水性和毛細性 土的透水性就是指水在土孔隙中滲透流動的性能。水在土體孔隙中流動的現(xiàn)象稱為滲流。土的滲透問題包括：滲透流量問題，滲透變形（或滲透破壞）問題，滲流控制問題等。 1.土的滲透規(guī)律 在層流狀態(tài)下，土中水的滲流速度與能量損失之間服從線性滲流規(guī)律即Darcy定律（法國工程師1856）。該定律認為，滲出水量Q與圓筒過水斷面積A和水力梯度I成正比，且與土的透水性質有關，其表達式為：,式中：v-滲透速度（cm/s）；k-滲透系數(shù)（cm/s）。,BG,69,斷面

48、1,斷面2,Q,L,h,H2,H1,O,O,（2）上游置一個穩(wěn)定的溢水 裝置保持穩(wěn)定水頭 （3）實驗上端進水，下端出水示意流線 （4）圓筒中上、下斷安裝測壓管測定兩個斷面的水頭，水頭差為h；兩斷面相距L （5）下端出口測定流量為Q。,達西定律表達式：,達西定律線性滲透定律（Linear Law） 實驗條件： （1）等徑圓筒裝入均勻砂樣，斷面面積,水力學中：,達西定律另一表達式：,BG,70,滲透系數(shù)是反映土的透水性能的比例系數(shù)，是水力梯度為1時的滲透速度。其物理含義是單位面積單位水力梯度單位時間內透過的水量。 土的滲透系數(shù)參考表(3-2),圖3-1 土的滲透曲線,BG,71,2.土的毛細性 土

49、的毛細性是指存在于土毛細孔隙中的水，在彎液面力的作用下，沿著毛細孔隙向各方向運動的性能。 毛細現(xiàn)象水在毛細孔隙中運動的現(xiàn)象。 土中毛細水主要存在于孔徑為 0.0020.5mm的毛細孔隙中。 土的毛細性受土的粒度成分、礦物成分、水溶液的化學成分和濃度、土的結構、氣溫、蒸發(fā)等因素的影響。,BG,72,第四章 土的力學性質 一.土的壓縮性 1、壓縮變形的本質 土的壓縮性是指土在壓力作用下體積壓縮變小的性能。 在研究土的壓縮變形中假定：土粒與水本身的微小變形可忽略不計，土的壓縮變形主要是由于孔隙中的水和氣體被排出，土粒相互移動靠攏，致使土的孔隙體積減小而引起的。 土體的壓縮變形實際上是孔隙體積壓縮，孔

50、隙比減小所致。 對于飽和土來說，孔隙中充滿著水，土的壓縮主要是由于孔隙中的水被擠出引起孔隙體積減小，壓縮過程與排水過程一致，含水量逐漸減小。 孔隙水排出，土的壓縮隨時間而增長的過程，稱為土的固結。,BG,73,2、土的壓縮試驗與壓縮定律 (1)壓縮試驗 室內壓縮試驗是取原狀土樣放入壓縮儀內進行試驗，壓縮儀的構造如圖4-1所示。由于土樣受到環(huán)刀和護環(huán)等剛性護壁的約束，在壓縮過程中只能發(fā)生垂向壓縮，不可能發(fā)生側向膨脹，所以又叫側限壓縮試驗.,BG,74,BG,75,試驗的荷載逐級加上，根據(jù)各級壓力pi下的穩(wěn)定壓縮量hi，計算出相應的穩(wěn)定孔隙比ei，有,式中：e0土樣的原始孔隙比；h0土樣的原始高度

51、。,BG,76,這樣，可根據(jù)壓縮試驗成果繪制孔隙比與壓力的關系曲線，稱壓縮曲線，如圖4-3所示。,BG,77,(2）壓縮定律 壓縮系數(shù) 在壓縮曲線（圖4-3）上，當壓力的變化范圍不大時，可將壓縮曲線上相應一小段M1M2近似地用直線來代替。若M1點的壓力為p1相應孔隙比為e1；M2點的壓力為p2相應孔隙比為e2；則M1M2段的斜率可用下式表示，即：,這個公式是土的力學性質的基本定律之一，稱壓縮定律。它表明：在壓力變化范圍不大時，孔隙比的變化值(減小值)與壓力的變化值（增加值）成正比。其比例系數(shù)稱為壓縮系數(shù)，用符號a表示，單位為MPa-1。壓縮系數(shù)值越大，土的壓縮性就越高。,BG,78,從圖4-3

52、中可以看出，壓縮系數(shù)隨所取壓力變化范圍的不同而改變。在建筑地基基礎設計規(guī)范（GBJ7-89）中規(guī)定,以p1=0.1MPa，p2=0.2MPa時相應的壓縮系數(shù)a1-2作為判斷土的壓縮性的標準。 低壓縮性土：a1-20.1MPa-1 中等壓縮性土：0.1MPa-1a1-20.075mm（有的規(guī)范用0.1mm）的土粒質量大于全部土粒質量的50%時稱為粗粒土， 小于50%時稱為細粒土。 粗粒土包括碎石類土和砂類土，按粒徑級配進一步細分。 細粒土包括粉土和粘性土，多用塑性指數(shù)Ip或液限wL加塑性指數(shù)Ip進行細分。,BG,102,1.碎石類土 碎石類土是粒徑大于2mm的顆粒含量超過50%的土。 表5-1

53、碎石類土分類表,BG,103,2.砂類土 砂類土是粒徑大于2mm的顆粒含量不超過50%，粒徑大于0.075mm的顆粒含量超過50%的土。 表5-2 砂類土分類表,BG,104,3.粉土 粉土是粒徑大于0.075mm的顆粒含量不超過50%，塑性指數(shù)Ip小于或等于10的土。 表5-3 粉土分類表,4.粘性土 粘性土是粒徑大于0.075mm的顆粒含量不超過50%，塑性指數(shù)Ip大于10的土。 表5-4 粘性土分類表,BG,105,第二篇 巖石 巖體工程地質性質 第六章 巖石工程地質性質 巖石的工程地質性質，是指巖石與工程建筑有關的各種特征和性質。它包括巖石的屬性特征、物理性質、水理性質和力學性質。對巖

54、石的工程地質性質進行研究，既要從巖石的屬性特征出發(fā)進行定性分析，也要考慮巖石的各種試驗指標進行定量分析，最后綜合對巖石的工程地質性質作出評價。 一、巖石的物理性質 巖石的物理性質主要有巖石的重度、密度、相對密度、空隙率等，它們是衡量天然建筑材料質量的重要依據(jù)。 空隙率，是指巖石中的空隙體積與巖石總體積之比。堅硬巖石的空隙率小于1%3%，疏松多孔的巖石空隙率較高，大于10%30%。,BG,106,二、巖石的水理性質 巖石的水理性質，是指巖石與水作用時的有關性質。主要有: 1. 吸水率和飽水率 吸水率:是指在常壓下巖石所吸水的質量與固體巖石質量的比值； 飽水率:是指在高壓（真空條件）下，巖石所吸水

55、的質量與固體巖石質量的比值。可用下列公式表示：,式中 W1 巖石的吸水率，%； mw1 在常壓力巖石吸收水分的質量，kg； m3 固體巖石的質量，kg； W2 巖石的飽水率，%； mw2 在高壓下巖石吸收水分的質量，kg。,BG,107,吸水率與飽水率之比值，稱為飽水系數(shù)Kw， 即： KW=W1/W2 吸水率反映了巖石中大的、張開的空隙的吸水能力，而飽水率反映的是巖石中全部開口空隙的吸水能力。巖石中的張開空隙越多，吸入的水量就越多。當空隙水結冰時，會直接脹碎巖石。所以，吸水率和飽水系數(shù)是評價巖石抗凍性的間接指標。通常認為吸水率小于0.5%或飽水系數(shù)小于0.8時，巖石是抗凍的。,BG,108,2

56、 .透水性 透水性，是指巖石允許水通過的能力。巖石中的空隙越大，張開性和連通性越好，則透水性越強。巖石的透水性常用滲透系數(shù)（k）和透水率（q）來表示，它們分別采用鉆孔抽水試驗和壓水試驗方法來測定。滲透系數(shù)等于水力坡度為1時，水在巖石中的滲流速度，其單位用m/d或cm/s表示。 透水率，是指在1Mpa壓力下，壓入鉆孔1m試段中每分鐘的水量，以L/min計。 3. 給水性 給水性，是指飽水巖石在重力作用下能自由排出一定水量的性能。常用給水度指標來表示。給水度，是指飽水巖石自由排出水量的體積與巖石總體積之比，即： 式中 巖石給水度，%； Vw飽水巖石自由排出水量的體積，cm； V巖石的總體積，cm；

57、,BG,109,4 .溶解性 溶解性，是指巖石溶解于水的性質，溶解性與巖石的化學成分、水的性質和交替狀況有關。淡水的溶解力很小，而富含侵蝕性CO2的水對石灰?guī)r有較大的溶解能力。 5 .軟化性 軟化性，是指巖石在水的作用下，其強度降低的一種性質。常用軟化系數(shù)來表示。軟化系數(shù)是巖石的濕抗壓強度與干抗壓強度之比值.,BG,110,6. 抗凍性 抗凍性，是指巖石抵抗空隙水結冰后脹裂破壞的能力。除可用吸水率、軟化系數(shù)等指標間接評價外，也可直接進行巖石抗凍性試驗，使試樣連續(xù)凍融15次或25次后，計算抗凍系數(shù)或重量損失率，然后進行評價?？箖鱿禂?shù),是凍融試驗后巖石抗壓強度與試驗前巖石抗壓強度的比值，其值小于2

58、0%的是抗凍的，反之是不抗凍的。重量損失率，是凍融試驗后巖石重量的差數(shù)與試驗前巖石原有重量之比值 . 7 .泥化性與崩解性 泥化性與崩解性主要是黏土質巖石所具有的一種性質。黏土質巖石吸水后變成可塑狀態(tài)，即泥化；如果產生崩散解體現(xiàn)象，則稱為崩解。如富含碳酸鈣的黃土，遇水浸濕后強烈崩解，濕陷明顯。,BG,111,三、巖石的力學性質 巖石的力學性質，是指巖石受到外力作用后發(fā)生變形和破壞的特點。表示巖石變形的指標有彈性模量（E）、變形模量（Eo）和泊松比（）；表示巖石強度特性的指標有抗壓強度（R）、抗拉強度（2）和抗剪強度（）。其中抗壓強度和抗剪強度是反映巖石堅固程度的兩個重要指標。 1.抗壓強度 巖石的抗壓強度，是指在單向壓力作用下，巖石抵抗壓碎破壞的能力。其值用巖石達到破壞時的極限壓應力表示，