土的应力应变特性
土的应力应变关系曲线
土的应力应变关系曲线《土的应力应变关系曲线：土地的无声“语言”》你有没有想过，脚下的土地也有自己的“脾气”呢？今天我就想跟你聊聊土的应力应变关系曲线，这可真是个特别又有趣的事儿。
咱们先想象一下，土就像一个有弹性的小皮球。
当你轻轻按这个皮球的时候，它会稍微变形，这就好比土受到了一点点应力，然后有了应变。
这时候的土，就像是一个很随和的朋友，你给它一点压力，它就很轻松地作出一点反应。
那这个时候的应力应变关系曲线呢，就像是这个小皮球刚开始被按下去的那一段轨迹，比较平缓。
再想想，如果我们加大按皮球的力气呢？皮球会被压得更扁，变形更大。
土也是这样啊，当应力不断增大的时候，它的应变也在不断增大。
可是，土又不像皮球那么简单。
它有时候会像一个倔强的老头，到了一定程度，你再怎么用力压它，它也不会再像之前那样容易变形了。
这在应力应变关系曲线上就表现为曲线开始变得弯曲，不再是那种直愣愣上升的样子。
这难道不神奇吗？有时候，土还像一个脆弱的小娃娃。
当应力大到一定程度，土可能就会突然崩溃，就像小娃娃突然大哭起来一样。
在应力应变关系曲线上，这就是曲线突然发生了很大的变化，可能斜率一下子变得很大或者出现了断点。
这时候的土，就好像在向我们诉说：“我承受不住啦！”我们常常忽略土地的这种特性，可它就这么实实在在地存在着。
这应力应变关系曲线就像是土地的无声语言，告诉我们它在不同压力下的反应。
我们如果能够读懂这个曲线，那就能更好地对待土地。
比如说盖房子的时候，就知道怎么给土地合适的压力，不至于让土地“发脾气”，导致房子出问题。
在我看来，土的应力应变关系曲线虽然看起来只是一个简单的图表，但它背后蕴含着土地的秘密。
它让我们看到土地就像一个有生命的个体，有自己的承受极限，有自己的反应方式。
我们应该尊重土地的这种特性，就像尊重每一个有性格的朋友一样。
这就是土的应力应变关系曲线给我带来的深刻感悟，希望你也能从中发现土地的奇妙之处。
高等土力学(李广信)2-5章部分习题答案
2-1.什么叫材料的本构关系？在上述的本构关系中，土的强度和应力-应变有什么联系？ 答：材料的本构关系是反映材料的力学性质的数学表达式，表现形式一般为应力-应变-强度-时间的关系，也成为本构定律，本构方程。
土的强度是土受力变形发展的一个阶段，即在微小的应力增量作用下，土单元会发生无限大或不可控制的应变增量，它实际上是土的本构关系的一个组成部分。
2-7什么是加工硬化？什么是加工软化？请绘出他们的典型的应力应变关系曲线。
答：加工硬化也称应变硬化，是指材料的应力随应变增加而增加，弹增加速率越来越慢，最后趋于稳定。
加工软化也称应变软化，指材料的应力在开始时随着应变增加而增加，达到一个峰值后，应力随应变增加而下降，最后也趋于稳定。
加工硬化与加工软化的应力应变关系曲线如右图。
2-8什么的是土的压硬性？什么是土的剪胀性？答：土的变形模量随着围压提高而提高的现象，称为土的压硬性。
土的剪胀性指土体在剪切时产生体积膨胀或收缩的特性。
2-9简述土的应力应变关系的特性及其影响因素。
答：土是岩石风化形成的碎散矿物颗粒的集合体，通常是固、液、气三相体。
其应力应变关系十分复杂，主要特性有非线性，弹塑性，剪胀性及各向异性。
主要的影响因素是应力水平，应力路径和应力历史。
2-10定性画出在高围压（MPa 303<σ）和低围压（KPa 1003=σ）下密砂三轴试验的v εεσσ--)(131-应力应变关系曲线。
答：如右图。
横坐标为1ε，竖坐标正半轴为)(31σσ-，竖坐标负半轴为v ε。
2-13粘土和砂土的各向异性是由于什么原因？什么是诱发各向异性？答：粘土和砂土的各向异性是由于其在沉积过程中，长宽比大于1的针、片、棒状颗粒在重力作用下倾向于长边沿水平方向排列而处于稳定的状态。
同时在随后的固结过程中，上覆土体重力产生的竖向应力与水平土压力大小不等，这种不等向固结也造成了土的各向异性。
诱发各向异性是指土颗粒受到一定的应力发生应变后，其空间位置将发生变化，从而造成土的空间结构的改变，这种结构的改变将影响土进一步加载的应力应变关系，并且使之不同于初始加载时的应力应变关系。
土力学_精品文档
土力学一、介绍土力学是土木工程中的一个重要学科，研究土壤力学和土木工程中土壤的应力、应变和变形等方面的规律。
土力学的研究对象是土壤及其力学性质，通过对土壤的特性和行为的研究，可以预测和控制土壤在工程中的行为，为土木工程的设计和施工提供科学依据。
二、土壤力学的基本概念1. 土壤物理性质土壤的物理性质包括土壤的颗粒组成、容重、孔隙比、相对密度等。
这些性质直接影响土壤的承载力、抗剪强度和渗透性等力学性质，是土壤力学研究的基础。
2. 土壤力学参数土壤力学参数包括土壤的压缩性、内摩擦角、剪切强度参数等。
这些参数描述了土壤在受力作用下的变形和破坏特性，是土壤力学分析和计算的重要依据。
3. 土壤应力状态土壤应力状态是指土壤中的应力分布情况，包括垂直应力、水平应力和剪应力等。
了解土壤的应力状态可以帮助工程师预测土壤的承载力、变形和破坏状态，从而设计出安全可靠的土木工程。
三、土壤力学的应用1. 土壤的承载力分析土壤的承载力是指土壤在承受外力作用下的最大抵抗能力。
工程师通过对土壤的颗粒组成、孔隙结构、内摩擦角等参数的分析，计算得出土壤的承载力，并根据承载力的大小来设计和选择合适的基础结构和土方工程。
2. 土壤的变形特性研究土壤在受力作用下会发生变形，包括压缩变形、剪切变形和液化等。
了解土壤的变形特性可以帮助工程师预测土壤的沉降和位移，并采取相应的补充措施，确保土木工程的安全和稳定。
3. 土壤的抗剪强度分析土壤的抗剪强度是指土壤在剪切作用下的抵抗能力。
通过对土壤的剪切试验和理论分析，工程师可以确定土壤的剪切强度参数，并结合实际工程条件进行抗剪强度的计算和分析，为土木工程的设计和施工提供重要依据。
四、土力学的挑战与发展土力学作为土木工程中的重要学科，正面临着一系列的挑战和发展机遇。
首先，随着城市化进程的加快和人口增长的需求，工程建设规模不断扩大，对土力学的研究和应用提出了新的要求。
其次，随着科技的进步和实验技术的发展，土力学研究手段和方法也将得到加强和完善，从而能够更加准确和全面地研究土壤的力学性质和行为规律。
土力学原理
土力学原理
土力学原理是土木工程中的一项基础原理，用于研究土体在外力作用下的力学行为。
在土壤力学中，有许多重要的原理被广泛应用在土壤的设计和分析中。
土力学的研究对象是土体，土体是由颗粒、水分和空气等组成的多相材料。
土力学采用连续介质力学的观点来研究土体的力学性质。
其中最重要的三个原理分别是：
1. 应力-应变关系：应力-应变关系描述了土体在外力作用下的应变响应。
根据弹性理论，土体的线性弹性行为可以用胡克定律来描述，即应力与应变成正比。
这一原理在土体的设计和分析中非常重要。
2. 塑性力学原理：塑性力学原理用于描述土体的塑性行为。
在土体达到一定的应力水平后，它会发生塑性变形，即应力超过了土体的弹性极限。
塑性力学原理可以用来解释土体的流动、变形和稳定性。
在土体的基础工程和边坡稳定性分析中，塑性力学原理是十分重要的。
3. 应力传递原理：应力传递原理是土力学中非常基础的原理，它描述了土体内部应力的传递方式。
根据这一原理，土体内部的应力是从上部施加的外力通过土体颗粒之间的相互作用而传递的。
应力传递原理在土体的承载力和排水性能的研究中起到了重要的作用。
这些原理为土壤力学的研究提供了基础理论和方法，为土木工
程师在设计和分析土体结构时提供了指导。
通过深入学习和应用这些原理，可以更好地理解土壤的行为特性，从而做出科学、合理的工程决策。
第2章 路基土的特性及设计参数
2.1 路基土的分类及工程特性
2.1.1 路基土的分类 (1) 巨粒土
巨粒组（粒径大于60mm ）质量少于或等于总质量15%的 土，可扣除巨粒，按粗粒土或细粒土的相应规定分类定名。
2.1 路基土的分类及工程特性
10 0
累积曲线
d60
d30
d10
粒径(mm)
2.1 路基土的分类及工程特性
2.1.1 路基土的分类
土的塑性指标
液限
土从流动状态转变为可塑状态的界限 含水率，用WL表示。
塑限
土由可塑状态转变为半固体状态的界 限含水率，WP表示。
塑性 指数
液限与塑限的差值，IP=WL -WP
液性指数：
IL
W WP WL WP
2.3 路基水温状况及干湿类型
2.3.3 路基土的基质吸力与饱和度
《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）: 路基存在四种干湿状态：干燥、中湿、潮湿、过湿。
路基干湿类型的划分指标：
平均稠度：
c
L L P
缺点： 对于塑性指数为零或接近于零的土组，土的平均稠
度不能全面反应路基的工作状态。
图1土基中沿深度的应力分布
令 则 土基自重引起的压应力： 土基中任一点受到的竖向压应力：
2.2 路基的力学强度特性
2.2.2 路基工作区 在路基某一深度Za处，当车轮荷载引起的垂直应力与
路基土自重引起的垂直应力相比所占比例很小，仅为 1/10~1/5时，该深度Za范围内的路基称为路基工作区。
该深度Za随车辆荷载增大而增大，随路面的强度和厚 度的增加而减小。
土在不同应力路径下的力学特性分析
收稿Ｋｔ期：２００７．１１－２０ 基金项目：广东省水利科技计划项目（Ｎｏ．２００３—１３）；广东省科技计划项目（Ｎｏ．２００６８３７２０１００３）；湖北省环境岩土工程重点实验室开放基金项目
（Ｎｏ．Ｔ１１０５０３）。
第一作者简介：曾玲玲，女，１９８３年生，博十研究生，主要从事软七性质和高速公路地基处理研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｎｇｌｚ４１３＠１２６．ｃｏｍ 通讯作者；陈晓平，女，１９５７年生，博士，教授．博上生导师，主要从事七力学教学与科研上作。Ｅ－ｍａｉｈ ｃｈｃｎｘｐ＠ｊａｌｌ．ｅｄｕ．ｃａ
ｋＰａ。
一～
表１。 表１试样的物理力学性质指标
物理性质指标
Ｇ１ Ｔａｂｌｅ １ Ｐｈｙｓｉｃａｌ ａｎｄ
力路径试验，即通过原状土的统计均值确定土样的
含水率和密度，将此均值作为扰动样期望值。原状 土样和制备的扰动土样的各项物理力学性质指标见
ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ ｓａｍｐｌｅｓ
固结快剪指标
Ｏｉｌ
ｐａｔｈｓ．ｂｕｔ ｌｉｔｔｌｅ ｉｎｆｌｕｅｎｅｅ
ｓｏｉｌ
ｓｈｅａｒ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｔｒｅｓｓ ｐａｔｈ；ｓｏｆｔ ｓｏｉｌ；ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｔｅｓｔ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ
１引
言
Ｎａｇａｒａｊ（１９８１年）１２ｌ、Ｃｈｅｎｇ（１９９０年）ｐＪ、陆士 强（１９８９年）【４】等，基于试验成果提出了一些能够 考虑具体复杂应力路径的本构模型。近２０年来，随 着数值计算技术在本领域的应用进展，～些学者开 展了通过应力路径试验成果进行数值建模的研究， 如陈生水（１９９５年）瞄Ｊ、王靖涛（２００２年）等［６１， 获得了具有机制背景的数值模型。 由于黏性土的状态控制指标较砂土复杂，更因 为黏性土的室内试验控制标准比较难掌握，因而黏 性土应力路径的试验研究无论是数量还是质量都逊
土体应力应变特性
-12-
校正曲线
e
pc 原状土样
厚壁土样
薄壁土样
重塑土样 ln p
土的结构是土的组成成分、空间排列和粒间作 用力的综合特性。
1.1.5 土的流变性
• 与土的流变性有关的现象是土的蠕变与应力松弛
• 蠕变：指在应力状态不变条件下，应变随时间逐渐增长的现象； • 应力松弛：指维持应变不变，材料内应力随时间逐渐减小的现象。
• 早期土力学中的变形计算中主要是基于线弹性理论。 • 在计算机技术得到迅速发展之后，非线弹性理论模型
才得到较广泛的应用。
-22-
1.2.1 线弹性模型
• 在线弹性模型中，只需两个材料常数即可描 述其应力应变关系：E 和μ；或K和G；或λ和 G；或M和G。
-23-
一、E 和μ形式的应力应变关系
x
y
1
z
x
z
E 1 1 1 2
z
1
x
y
xy
E
2 1
xy
yz
E
2 1
yz
zx
E
2 1
zx
-25-
D
x , y , z , xy , yz , zx T
x,
y , z ,
xy 2
,
yz 2
1 e0
M与K的关系
z v
m
1 3
z 1
2K0
K
1M 3
1
2K0
-39-
4. Lame常数λ
x
• Lame常数有λ和G两个，G为剪切模量 • λ为无侧胀条件下的单向变形弹性模量 • 利用压缩试验测定。
土壤力学特性分析
土壤力学特性分析土壤是一种复杂的多相材料，其力学特性的分析对于土木工程、地质工程、水利工程等领域具有重要意义。
本文将对土壤力学特性进行深入分析，包括土壤的物理特性、力学参量以及土壤的变形特性等方面。
一、土壤的物理特性土壤的物理特性是指土壤颗粒大小、颗粒分布、孔隙度等方面的性质。
1. 土壤颗粒大小和颗粒分布：土壤颗粒可以分为粉砂、砂、粉土、黏土等不同级别。
颗粒分布的均匀性与土壤的孔隙度、通气性以及持水性有关。
2. 孔隙度：土壤中存在着土壤颗粒之间的孔隙空间，这些孔隙可以分为颗粒间孔隙和颗粒内孔隙。
孔隙度是指土壤中孔隙空间所占体积的比例。
二、土壤的力学参量对于土壤的力学特性分析，需要确定一些基本的力学参量，如下所示：1. 土壤的重度和单位重度：土壤的重度是指单位体积土壤所含质量，单位重度是指单位体积土壤所受的重力。
重度和单位重度的测定对于土壤的工程设计和稳定性分析具有重要作用。
2. 孔隙比和饱和度：孔隙比是指土壤中孔隙体积与总体积之比。
饱和度是指孔隙中含有水分的体积与孔隙总体积之比。
3. 孔隙水压力：当土壤中存在水分时，由于重力的作用，水分在孔隙中产生一定的水压力，该水压力对于土壤的稳定性和渗透性有影响。
三、土壤的变形特性土壤在受力作用下会发生变形，变形特性是土壤力学中的重要内容。
1. 应力应变关系：土壤的应力应变关系是指土壤在受到应力作用下所产生的应变程度。
常用的应力应变关系有线弹性模型、弹塑性模型以及本构模型等。
2. 压缩性和剪切性：土壤的压缩性是指土壤在受到挤压应力作用下发生的变形程度。
剪切性是指土壤在受到切割应力作用下发生的变形程度。
3. 孔隙水压缩性：当土壤中存在水分时，由于孔隙水的压缩性，土壤在受到应力作用下会产生孔隙水压缩变形。
四、土壤的力学行为根据土壤的力学特性和变形特性，可以对土壤的力学行为进行分析。
1. 强度特性：土壤的强度特性是指土壤在受到外力作用下的抵抗能力。
常用的强度指标有抗剪强度、抗压强度等。
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1.4 土的应力应变特性1.4.1 土应力应变关系的非线性1.4.2 土的剪胀性1.4.3 土体变形的弹塑性1.4.4 土应力应变的各向异性1.4.5 土的结构性1.4.6 土的流变性1.4.7 影响土应力应变关系的应力条件由于土是岩石风化而成的碎散颗粒的集合体，一般包含有固、液、气三相，在其形成的漫长的地质过程中，受风化、搬运、沉积、固结和地壳运动的影响，其应力应变关系十分复杂，并且与诸多因素有关。
其中主要的应力应变特性是其非线性、剪胀（缩）性和弹塑性。
主要的影响因素是应力水平（Stress level）、应力路径（Stress path）和应力历史（Stress history），亦称3S 影响。
1.4.1 土应力应变关系的非线性由于土由碎散的固体颗粒组成，土宏观的变形主要不是由于颗粒本身变形，而是由于颗粒间位置的变化。
这样在不同应力水平下由相同应力增量而引起的应变增量就不会相同，亦即表现出非线性。
图2‐3‐1 表示土的常规三轴压缩试验的一般结果，其中实线表示密实砂土或超固结粘土，虚线表示松砂或正常固结粘土。
从图（a）可以看到，正常固结粘土和松砂的应力随应变增加而增加，但增加速率越来越慢，最后逼近一渐近线；而在密砂和超固结土的试验曲线中，应力开始随应变增加而增加，达到一个峰值之后，应力随应变增加而下降，最后也趋于稳定。
在塑性理论中，前者称为应变硬化（或加工硬化），后者称为应变软化（或加工软化）。
应变软化过程实际上是一种不稳定过程，有时伴随着应力的局部化——剪切带的产出现，其应力应变曲线对一些影响因素比较敏感。
而且由于其应力应变间不成单值函数关系，所以反映土的应变软化的数学模型一般形式复杂，难以准确反映这种应力应变特点；此外，反映应变软化的数值计算方法也有较大难度。
1.4.2 土的剪胀性由于土是碎散的颗粒集合，在各向等压或等比压缩时，孔隙减少，从而发生较大的体积压缩。
这种体积压缩大部分是不可恢复的，如图2‐3‐2 所示。
在图2‐3‐1（b）中，可以发现，在三轴试验中，对于密砂或强超固结粘土偏差应力σ1－σ3增加引起了轴应变ε1 的增加，但除开始时少量体积压缩（正体应变）外，发生明显的体胀（负体应变）。
由于在常规三轴压缩试验中，平均主应力增量∆p =1/3（σ1−σ3）在加载过程中总是正的，不可能是体积的弹性回弹，因而这种体应变只能是由剪应力引起的，被称为剪胀性（Dilatancy）。
广义的剪胀性指剪切引起的体积变化，包括体胀，也包括体缩。
后者也常被称为“剪缩”。
土的剪胀性实质上是由于剪应力引起土颗粒间相互位置的变化，使其排列发生变化而使颗粒间的孔隙加大（或减小），从而发生了体积变化。
1.4.3 土体变形的弹塑性在加载后卸载到原应力状态时，土一般不会恢复到原来的应变状态。
其中有部分应变是可恢复的，部分应变是不可恢复的塑性应变，并且后者往往占很大比例。
可以表示为：ε＝εe＋εp(2.3.1)其中εe表示弹性应变，εp表示塑性应变。
图2‐3‐3表示的承德中密砂（一种天然均匀细砂）在σ3= 100kPa的三轴试验结果。
其中单调加载试验曲线用虚线表示；循环加载试验曲线用实线表示。
可见每一次应力循环都有可恢复的弹性应变及不可恢复的塑性应变，亦即永久变形。
对于结构性很强的原状土，如很硬的粘土，可能在一定的应力范围内，它的变形几乎是“弹性”的，只有到一定的应力水平时，亦即达到屈服条件时，才会产生塑性变形。
一般土在加载过程中弹性和塑性变形几乎是同时发生的，没有明显的屈服点，所以亦称为弹塑性材料。
土在应力循环过程中另一个特性是存在滞回圈，在图2‐3‐3 中卸载初期应力应变曲线陡降，减少到一定偏差应力时，卸载曲线变缓，再加载曲线开始陡而随后变缓。
这就形成一滞回圈，越接近破坏应力时，这一现象越明显。
在图2‐3‐3 中另一个值得注意的现象是卸载时试样发生体缩。
由于卸载时平均主应力p 是减少的，这种卸载体缩显然无法用弹性理论解释。
人们认为这主要源于土的剪胀变形的可恢复性和加载引起土结构的变化。
总之，即使是在同一应力路径上的卸载——再加载过程，土的变形也并非是完全弹性的。
但一般情况下，近似认为是弹性变形。
1.4.4 土应力应变的各向异性所谓各向异性是指在不同方向上材料的物理力学性质不同。
由于土在沉积过程中，长宽比大于1 的针、片、棒状颗粒在重力作用下倾向于水平方向排列而处于稳定的状态；另外，在随后的固结过程中，竖向的上覆土体重力产生的竖向应力与水平土压力产生的水平应力大小是不等的，这种不等向固结也会产生土的各向异性。
土的各向异性主要表现为横向各向同性，亦即在水平面各个方向的性质大体上是相同的，而竖向与横向性质不同。
土的各向异性可分为初始各向异性（Inherent anisotropy）和诱发各向异性（Induced anisotropy）。
天然沉积和固结造成的各向异性可归入初始各向异性之列。
在室内重力场中，各种制样过程也会使土试样具有不同程度的初始各向异性。
检验初始各向异性的最简单的试验是等向压缩试验。
在对土样进行等向压缩试验时，经常发现轴向应变小于1/3体应变，即εz＝(0.17 ~0.22)εV 。
这表明竖直方向比水平方向的压缩性小。
图2‐3‐4是用自由下落的小玻璃珠制成模拟“土”试样在各向等压试验中的结果。
其中εx＝εy= 2.2εz，εz为竖直方向的应变，εv= 5.4εz 。
这种各向异性是由于小玻璃珠在不同方向的排列不同引起的。
图2‐3‐5表示的是砂土的试验结果。
试样是在空气中用撒砂雨的方法制成的立方体三轴试样，用立方体真三轴仪进行的常规三轴压缩试验。
竖直方向大主应力与砂土的沉积面（图中阴影线表示）成夹角θ，θ＝90°表示的是常规方法制样试验情况，即大主应力σ1与沉积面垂直。
从图可见不同方向试验的应力应变曲线是不同的。
从图中可见，对于θ＝90°和θ＝40°的试验可以用一条曲线表示，θ＝30°和θ＝20°的试验结果也可以用一条曲线表示，而θ＝0°用单独一条曲线表示，最上部曲线是用常制样（θ＝90°）和常规三轴仪进行的常规三轴试验结果。
在θ＝20°和θ＝40°的试验中，实测的两个横向应变ε2与ε3是不等的，ε3> ε2 。
所谓诱发各向异性是指土颗粒受到一定的应力发生应变后，将发生空间位置的变化，从而改变了土的空间结构。
这种结构的变化对于土进一步加载的应力应变关系将产生影响，并且不同于初始加载时的应力应变关系。
图2‐3‐6表示的正常固结粘土的一种三轴试验：首先试样被等比固结到τ＝（σ1−σ3）/ 2 ＝14.2kPa 和σ＝（σ1+ σ3）/ 2 =90kPa，然后在五个方向施加相同的应力增量，量测相应的应变增量。
可见不同方向应力增量引起的应变增量方向和大小都不同，其中初始不等向固结所引起的各向异性是主要原因。
例如对于沿原应力路径④加载产生的应变路径与原固结的应力路径完全一致，而其他应力路径则不然。
上述例子都是室内制样的情况，原状天然土的各向异性往往更强烈，也比较复杂。
原状土的各向异性常常是其结构性的一个方面的表现。
1.4.5 土的结构性土是由分散的颗粒组成的。
土的强度、渗透性和应力应变关系特性是由这些颗粒的矿物、大小、形状，颗粒间的排列和粒间的作用力决定的。
所谓土的组构（fabric）通常是指颗粒、粒组和孔隙空间的几何排列方式；而土的结构（structure）则更倾向于用来表示土的组成成分、空间排列和粒间作用力的综合特性。
所谓土的结构性就是由于土颗粒的空间排列集合及土中各相间和颗粒间的作用力造成的力学特性。
结构性的强弱表示土的结构对于其力学性质（强度、渗透及变形性质）影响的强烈程度。
由于在实验室和野外土都不可避免地处于地球的重力场中，不可能达到完全随机的排列及颗粒间相互完全独立无联系，如室内制样的方法、程序和环境，在天然情况下土的生成、搬运、沉积、固结及在千万年地质历史中所受到的各种变故等。
因而不管是原状土还是室内重塑土总是表现出不同的或特有的结构性。
一般讲原状土比重塑土表现出更强的结构性，这是由于它在漫长的沉积过程及随后的各种地质作用过程中，使土粒间排列和各种作用力表现特有的形式和作用。
在粘性土中，敏感性指标（灵敏度）是反映粘土结构性的重要指标。
原状粘土与重塑土的无侧限抗压强度之比称为灵敏度。
图2‐8‐10 为在侧限压缩试验中，正常固结的原状土与重塑土的试验结果。
可见在在一定的压力范围内二者有明显的差别，超过一定的压力以后，两曲线趋于平行。
在图2‐8‐11 中表示了在比最优含水量更湿的情况下，用静压法和揉挤法制成压实土样的无侧限压缩试验结果。
由于静压法制样形成更强的凝絮结构，而揉挤则破坏了颗粒间的联系及结构性，二者的应力应变及强度相差很大。
图2‐8‐12 表示的是一种旧金山海滨淤泥土的原状土与扰动土的不排水试验结果。
首先将原状土样从地层中取出放在三轴压力室中，施加围压p = 80kPa（不固结）以平衡原位应力。
然后进行不排水试验直到破坏。
然后拆开三轴压力室，取出试样，在橡皮膜中就地进行重塑，再重装压力室，仍然施加80kPa围压（不固结），再加轴向荷载，得到的应力应变曲线和孔压关系见图2‐8‐12（a），这种试验分别进行了两组。
可见两种土的应力应变关系相差极大。
对两组试样，由不排水强度计算的敏感度分别为4.5 和3.1。
这种差别主要是由于二者的有效应力不同。
由于扰动土的结构破坏，使试样内超静孔压大大增加，有效应力降低。
二者的有效应力路径见图2‐8‐12（b）。
以往在土力学中研究建立的理论及模型基本是建立在对重塑土试验的基础上，因而对于土的结构性的考虑是不够的。
在自然界和工程实践中，大量存在和涉及的是原状土，因而考虑土的结构性对土的力学性质的影响是一个重要的课题。
所谓的特殊土或区域性土往往具有更强烈或特殊的结构性。
土的结构性对土的应力应变强度的影响，以及土的结构性破坏后应力应变强度性质的变化是土力学理论和实践中一个重要研究领域。
1.4.6 土的流变性粘性土的应力应变强度关系受时间的影响，这包括两个方面：一是基于有效应力原理的孔压消散和土体固结，二是土的流变性的影响。
与土的流变性有关的现象是土的蠕变与应力松弛。
所谓蠕变是指在应力状态不变的条件下，应变随时间逐渐增长的现象；应力松弛是指维持应变不变，材料内的应力随时间逐渐减小的现象。
图2‐3‐8 表示土的蠕变和应力松弛的现象。
在图2‐3‐8(a)中，在某一常应力作用下，土的应变不断增加，但当这个应力值较小时，如图中（σ1－σ3）1和（σ1－σ3）2，试样变形逐渐趋于稳定；当这个常应力较大时，则应变量会在相对稳定之后又突然加快，最后达到蠕变破坏。