巖石和土的主要特點

　　巖石的裂隙性和土的孔隙性是巖石和土區別於混凝土、鋼材等人工材料的主要特點。

　　（1）巖石的裂隙性

　　巖石總是或稀或密、或寬或窄、或長或短地存在著各種裂隙，這是巖石區別於混凝土的主要特點。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；有的產狀規則，有的規律性很差。裂隙的成因多種多樣，有巖漿凝固收縮形成的原生節理，有沉積間斷形成的層理，有構造應力形成的構造節理，有表生作用形成的卸荷裂隙和風化裂隙，還有變質作用形成的片理、劈理等等，在巖石中構成極為多樣非常複雜的裂隙系統。人們將巖石和裂隙視為一個整體稱為「巖體」，將裂隙概化為「結構面」。顯然，結構面是巖體中最薄弱的環節。就力學性質而言，巖石的力學參數、結構面的力學參數和巖體的力學參數有很大區別。搞清結構面的產狀、參數和分布，是巖土工程勘察設計的重點，也是難點。

　　巖體中的地下水是沿著巖體中的裂隙和洞穴流動的，隨著裂隙和洞穴的形態和分布的不同，有脈狀裂隙水、網狀裂隙水、層狀裂隙水、洞穴水等不同的地下水類型。

　　（2）土的孔隙性

　　土是一種散體材料，存在孔隙。對於飽和土是固、液兩相；對於非飽和土，是固、液、氣三相。於是產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。有效應力原理成了土力學區別於一般材料力學的主要標誌，在土工計算中產生了總應力法和有效應力法兩種原理和方法。在飽和土中，由於孔隙水壓力的增長和消散，不同的加荷速率地基承載力不同；是否及時支撐，對軟土基坑穩定有不同的表現；滲透係數和地層組合的差別，導致基礎沉降速率的差別等等。飽和土中的超靜水壓力可導致擠土效應，使樁被擠斷、擠歪和上浮；地震時的超靜水壓力導致砂土和粉土液化。非飽和土的孔隙氣壓力形成基質吸力，基質吸力隨著土中含水量的增加而降低，因而是不穩定的。膨脹土和黃土隨溼度的增加而強度顯著降低，非飽和土基坑雨季容易發生事故，花崗巖殘積土邊坡暴雨容易發生淺層滑坡，都和基質吸力降低有關。總之，把握好孔隙壓力是巖土工程的重要關鍵。

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