韓素君
(北京市勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司,北京 100038)
土工試驗(yàn)一直是巖土工程勘察最基礎(chǔ)和重要的環(huán)節(jié),原始數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠是工程技術(shù)人員進(jìn)行地層劃分、巖土工程參數(shù)計(jì)算等的基礎(chǔ)。由于土是地殼表層巖石風(fēng)化后產(chǎn)生的松散堆積物,其工程性質(zhì)具有三個基本特征[1]:①碎散性。土體是由大小不同的顆粒組成的,顆粒之間存在著大量的孔隙,可以透水和透氣。顆粒之間有一定的黏聚力,但其黏聚力很弱。同其他材料(如巖石)相比,可以近似地認(rèn)為土體是碎散的,是一種摩擦為主的集聚性材料;②自然變異性或不均性。由于形成過程的自然條件不同,也就產(chǎn)生了自然界中多種不同的土。隨著土的生成條件和環(huán)境的不同,土體也會產(chǎn)生豎向和水平向的不均勻性,甚至還會產(chǎn)生各向異性;③三相體。土是由固體顆粒、水和氣三部分組成的三相體系,它比單相固體復(fù)雜得多,如果再加上氣相,土的性質(zhì)就會變得更加復(fù)雜。鑒于上述的三個基本特征,土具有不同于其他建筑材料的特點(diǎn)。
建筑物以天然土層為地基,擬建場區(qū)是什么樣的土層,建筑設(shè)計(jì)人員就以這種土做為設(shè)計(jì)對象。不同地貌單元、不同場區(qū)的土,顆粒大小和礦物成分差別很大,土的三相間的數(shù)量比例不盡相同,造成土的物理性質(zhì)復(fù)雜多樣。土的物理性質(zhì)又在一定程度上決定了土的力學(xué)性質(zhì),不同地區(qū)的土又有不同的變化。土的物理力學(xué)性質(zhì)相對于其他建筑材料來說,是比較復(fù)雜的,如土的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系是非線性的,土的變形在卸荷后一般不能完全恢復(fù),土的強(qiáng)度也不是一成不變的,土對擾動也特別敏感等等。……