4 岩土基本特性与室内试验

本章列入土的组成与分类、岩体结构、土和岩石基本的物理及力学特性、测试技术方面的术语共183条。

岩土工程中涉及土方工程的术语相对较多，加之土和岩石的性状、试验方法和分析手段等方面有众多相同或相似之处，故在术语编排顺序上，以涉及土的内容居先，为岩石独有的，方列入岩石一节。另外，土和岩石测试方法有的比较简单，故将其某性状的定义、解释、试验和指标等合并在一个术语内编写，如“含水率”、“土粒比重”、“孔隙率”等。而一些较为复杂的术语，则将其定义、试验等术语按顺序逐条编写，如“固结”、“固结试验”、“压缩系数”等。修订中，补充完善了与岩石（岩体）有关的基本术语。

为与现行国家标准相对应，粒组界限和土的基本工程分类（4.1.10～4.1.34）一系列术语在遵循原标准GB/T 50279—98的基础上，均按现行国家标准《土的工程分类标准》GB/T 50145—2007、《岩土工程勘察规范》GB 50021—2001（2009年版）、《建筑地基基础设计规范》GB 50007—2011中的相关规定编写，具体可参阅上述标准。

“吸着水”absorbed water（4.1.9），在国内外书刊中，常见有“吸着水”或“吸附水”（absorbed water或absorption water），均指由于矿物颗粒表面作用力而被吸附在其表面的水。前者是国内的两种说法，后者则为国外的不同说法。本标准将其统一为“吸着水”。

“级配”gradation（4.1.17），土料按颗粒粗细的不同，将粒径相似、工程性质相近的颗粒划分为若干个粒组，土中各粒组的相对含量即为土颗粒的级配，是以不均匀系数Cu和曲率系数Cc来评价构成土的颗粒粒径分布曲线形态的一种概念。

“含水率”water content（4.2.2）曾长期被称为“含水量”，实际上含水率表示“土中水的质量与土颗粒质量的比值”，以百分率表示，为相对含量，称“含水率”更为合理，避免引起歧义。

“重度”unit weight（4.2.4），即重力密度或容重。“容重”是岩土工程原有的基本术语，应用多年。原标准GB/T 50279—98中“容重”定义为“单位体积土的重量”。长期以来，人们对“重量”一词是代表质量多少，还是受地球引力的大小持有疑义，也未加以区分。1984年，国家法定计量单位颁布实施，《力学的量和单位》GB 3102.3—86中3.1.1重量的名称备注：“人们生活和贸易中，质量习惯称为重量，表示力的概念时应称重力”。并建议物理学界不要把“重量”一词代替“重力”，这就意味着原“容重”术语中“重量”一词的使用并不准确。《中国土木建筑百科词典》（中国建筑工业出版社，1999年）将土的容重又称为土的重力密度，简称土的重度，容重为其旧称，定义为单位体积土的重量γ（kN/m3），也可称单位体积岩土材料受到的重力（kN/m3），从其量纲可知，重度、重力密度、容重均表示为力的概念。根据工程力学分析，在这里“重量”一词不表示质量，而是表示重力。修订后，将术语“容重”规范表达为“重度”，即重力密度，不再推荐使用术语“容重”，指“单位体积岩土体岩土材料受到的重力”。

“土粒比重”specific gravity of soil particle（4.2.5）为土颗粒在105℃～110℃烘至恒量时的质量与同体积4℃纯水质量的比值。原标准GB/T 50279—98中术语“土粒比重”定义为“土颗粒的重量与4℃蒸馏水的重量的比值”，此处又出现了“重量”这一不准确表达。现行国家标准《土工试验方法标准》GB/T 50123—1999和现行行业标准《土工试验规程》SL 237—1999，均定义为“土颗粒在105℃～110℃烘至恒量（行业标准SL 237—1999中为恒质）时的质量与同体积4℃纯水质量的比值”。为了更好地与其他修订后的现行国家标准相协调，体现土工试验方法及规程的标准化和规范化，避免使用“重量”一词，修订后，“土粒比重”定义为“土颗粒在105℃～110℃烘至恒量时的质量与同体积4℃纯水质量的比值”。原标准GB/T 50279—98中关于“土粒比重”定义为“重量比（即重力比）”，现行国家标准《土工试验方法标准》GB/T 50123—1999和现行行业标准《土工试验规程》SL 237—1999关于“土粒比重”的定义均为“质量比”。由于重力加速度随位置不同而变化，因此采用“质量比”相对“重量比（即重力比）”更为科学、准确。对同一地点而言，重力加速度相同，“质量比”等于“重量比（即重力比）”。

“液限”liquid limit（4.2.14），有关液限的试验标准解释为：液限是试样从牛顿液体（黏滞液体）状态变成宾哈姆体（黏滞塑性）状态时的含水率，在该界限值时，试样出现一定的流动阻力，即最小可量度的抗剪强度，理论上是强度“从无到有”的分界点。这是采用各种测定方法等效的标准。根据现行国家标准《土工试验方法标准》GB/T 50123—1999规定，土的液限是用质量为76g、锥尖角为30°的锥体液限仪测定，取锥尖入土深度为17mm时的含水率为液限，并认为它和碟式仪测液限时土的不排水抗剪强度是等效的。有关液限、塑限等界限含水率试验测试方法可参考现行国家标准《土工试验方法标准》GB/T 50123—1999。

“塑性图”plasticity chart（4.2.21），卡沙格兰地塑性图中土的液限由卡氏碟式液限仪测得。我国现行的液限是以重76g、锥角30°的圆锥贯入仪测定的，但存在两个液限标准。一个是以锥头入土深度为17mm时土的含水率作为液限，另一个则取入土深度为10mm。水利部规范组曾按强度等效原则，进行了碟式仪、圆锥贯入仪和小型十字板仪的比较试验，论证了上述17mm的液限相当于碟式仪液限，因此若土的液限是由圆锥贯入仪的17mm入土深度时的含水率确定，则土分类时可直接采用卡式塑性图。如取10mm时的含水率为液限，则应采用修正塑性图，它是根据碟式仪和圆锥贯入仪10mm液限的大量统计关系，经换算而得的塑性图。

“黏聚力”cohesion（4.2.62），该术语存在多种叫法：凝聚力、黏结力、内聚力、黏聚力等，其实际含义相同，经研究，建议统一采用“黏聚力”这一术语。

“湿陷性”collapsibility（4.2.83）、“湿陷变形”collapse deformation（4.2.84）等与“湿陷性”有关的术语（4.2.83～4.2.86）以黄土类土为典型代表，并从黄土类土的形状及相关试验中所得。随着工程技术领域的深入和扩展，其他某些类土也具有湿陷性，本次修订时在其术语解释中不做过多提及。

“三轴伸长试验”triaxial extension test（4.2.94），在本试验中，试样发生轴向伸长变形，但实际上三个主应力均为压应力，其术语为“伸长试验”较“拉伸试验”更为合理。

“岩石分类”rock classification（4.3.2），具体分类参阅现行国家标准《工程岩体分级标准》GB 50218—1994。

“岩体基本质量”rock mass basic quality（4.4.29）术语由现行国家标准《工程岩体分级标准》GB 50218—1994中提出，由岩石坚硬程度和岩体完整程度两个因素确定，将岩体按其完整程度和坚硬程度的定性与定量指标综合评价分为五级，质量最高时BQ＞550，定为I级；最低时BQ≤250，定为V级。岩石坚硬程度和岩体完整程度的定量指标分别采用岩石单轴饱和抗压强度Rc和岩体完整性指数Kv。工程岩体分级采用定性与定量相结合的方法，分两步进行，先确定岩体基本质量，再结合具体工程特点确定岩体级别，具体评价方法参阅现行国家标准《工程岩体分级标准》GB 50218—1994。