應力歷史對土的壓縮性有何影響如何考慮

Ⅰ 土的基本工程性質土的工程分類及對土方施工的影響

一、工程用土分類

（一）工程用土分類

1.依據《土的工程分類標准》GB/T 50145，工程用土指工程勘察、建築物地基、堤壩填料和地基處理等涉及的土類，有機土指土料中大部分成分為有機物質的土。

（二）按照土的堅實系數分類

1.一類土，松軟土：

砂、略有粘性的砂土、腐植土及疏鬆的種植土、泥炭；

土的工程性質是在設計和建造各種工程建築物時所必須掌握的天然土體或填築土料的工程特性。

不同類別的工程，對土的物理和力學性質的研究重點和深度都各自不同。對沉降限制嚴格的建築物，需要詳細掌握土和土層的壓縮固結特性;天然斜坡或人工邊坡工程，需要有可靠的土抗剪強度指標;土作為填築材料時，其粒徑級配和壓密擊實性質是主要參數。

土的形成年代和成因對土的工程性質有很大影響，不同成因類型的土，其力學性質會有很大差別(見土和土體)。各種特殊土(黃土、軟土、膨脹土、多年凍土、鹽漬土和紅粘土等)又各有其獨特的工程性質。

除土的粒徑級配外，土中各個組成部分(固相、液相、氣相)之間的比例，將影響到土的物理性質，如單位體積重，含水量，孔隙比，飽和度和孔隙度等。

粘性土中含水量的變化，還能使土的狀態發生改變，阿太堡最早提出將土的狀態分為堅硬、可塑和流動三種，並提出了測定區分三種狀態的界限含水量的方法。從流動轉到可塑狀態的界限含水量稱液性界限;從可塑轉到堅硬狀態時的界限含水量稱塑性界限。

兩者之間的差值稱土的塑性指數，它反映了土的可塑狀態的范圍。土的界限含水量和土中粘粒含量、粘土礦物的種類有密切關系。為反映天然粘性土的狀態,常用液性指數,它等於天然含水量和塑性界限的差值(-)與其塑性指數的比值。≤0時，土處於堅硬狀態;>1時，為流動狀態，0≤≤1時，為可塑狀態。

砂土的密實狀態是決定砂土力學性質的重要因素之一，用相對密度表示:=(-)/(-)。為天然狀態時孔隙比,為砂土最松狀態時的孔隙比，則為最密狀態時的孔隙比。≈1時,最密實;≈0時，最鬆散。

土的壓縮和固結性質 土在荷載作用下其體積將發生壓縮，測定土的壓縮特性可分析工程建築物的地基沉降和土體變形。飽和粘土的壓縮時間決定於土中孔隙水排出的快慢。逐漸完成土壓縮的過程，即土中孔隙水受壓而排出土體之外，同時導致孔隙壓力消失的過程稱土的固結或滲壓。K.泰爾扎吉最早提出計算土固結過程的一維固結理論，並指出某些粘土中超靜孔隙水壓力完全消失後，土還可能繼續壓縮，稱次固結。

產生次固結的原因一般認為是土的結構變形。反映土固結快慢的指標是固結系數，土層的水平向固結系數和垂直向的不一定相同。土的壓縮量還和它的應力歷史有關。土層在其堆積歷史上曾受過的最大有效固結壓力稱先期固結壓力。它與現今作用的有效覆蓋壓力相同時，土層為正常固結土;若先期固結壓力大於現今的覆蓋壓力，則為超固結土;反之則為欠固結土。對於超固結土，外加荷載小於其先期固結壓力時，土層的壓縮很微小，外加荷載一旦超過先期固結壓力，土的變形將顯著增大。

土的強度性質 通常指土體抵抗剪切破壞的能力，它是土基承載力、土壓和邊坡穩定計算中的重要指標之一。它和土的類型、密度、含水量和受力條件等因素有關。飽和或干砂或砂礫的強度表現為顆粒接觸面上的摩阻力，它與作用在接觸面的上法向有效應力 σ和砂的內摩擦角有關，即=σtg。純粘性土的不排水抗剪強度僅表現為內聚力，而與法向應力無關，即=。

一般土則既有內聚力又有摩阻力，即=+σtg。式中的和不是常量而是變數，不僅決定於土的基本狀態，還和外加荷載速率、外加荷載條件、應力路線等有關。飽和土中的孔隙為水充滿，受外加荷載作用時，控制土體強度的不是其所受的總應力σ，而是有效應力σ′(即總應力與孔隙壓力μ之差):σ′=σ-μ。因而強度試驗的條件不同，所得的強度指標亦異。

試驗時，不允許土樣排水所得到的是土的總強度指標;如允許完全排水則得到的是土的有效強度指標。理論上用有效應力和有效強度指標進行工程計算較為合適，但正確判別實際工程土體中的孔隙水壓水較困難，因而目前生產上仍多用總強度原理和總強度指標。土體的強度還因其沉積條件的影響而存在各向異性。

土的流變性質 土工建築物的變形和穩定是時間的函數。有些人工邊坡在建成後數年甚至數十年才發生坍滑，擋土牆後的土壓力也會隨時間而增大等，都與土的流變性質有關。

土的流變特性主要表現為:

①常荷載下變形隨時間而逐漸增長的蠕變特性;

②應變一定時，應力隨時間而逐漸減小的應力鬆弛現象;

③強度隨時間而逐漸降低的現象，即長期強度問題。三者是互相聯系的。

作用在土體上的荷載超過某一限值時，土體的變形速率將從等速轉變至加速而導致蠕變破壞,作用應力愈大,變形速率愈大，達到破壞的時間愈短。通過試驗可確定變形速率與達到破壞的時間的經驗關系，並用以預估滑坡的破壞時間。產生蠕變破壞的限界荷載小於常規試驗時土的破壞強度。

從長期穩定性要求，採用的土體強度應小於室內試驗值。土體強度隨時間而降低的原因，當然不只限於蠕變的影響。土的蠕變變形因修建擋土牆或其他建築物而被阻止時，作用在建築物上的土壓力就隨時間逐漸增大。

土的壓實性質 對土進行人工壓實可提高強度、降低壓縮性和滲透性。土的壓實程度與壓實功能、壓實方法和含水量有關。當壓實方法和功能不變時，土的干容重隨含水量的增加而增加，達到最大值後，再增加含水量，其干容重將逐漸下降。對應於最大幹容重時的含水量稱最佳含水量。

壓實功能不增大而僅增加壓實次數或碾壓次數所能提高土的壓實度有一定限度，超過該限度再增加壓實或碾壓次數則無效果。填築土堤，在最佳含水量附近可用最小的功能達到最大的干容重，因而要在室內通過壓實試驗確定填料的最佳含水量和最大幹容重(見路基填土壓實)。

但壓實的方法也影響壓實效果，對非粘性土,振動搗實的效果優於碾壓;對粘土則反之。研究土的壓實性能，可選擇最合適的壓實機具。為改善土的壓實性能，可鋪撒少量添加劑。中國古代已盛行摻加生石灰來改善土的壓實性能。此外，人工控制填料的級配，也可達到改善壓實性能的目的。

Ⅱ 成都理工大學土力學真題部分簡答和判斷的解答，由於在書上找不到，不能把答案很好的整合，請教高人解答！

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第一題 大體講講有效應力降低等等，洋洋灑灑說說不就行么
第二題 樹上的，從滑裂面形狀，假定條件（假設），適用性，大體的平衡條件，洋洋灑灑講講。
第三題 課本上的，先期固結壓力的大小導致三種固結情況，不同情況的壓縮性不同，有大有小，照著課本上的說說

Ⅲ 土體具有壓縮性的主要原因是

土體具有壓縮性的是因為：

1、土地顆粒之間存在空隙，在壓力的作用下，空隙減少，因此土地壓縮。

2、土地壓縮性是指土受壓時體積壓縮變小的性質，常用壓縮系數來反映土壓縮性的大小。

3、影響土地壓縮的因素有：產生壓縮的壓力、土體的壓縮系數、土體的含水量及排水條件、土的應力歷史。

(3)應力歷史對土的壓縮性有何影響如何考慮擴展閱讀

土在壓力作用下體積縮小的特性稱為土的壓縮性。土的壓縮過程通常包括三個部分：

(1)通體土顆粒被壓縮。

(2)土中水及封閉氣體被壓縮。

(3)水和氣體從孔隙中擠出。

試驗研究表明，固體顆粒和水的壓縮量是微不足道的，在一般壓力(100～600kPa)下，土顆粒和水的壓縮量都可以忽略不計，所以土的壓縮主要是孔隙中一部分水和空氣被擠出，封閉氣泡被壓縮。與此同時，土顆粒相應發生移動，重新排列，靠攏擠緊，從而使土中孔隙減小。

Ⅳ 什麼叫應力路徑什麼叫應力歷史試結合圖示說明它們對土的變形的影響

應力路徑是指在外力作用下土中某一點的應力變化過程在應力坐標圖中的軌跡。
應力路徑是描述土體在外力作用下應力變化情況或過程的一種方法。對於同一種土，當採用不同的試驗手段和不同的加荷方法使之剪切破壞時，其應力變化的過程是不同的，相應的土的變形與強度特性也將出現很大的差異。通過土的應力路徑可以模擬土體實際的應力歷史，對全面研究應力變化過程對土的力學性質的影響，進而在土體的變形和強度分析中反映土的應力歷史條件等具有十分重要的意義

Ⅳ 土體壓縮變形的原因是什麼

土體承受荷載後,發生變形。變形的性質和大小,既決定於荷載的大小、性質（靜或動荷載）和持續的時間，也決定於土的性質、初始固結情況和應力歷史等因素。土體的變形包括體積改變的壓縮變形及顆粒和顆粒組成的結構單元相互滑移的剪切變形。當荷載不超過土的屈服強度時,以體積變形為主；當荷載超過屈服強度時,剪切變形成為主要部分。土體受力後,立即產生的變形,稱瞬時變形。粘性土，尤其當水飽和時，大部分變形是隨著土中孔隙水被緩慢擠出而產生固結變形。粘性土在應力不變的條件下可產生持續而緩慢的蠕變。受力變形後的土體，當外力移去時，一般情況下，部分可以恢復的變形稱彈性變形；相當一部分不能恢復的變形稱塑性變形。
土的壓縮變形
無側向變形條件下的壓縮
早期研究土的壓縮性試驗，土樣裝在厚壁金屬環中，不能產生側向變形，試驗時分級施加豎向壓力。當每級壓力下土樣變形停止後，再加下一級壓力，由測微表量出土樣在各級壓力下的豎向應變。為應用方便常用孔隙比代替應變，可繪出圖1所示孔隙比-壓力曲線，稱壓縮曲線。在某一壓力段(P1～P2)內可近似地把曲線當作直線，其斜率稱壓縮系數，反映了土在無側向變形條件下的壓縮性。
軸對稱應力狀態下的壓縮
通過圓柱形土樣和三軸壓縮儀試驗裝置，土樣的軸向變形由測壓桿的位移求得；側向變形因沿土樣高度不一致，不易求得，多根據土樣的體積變化和軸向變形計算出其平均值。孔隙水壓多用壓力感測器量測。根據三軸試驗中量得的主應力和相應的主應變的增量，可以用公式算出相應的割線模量及泊松比。
三向應力狀態下的壓縮
為了研究土中主應力對土的變形和強度的影響，近十多年來國外已研製成不同型式的真三軸儀。土樣用六個可以一起調整和相對滑動的剛性板包圍，每對剛性板可以單獨加壓，這樣土樣承受三個互相獨立、大小不同的主應力，即一般的三向應力。但儀器構造復雜，剛性板對土樣表面摩擦的影響大，試驗費時，正在不斷改進中。
土的剪切變形
土樣剪切面上正應力保持不變時，其剪位移隨剪應力增大，並呈曲線關系。密實砂土的剪應力-剪位移曲線有一峰值,即當剪應力達峰值後，隨剪位移的繼續發展，剪應力下降而趨於一定值；土體積發生膨脹。松砂的剪應力-剪位移曲線達峰值後,剪應力不變；其體積先發生壓縮，後又趨向膨脹。
如上所述，砂土在密實狀態下剪切時體積膨脹，在鬆散狀態下剪切時體積壓縮，所以有一「臨界孔隙比」，砂土在此孔隙比剪切時，體積變化為零。通過三軸排水剪試驗研究，發現臨界孔隙比受側限壓力的影響，隨側限壓力的增大而減小。
正常固結粘性土的剪應力和剪位移關系和松砂相似，超固結粘性土和密實砂土相似

Ⅵ 為什麼隨著時間變化土體壓縮越來越艱難

土體承受荷載後,發生變形。變形的性質和大小,既決定於荷載的大小、性質（靜或動荷載）和持續的時間，也決定於土的性質、初始固結情況和應力歷史等因素。土體的變形包括體積改變的壓縮變形及顆粒和顆粒組成的結構單元相互滑移的剪切變形。當荷載不超過土的屈服強度時,以體積變形為主；當荷載超過屈服強度時,剪切變形成為主要部分。土體受力後,立即產生的變形,稱瞬時變形。粘性土，尤其當水飽和時，大部分變形是隨著土中孔隙水被緩慢擠出而產生固結變形。粘性土在應力不變的條件下可產生持續而緩慢的蠕變。受力變形後的土體，當外力移去時，一般情況下，部分可以恢復的變形稱彈性變形；相當一部分不能恢復的變形稱塑性變形。

土的壓縮變形 無側向變形條件下的壓縮 早期研究土的壓縮性試驗，土樣裝在厚壁金屬環中，不能產生側向變形，試驗時分級施加豎向壓力。當每級壓力下土樣變形停止後，再加下一級壓力，由測微表量出土樣在各級壓力下的豎向應變。為應用方便常用孔隙比代替應變，可繪出圖1所示孔隙比-壓力曲線，稱壓縮曲線。在某一壓力段(P1～P2)內可近似地把曲線當作直線，其斜率稱壓縮系數，反映了土在無側向變形條件下的壓縮性。
軸對稱應力狀態下的壓縮 通過圓柱形土樣和三軸壓縮儀試驗裝置，土樣的軸向變形由測壓桿的位移求得；側向變形因沿土樣高度不一致，不易求得，多根據土樣的體積變化和軸向變形計算出其平均值。孔隙水壓多用壓力感測器量測。根據三軸試驗中量得的主應力和相應的主應變的增量，可以用公式算出相應的割線模量及泊松比。

三向應力狀態下的壓縮 為了研究土中主應力對土的變形和強度的影響，近十多年來國外已研製成不同型式的真三軸儀。土樣用六個可以一起調整和相對滑動的剛性板包圍，每對剛性板可以單獨加壓，這樣土樣承受三個互相獨立、大小不同的主應力，即一般的三向應力。但儀器構造復雜，剛性板對土樣表面摩擦的影響大，試驗費時，正在不斷改進中。

土的剪切變形 土樣剪切面上正應力保持不變時，其剪位移隨剪應力增大，並呈曲線關系。密實砂土的剪應力-剪位移曲線有一峰值,即當剪應力達峰值後，隨剪位移的繼續發展，剪應力下降而趨於一定值；土體積發生膨脹。松砂的剪應力-剪位移曲線達峰值後,剪應力不變；其體積先發生壓縮，後又趨向膨脹。

如上所述，砂土在密實狀態下剪切時體積膨脹，在鬆散狀態下剪切時體積壓縮，所以有一「臨界孔隙比」，砂土在此孔隙比剪切時，體積變化為零。通過三軸排水剪試驗研究，發現臨界孔隙比受側限壓力的影響，隨側限壓力的增大而減小。

正常固結粘性土的剪應力和剪位移關系和松砂相似，超固結粘性土和密實砂土相似

Ⅶ 哪位好心人幫我做下題目

超固結比
學科：工程地質學 詞目：超固結比 英文：over-consolidation ratio，OCR 釋文：超固結比又稱先期固結比。為土的先期固結壓力(Pc)與現有土層自重壓力(Po)之比。按比值的大小，可將土固結狀態分成三類：Pc/Po=1時為正常固結狀態；Pc/Po>1時為超固結狀態；Pc/Po<1時為欠固結狀態。

流砂就是動水壓力大於或等於土的飽和重度，此時，土粒處於懸浮狀態，土的抗剪強度為零，土粒能隨著滲流的水一起流動，進入基坑，發生流砂現象
防止流砂主要是消除、減小或平衡動水壓力，其具體措施有： ①利用枯水季節施工，以便減小坑內外水位差。 ②用鋼板樁打入坑底一定深度，增加地下水從坑外流入坑內的距離，從而減少水力坡度，達到減小動水壓力，防止流砂發生。 ③採用不排水的水下挖土，使坑內外水壓相平衡，使其無發生流砂的條件，一般深井挖土均採用此法。 ④建造地下連續牆以供承重、護壁，並達到截水防止流砂的發生。 ⑤採用輕型井點、噴射井點、管井井點和深井泵點等進行人工降低地下水的方法進行土方施工，使動水壓力方向向下，增大土粒間的動力，從而有效地制止流砂現象發生。

靈敏度指示器的相對於被測量變化的位移率，靈敏度是衡量物理儀器的一個標志

（1）壓縮系數a 由圖4-3a可以見，不同土類的e～p曲線形態是有差別的。由於軟粘土的壓縮性大，當發生壓力變化Δp時，則相應的孔隙比的變化Δe也大，因而曲線就比較陡；而密實砂土的壓縮性小，當發生相同壓力變化Δp時，相應的孔隙比的變化Δe就小，因而曲線比較平緩。曲線的斜率反映了土壓縮性的大小。因此，可用曲線上任一點的切線斜率a來表示相應於壓力p作用下的壓縮性：

（4-3）

式中負號表示隨著壓力p的增加，孔隙比e逐漸減少。實用上，一般研究土中某點由原來的自重應力p1增加到外荷載作用下土中的應力p2(自重應力與附加應力之和)這一壓力范圍的土的壓縮性。當壓力變化范圍不大時，可將壓縮曲線上相應的一段M1M2用直線來代替，如圖4-4，用割線的斜率來表示土在這一段壓力范圍的壓縮性。設割線與橫坐標的夾角為β，則：

（4-4）

式中 ——壓縮系數（kPa-1或MPa-1）；

p1——一般指地基某深度處上中豎向自重應力（kPa）；

p2——地基某深度處自重應力與附加應力之和（kPa）；

e1——相應於p1作用下壓縮穩定後土的孔隙比；

e2——相應於p2作用下壓縮穩定後土的孔隙比。

圖4-4 e ~ p曲線確定壓縮系數a 圖4-5 e ~ lgp曲線確定壓縮指數Cc

壓縮系數是評價地基土壓縮性高低的重要指標之一。從曲線上看，它不是一個常量，與所取的起始壓力p1有關．也與壓力變化范圍Δp= p2- p1有關。為了統一標准，《土工試驗方法標准》(GB／T 50123—1999)規定採用p1＝100kPa，p2＝200kPa所得到的壓縮系數a1-2作為評定土壓縮性高低的指標：

當 a1-2＜0.1MPa-1時，為低壓縮性土；

0.1MPa-1 ≤a1-2＜0.5MPa-1時， 為中壓縮性土；

a1-2≥0.5MPa-1時，為高壓縮性土。

（2）壓縮指數Cc 側限壓縮試驗結果分析中也可以採用e～lgp曲線，見圖4-3b。用這種形式表示的優點是在應力到達一定值時，e～lgp曲線接近直線，該直線的斜率Cc稱為壓縮指數（見圖4-5），即：

（4-5）

類似於壓縮系數，壓縮指數Cc值可以用來判別土的壓縮性的大小，Cc值越大，表示在一定壓力變化的Δp范圍內，孔隙比的變化量Δe越大，說明土的壓縮性越高。一般認為，當Cc＜0.2時為低壓縮性土．Cc＝0.2～0.4時，屬中壓縮性土，Cc＞0.4時，屬高壓縮性土。國外廣泛採用e～lgp曲線來分析研究應力歷史對土壓縮性的影響。

（2）壓縮模量Es 根據e～p曲線，可以得到另一個重要的側限壓縮指標——側限壓縮模量，簡稱壓縮模量，用Es來表示。其定義為土在完全側限的條件下豎向附加應力σz=Δp與相應的應變增量Δε的比值，即

圖4-6 側限條件下土樣高度變化與孔隙比變化的關系

（4-6）

式中 Es——側限壓縮模量（MPa）。

在無側向變形，即橫截面積不變的情況下，同樣根據土粒所佔高度不變的條件，ΔH可用相應的孔隙比的變化Δe = e1-e2來表示（見圖4-6）：

（4-7）

（4-8）

由於 （見式4-4），代入式（4-8）得

（4-9）

結合式（4-6）得側限條件下土的壓縮模量：

（4-10）

土的壓縮模量，亦稱側限壓縮模量，以便與一般材料在無側限條件下簡單拉伸或壓縮時的彈性模量E相區別。土的壓縮模量越小，土的壓縮性越高。因壓縮系數a不是常數，由式（4-10）可知，壓縮模量Es也不是常數，隨著壓力的大小而變化。因此，在運用到沉降計算中時，比較合理的做法是根據實際豎向應力的大小在壓縮曲線上取相應的值計算這些指標。

土粒比重是指土粒在105℃-110℃溫度下烘至恆重時的質量與同體積4℃時純水的質量之比,簡稱比重.

Ⅷ .簡述應力歷史對土的壓縮性有何影響

歷史應力打會使土體壓縮，前期壓縮大，後期應力平衡後就不會繼續產生壓縮。工程中應注意的是當荷載卸除後要考慮土體的回彈。尤其是歷史應力較大的地區施工時涉及到土體開挖，一定要注意這個問題。

Ⅸ 何為土的壓縮性土體產生壓縮變形的原因有哪幾方面

1、土壓縮性是指土受壓時體積壓縮變小的性質，常用壓縮系數來反映土壓縮性的大小。
2、一般認為，土體壓縮主要是由於土中孔隙體積被壓縮而引起的。主要因素有：產生壓縮的壓力、土體的壓縮系數、土體的含水量及排水條件、土的應力歷史。

Ⅹ 土的主要工程性質有什麼

土的工程性質是在設計和建造各種工程建築物時所必須掌握的天然土體或填築土料的工程特性。

不同類別的工程，對 土的物理和力學性質的研究重點和深度都各自不同。對沉降限制嚴格的建築物，需要詳細掌握土和土層的壓縮固結特性；天然斜坡或人工邊坡工程，需要有可靠的土抗剪強度指標；土作為填築材料時，其粒徑級配和壓密擊實性質是主要參數。

土的形成年代和成因對土的工程性質有很大影響，不同成因類型的土，其力學性質會有很大差別（見土和土體）。各種特殊土（黃土、軟土、膨脹土、多年凍土、鹽漬土和紅粘土等）又各有其獨特的工程性質。 除土的粒徑級配外，土中各個組成部分（固相、液相、氣相）之間的比例，將影響到土的物理性質，如單位體積重，含水量，孔隙比，飽和度和孔隙度等。

粘性土中含水量的變化，還能使土的狀態發生改變，阿太堡最早提出將土的狀態分為堅硬、可塑和流動三種，並提出了測定區分三種狀態的界限含水量的方法。從流動轉到可塑狀態的界限含水量稱液性界限；從可塑轉到堅硬狀態時的界限含水量稱塑性界限。兩者之間的差值稱土的塑性指數，它反映了土的可塑狀態的范圍。

拓展資料

土的界限含水量和土中粘粒含量、粘土礦物的種類有密切關系。為反映天然粘性土的狀態,常用液性指數,它等於天然含水量和塑性界限的差值（-）與其塑性 指數的比值。≤0時，土處於堅硬狀態；>1時，為流動狀態，0≤≤1時，為可塑狀態。

砂土的密實狀態是決定砂土力學性質的重要因素之一，用相對密度表示:=( －)/( － )。為天然狀態時孔隙比, 為砂土最松狀態時的孔隙比， 則為最密狀態時的孔隙比。≈1時,最密實；≈0時，最鬆散。

土的壓縮和固結性質 土在荷載作用下其體積將發生壓縮，測定土的壓縮特性可分析工程建築物的地基沉降和土體變形。飽和粘土的壓縮時間決定於土中孔隙水排出的快慢。逐漸完成土壓縮的過程，即土中孔隙水受壓而排出土體之外，同時導致孔隙壓力消失的過程稱土的固結或滲壓。

K.泰爾扎吉最早提出計算土固結過程的一維固結理論，並指出某些 粘土中超靜孔隙水壓力完全消失後，土還可能繼續壓縮，稱次固結。產生次固結的原因一般認為是土的結構變形。反映土固結快慢的指標是固結系數，土層的水平向固結系數和垂直向的不一定相同。

土的壓縮量還和它的應力歷史有關。土層在其堆積歷史上曾受過的最大有效固結壓力稱先期固結壓力。它與現今作用的有效覆蓋壓力相同時，土層為正常固結土；若先期固結壓力大於現今的覆蓋壓力，則為超固結土；反之則為欠固結土。對於超固結土，外加荷載小於其先期固結壓力時，土層的壓縮很微小，外加荷載一旦超過先期固結壓力，土的變形將顯著增大。

土的強度性質 通常指土體抵抗剪切破壞的能力，它是土基承載力、土壓和邊坡穩定計算中的重要指標之一。它和土的類型、密度、含水量和受力條件等因素有關。飽和或干砂或砂礫的強度表現為顆粒接觸面上的摩阻力，它與作用在接觸面的上法向有效應力σ和砂的內摩擦角有關，即=σtg。純粘性土的不排水抗剪強度僅表現為內聚力，而與法向應力無關，即=。

一般土則既有內聚力又有摩阻力，即=+σtg。式中的和不是常量而是變數，不僅決定於土的基本狀態，還和外加荷載速率、外加荷載條件、應力路線等有關。飽和土中的孔隙為水充滿，受外加荷載作用時，控制土體強度的不是其所受的總應力σ，而是有效應力σ′(即總應力與孔隙壓力μ之差)：σ′=σ－μ。

因而強度試驗的條件不同，所得的強度指標亦異。試驗時，不允許土樣排水所得到的是土的總強度指標；如允許完全排水則得到的是土的有效強度指標。理論上用有效應力和有效強度指標進行工程計算較為合適，但正確判別實際工程土體中的孔隙水壓水較困難，因而目前生產上仍多用總強度原理和總強度指標。

土體的強度還因其沉積條件的影響而存在各向異性。 土的流變性質土工建築物的變形和穩定是時間的函數。有些人工邊坡在建成後數年甚至數十年才發生坍滑，擋土牆後的土壓力也會隨時間而增大等，都與土的流變性質有關。

土的流變特性主要表現為：①常荷載下變形隨時間而逐漸增長的蠕變特性；②應變一定時，應力隨時間而逐漸減小的應力鬆弛現象；③強度隨時間而逐漸降低的現象，即長期強度問題。三者是互相聯系的。作用在土體上的荷載超過某一限值時，土體的變形速率將從等速轉變至加速而導致蠕變破壞,作用應力愈大,變形速率愈大，達到破壞的時間愈短。通過試驗可確定變形速率與達到破壞的時間的經驗關系，並用以預估滑坡的破壞時間。

產生蠕變破壞的限界荷載小於常規試驗時土的破壞強度。從長期穩定性要求，採用的土體強度應小於室內試驗值。土體強度隨時間而降低的原因，當然不只限於蠕變的影響。土的蠕變變形因修建擋土牆或其他建築物而被阻止時，作用在建築物上的土壓力就隨時間逐漸增大。

土的壓實性質 對土進行人工壓實可提高強度、降低壓縮性和滲透性。土的壓實程度與壓實功能、壓實方法和含水量有關。當壓實方法和功能不變時，土的干容重隨含水量的增加而增加，達到最大值後，再增加含水量，其干容重將逐漸下降。

對應於最大幹容重時的含水量稱最佳含水量。壓實功能不增大而僅增加壓實次數或碾壓次數所能提高土的壓實度有一定限度，超過該限度再增加壓實或碾壓次數則無效果。填築土堤，在最佳含水量附近可用最小的功能達到最大的干容重，因而要在室內通過壓實試驗確定填料的最佳含水量和最大幹容重(見路基填土壓實)。

但壓實的方法也影響壓實效果，對非粘性土,振動搗實的效果優於碾壓;對粘土則反之。研究土的壓實性能，可選擇最合適的壓實機具。為改善土的壓實性能，可鋪撒少量添加劑。中國古代已盛行摻加生石灰來改善土的壓實性能。

此外，人工控制填料的級配，也可達到改善壓實性能的目的。 土的應力-應變關系 土的變形和強度是土的最重要的工程性質。60年代以前，在工程上通常分別確定土的變形和強度指標，不考慮強度與變形間的相互影響。因為土的應力-應變關系是非線性的並具有彈塑性、 甚至粘彈塑性特徵，而當時的計算技術，尚無法進行分析。

隨著計算機和數值分析法的普及,已可能把土的應力-應變關系納入土工建築物的分析計算中。正常固結粘土和松砂的剪應力和軸向應變的曲線呈雙曲線型，在整個剪切過程中，土的體積發生收縮，這類土具有應變硬化的特性。 超固結粘土和密實砂的應力-應變曲線則有峰值，其後應變再增大時,則土的強度下降,最後達穩定值。

剪切過程中,土的體積先有輕微壓縮,隨後即不斷膨脹，這類土具有應變軟化的特徵。為了使用數學方程描述各類土的應力-應變特性,現已有各種非線性彈性、彈塑性和粘彈塑性模型。利用這些模型和數值分析法，可以分析一些復雜邊界條件和不均質土體的變形和穩定問題。但是這些模型中所對應的土的參數,目前尚難正確測定,土體的原始應力狀態也難確定，因而還難於在工程中普遍應用。 土的動力性質 土在岩爆、動力基礎或地震等動力作用下的變形和強度特性與靜荷載下有明顯不同。

土的動力性質主要指模量、阻尼、振動壓密、動強度等，它與應變幅度的大小有關。應變幅度增大(<10)，土的動剪切模量減小，而阻尼比例則增大。土的動模量和阻尼是動力機器基礎和抗震設計的重要參數，可在室內或現場測試。1964年日本新潟大地震，大面積砂土液化造成大量建築物的破壞，推動了對飽和砂土液化特性的研究。

液化的主要機理是土的有效強度在動荷載作用下瞬時消失，導致土體結構失穩。一般松的粉細砂最容易發生液化，但砂的結構和地層的應力歷史也有一定的影響。具有內聚力的粘性土一般不發生 液化現象。 黃土的工程性質 一般分為新黃土和老黃土兩大類，其性質也有顯著差異（見黃土地區築路、路基設計）。

軟土的工程性質 軟土一般指壓縮性大和強度低的飽和粘性土，多分布在江、河、海洋沿岸、內陸湖、塘、盆地和多雨的山間窪地。軟土的孔隙比一般大於1.0,天然含水量常高出其液限，不排水抗剪強度很低，壓縮性很高，因而常需加固處理。最簡單的方法是預壓加固法（見預壓法）。軟土強度的增加有賴於孔隙壓力的消失，因而在地基中設置砂井以加快軟土中水的排出，這是最常用的加固方法之一。

預壓加固過程中通過觀測地基中孔隙水壓力的消失來控制加壓，這是保證施工安全和效率的有效方法。此外，也可用碎石樁（見振沖法）和生石灰樁等加固軟土地基。 膨脹土的工程性質 粘土中的粘土礦物（主要是蒙脫石），當遇水或失水時，將發生膨脹或收縮，引起整個土體的大量脹縮變形，給建築物帶來損害（見膨脹土地基）。

多年凍土的工程性質 高緯度或高海拔地區，氣溫寒冷，土中水分全年處於凍結狀態且延續三年以上不融化凍土稱多年凍土。凍土地帶表層土隨季節氣溫變化有凍融交替的變化，季節凍融層的下限即為多年凍土的上限，上限的變化對建築物的變形和穩定有重大影響（見凍土 地基、多年凍土地區 築路）。

鹽漬土的工程性質見鹽漬土地區築路。 紅粘土的工程性質 熱帶和亞熱帶溫濕氣候條件下由石灰岩、白雲石、玄武岩等類岩石風化形成的殘積粘性土。粘土礦物主要是高嶺石，其活動性低。中國紅粘土的特點一般是天然含水量高、孔隙比大，液限和塑性指數高，但抗水性強,壓縮性較低,抗剪強度也較高，可用作土壩填料。