4.2 土的基本特性与试验

4.2.1　土试样 soil specimen

用于试验的具有代表性的土样。

4.2.2　含水率 water content

土中水的质量与土颗粒质量的比值，以百分率表示。

4.2.3　密度 density

单位体积土的质量。

4.2.4　重度 unit weight

单位体积土的重量，又称重力密度或容重。

4.2.5　土粒比重 specific gravity of soil particle

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。

4.2.6　三相图 three phase diagram

表示土体中固相、液相、气相三种组分相对含量的示意图。

4.2.7　孔隙率 porosity

土的孔隙体积与土总体积的比值，以百分率表示。

4.2.8　孔隙比 void ratio

土的孔隙体积与固体颗粒体积的比值。

4.2.9　临界孔隙比 critical void ratio

土在某一应力状态下受剪切作用，保持体积不变，即既不膨胀也不收缩时的孔隙比。

4.2.10　饱和度 degree of saturation

土中孔隙水的体积与孔隙体积的比值。

4.2.11　饱和土 saturated soil

土体孔隙被水充满的土。

4.2.12　非饱和土 unsaturated soil

土体孔隙未被水充满的土或三相土。

4.2.13　稠度界限 consistency limit

黏性土随含水率的变化从一种状态变为另一种状态时的界限含水率。

4.2.14　液限 liquid limit

细粒土流动状态与可塑状态间的界限含水率。

4.2.15　塑限 plastic limit

细粒土可塑状态与半固体状态间的界限含水率。

4.2.16　缩限 shrinkage limit

饱和黏性土的含水率因干燥减少至土体体积不再变化时的界限含水率。

4.2.17　塑性指数 plasticity index

液限与塑限的差值，去除百分号。

4.2.18　液性指数 liquidity index

天然含水率和塑限之差与塑性指数的比值（去除百分号）。

4.2.19　缩性指数 shrinkage index

液限与缩限的差值（去除百分号）。

4.2.20　活性指数 activity index

黏性土的塑性指数与小于2μm颗粒含量百分率的比值。

4.2.21　塑性图 plasticity chart

以塑性指数Ip为纵坐标、液限ωL为横坐标用于细粒土分类的图。

4.2.22　相对密度 relative density

无黏性土（如砂类土）最大孔隙比emax与天然孔隙比e0之差和最大孔隙比emax与最小隙比emin之差的比值，可反映无黏性土的紧密程度。

4.2.23　最大干密度 maximum dry density

击实或压实试验所得的干密度与含水率关系曲线上峰值点所对应的干密度。

4.2.24　最优含水率 optimum moisture content

击实试验所得的干密度与含水率关系曲线上峰值点所对应的含水率。

4.2.25　压实度 degree of compaction

填土压实控制的干密度相应于试验室标准击实试验所得最大干密度的百分率。

4.2.26　土体渗透性 permeability of soil

土体透水的能力。

4.2.27　水力梯度 hydraulic gradient

水流沿流程单位长度上的水头的下降值。

4.2.28　临界水力梯度 critical hydraulic gradient

在渗流出逸面处开始发生流土或管涌等渗透变形时的最小水力梯度。

4.2.29　渗流 seepage

重力水通过土体孔隙或岩石裂隙的水流运动。

4.2.30　渗流力 seepage force

水流流经土孔隙时，作用于土骨架上的体积力。

4.2.31　渗透变形 seepage deformation

在渗透力作用下发生的土粒、土体移动或渗透破坏等现象，主要表现形式有管涌或流土。

4.2.32　渗透破坏 seepage failure

由管涌、流土等引起的危害建筑物安全的土体破坏。

4.2.33　流土 soil flow

在渗流作用下出现局部土体隆起，某一范围内的颗粒或颗粒群同时发生移动而流失，这种现象称为流土。

4.2.34　管涌 piping

在渗流作用下，土体中的细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中流失的现象称为管涌。

4.2.35　压缩性 compressibility

土在压力作用下体积缩小的特性。

4.2.36　压缩系数 coefficient of compressibility

在K0固结试验中，土试样的孔隙比减小量与有效压力增加量的比值，即e～p压缩曲线上某压力段的割线斜率，以绝对值表示。

4.2.37　体积压缩系数 coefficient of volume compressibility

在K0固结试验中，土样的体积应变增量与有效压力增量的比值。

4.2.38　压缩指数 compression index

压缩试验所得土孔隙比与有效压力对数值关系曲线上直线段的斜率。

4.2.39　土的压缩模量 constrained modulus of soil

土在侧限条件下受荷时竖向应力与竖向应变的比值，反映了在单向压缩时土体对压缩变形的抵抗能力。

4.2.40　土的变形模量 unconfined modulus of soil

土在无侧限条件下受荷时竖向应力与竖向应变的比值，反映了土体抵抗弹塑性变形的能力。

4.2.41　土的泊松比 poisson's ratio of soil

土在无侧限条件下加载时侧向应变与竖向应变的比值。

4.2.42　回弹指数 swelling index

压缩试验时卸荷回弹所得的孔隙比与有效压力对数值关系曲线的平均斜率。

4.2.43　回弹模量 rebound modulus

压缩试验时卸荷回弹曲线的斜率。

4.2.44　固结 consolidation

饱和土在压力作用下，孔隙水逐渐排出，土体积随之减小的过程。

4.2.45　单向固结 one-dimensional consolidation

饱和土体中孔隙水只沿一个方向排出，土的压缩也只在一个方向（通常为竖直方向）的固结。

4.2.46　主固结 primary consolidation

饱和土受压力后，随孔隙水的排出孔隙水压力逐渐消散至零，有效应力相应增加，体积逐渐减小的过程。

4.2.47　次固结 secondary consolidation

饱和黏性土在完成主固结后，土体积仍随时间减小的过程。

4.2.48　K0固结 K0-consolidation

土体在不允许侧向变形条件下的固结。

4.2.49　固结度 degree of consolidation

饱和土层或土样在某一荷载下的固结过程中，某一时刻的孔隙水压力平均消散值（或压缩量）与初始孔隙水压力（或最终压缩量）的比值，以百分率表示。

4.2.50　固结系数 coefficient of consolidation

土的渗透系数与体积压缩系数和水的重度乘积的比值，反映土固结速率的指标。

4.2.51　次固结系数 coefficient of secondary consolidation

土体主固结完成进入次固结后固结曲线的斜率，反映土体次固结速率的指标。

4.2.52　固结压力 consolidation pressure

能够使土体产生固结或压缩的应力。

4.2.53　先期固结压力 pre-consolidation pressure

土在地质历史上曾受过的最大有效竖向压力。

4.2.54　超固结比 over-consolidation ratio（OCR）

土体曾受的先期固结压力与现有土层有效压力的比值。

4.2.55　正常固结土 normally-consolidated soil

现有的土层有效压力等于其先期固结压力的土。

4.2.56　超固结土 over-consolidated soil

现有的土层有效压力小于其先期固结压力的土。

4.2.57　欠固结土 under-consolidated soil

在自重作用下尚未固结完成的土。

4.2.58　抗剪强度 shear strength

土体和岩体在剪切面上所能承受的极限剪应力。

4.2.59　无侧限抗压强度 unconfined compressive strength

土体在无侧限条件下所能承受的最大轴向压力。

4.2.60　灵敏度 sensitivity

原状黏性土试样与含水率不变时该土的重塑试样的无侧限抗压强度的比值。

4.2.61　强度线 strength curve

土样受剪切破坏时，剪切面上的法向压力与抗剪强度的关系曲线。

4.2.62　黏聚力 cohesion

黏性土颗粒之间的黏聚性产生的抗剪强度，其数值等于强度线在剪应力轴上的截距。

4.2.63　内摩擦角 internal friction angle

强度线与法向压力轴的交角，反映颗粒间的相互移动和咬合作用形成的摩擦特性。

4.2.64　天然休止角 natural angle of repose

无黏性土松散或自然堆积时，其坡面与水平面形成的最大夹角。

4.2.65　触变性 thixotropy

黏性土受到扰动作用导致结构破坏，强度丧失，扰动停止后强度逐渐恢复的性质。

4.2.66　剪胀性 dilatancy

土体试样在剪切过程中体积产生膨胀（或收缩）的性状。

4.2.67　塑性破坏 plastic failure

土体在外力作用下，出现明显的塑性变形后发生的破坏。

4.2.68　脆性破坏brittle failure

土体在外力作用下，应变很小时即发生的破坏。

4.2.69　峰值强度 peak strength

土的强度试验时所得的应力-应变关系曲线上峰值点对应的剪应力值。

4.2.70　残余强度 residual strength

土的强度试验时所得的应力-应变关系曲线过峰值点后下降达到稳定的剪应力值。

4.2.71　孔隙水压力系数 pore pressure parameter

土体中应力变化引起孔隙水压力增量与应力增量的比值。

4.2.72　应力路径 stress path

土体受荷过程中，一点应力状态变化过程在应力空间内形成的轨迹。

4.2.73　加州承载比 California Bearing Ratio（CBR）

用规定尺寸的贯入杆，以一定的速率压入试样内，测得试样在规定贯入量时的贯入阻力，将其与碎石的标准贯入阻力相比得到的比值。

4.2.74　膨胀力 swelling force

土体在不允许侧向变形下充分吸水，使其在吸水过程中始终不发生竖向膨胀所需施加的最大压力值。

4.2.75　膨胀率 swelling ratio

土的体积膨胀量与原体积的比值，以百分率表示。

4.2.76　自由膨胀率 free swelling ratio

用人工制备的烘干土，在纯水中膨胀后增加的体积与原体积之比值，以百分率表示。

4.2.77　线缩率 linear shrinkage ratio

土体在单方向上长度的收缩量与原长度的比值，以百分率表示。

4.2.78　体缩率 volume shrinkage ratio

土体收缩达稳定时的体积收缩量与原体积的比值，以百分率表示。

4.2.79　冻胀 frost heave

土在冻结过程中体积膨胀的性状。

4.2.80　冻胀力 frost-heaving pressure

土体在冻结过程中因体积膨胀受到约束形成的力。

4.2.81　冻胀量 frost-heave capacity

土体在冻结过程中的冻胀变形量。

4.2.82　融陷性 thaw collapsibility

冻土融化过程中在自重或外力作用下，产生沉陷变形的性状。

4.2.83　湿陷性 collapsibility

黄土类土等在上部压力或自重作用下，浸水后产生显著附加沉陷变形的性状。

4.2.84　湿陷变形 collapse deformation

黄土类土等在荷重和浸水共同作用下，由于结构遭破坏产生显著的变形。

4.2.85　湿陷系数 coefficient of collapsibility

黄土类土等试样在一定的压力作用下，浸水湿陷的下沉量与试样原高度的比值。

4.2.86　湿陷起始压力 initial collapse pressure

湿陷性黄土浸水后达到湿陷变形特征值作用的最小附加压力。

4.2.87　颗粒分析试验 particle size analysis

测定土中各种粒径组相对含量百分率的试验。

4.2.88　击实试验 compaction test

用标准击实方法，测定某一击实功能作用下土的密度和含水率的关系，以确定该击实功能时土的最大干密度与相应的最优含水率的试验。

4.2.89　剪切试验 shear test

测定土抗剪强度指标的室内或现场试验。

4.2.90　渗透试验 permeability test

测定土体渗透系数的试验。

4.2.91　固结试验 consolidation test

测定饱和黏性土试样受荷载排水时，稳定孔隙比和压力关系、孔隙比和时间关系的试验。

4.2.92　直剪试验 direct shear test

一般取3个～4个相同的试样，在直剪仪中施加不同竖向压力，再分别对它们施加剪切力直至破坏，以直接测定剪切面上土的抗剪强度的方法，分为快剪、固结快剪和慢剪三种试验。

4.2.93　三轴压缩试验 triaxial compression test

通常用3个～4个相同的圆柱形土样，分别在不同的围压（σ3）下施加偏应力，即主应力差（σ1-σ3）直至试样破坏的一种求取土的抗剪强度参数（c，φ）和确定土的应力-应变关系的试验，分为不固结不排水、固结不排水和固结排水三种方法，也称三轴剪切试验。

4.2.94　三轴伸长试验 triaxial extension test

利用三轴仪，逐渐增大作用在试样上的围压，使其大于轴向压力，直至试样发生伸长破坏的试验。

4.2.95　真三轴试验 true triaxial test

受三个相互独立的主应力作用的三轴压缩试验。

4.2.96　单剪试验 simple shear test

试样剪切时不产生竖向和水平向的线应变，仅产生剪应变的一种纯剪试验。

4.2.97　扭剪试验 torsional shear test

在空心圆柱试样的上、下面同时施加扭矩的剪切试验。

4.2.98　动三轴试验 dynamic triaxial test

在试验仪器压力室内，以一定围压或偏压使土样固结后施加动荷载以确定土的动强度、动弹性模量与阻尼以及液化势的试验。

4.2.99　动单剪试验 dynamic simple shear test

测定土的动剪模量、动强度和阻尼系数等动力参数的室内试验。

4.2.100　共振柱试验 resonant column test

将圆柱形土试样作为一个弹性杆件，利用共振方法测出其自振频率，然后确定其动弹性模量和阻尼比的试验。

4.2.101　土工离心模型试验 geotechnical centrifugal model test

利用离心机提供的离心力模拟重力，将原型土按比例缩小的模型置于该离心力场中，使模型与原型相应点应力状态一致的研究土或土工构筑物的工程性状的模型试验。