岩土工程

岩土工程是研究岩、土体在各类工程荷载与环境作用下的性状，并据此进行勘察、设计、施工与监测的工程技术学科；其对象涵盖天然岩土与人工填筑体。

岩土工程典型工作内容包括：工程地质勘察与试验、地基与基础设计、边坡与基坑支护、地下洞室与隧道、地基处理与加固，以及施工期与运营期监测。

岩土工程的重要性在于：岩土体既是承载介质又是施工对象，其性质受矿物组成、结构、含水状态与应力历史影响，具有显著的空间变异性与不确定性。

地基总沉降通常由瞬时沉降、主固结沉降与次固结沉降组成：$s = s_i + s_c + s_s$。

压缩系数定义为：$\alpha = \frac{e_1 - e_2}{p_2 - p_1} \times 1000$，单位 $\mathrm{MPa}^{-1}$；常用 $\alpha_{1-2}$（100～200 kPa 区间）判别压缩性。

按 $\alpha_{1-2}$ 划分：低压缩 $\alpha_{1-2} < 0.1$；中压缩 $0.1 \sim 0.5$；高压缩 $\alpha_{1-2} \ge 0.5$（单位 $\mathrm{MPa}^{-1}$）。

压缩指数 $C_c$ 反映 e–lg p 直线段斜率；压缩模量 $E_s = \frac{1+e_1}{\alpha}$；体积压缩系数 $m_v = \frac{1}{E_s}$。

固结：饱和黏性土中孔隙水排出、有效应力增长的过程，通常较慢，固结速率受渗透性控制。

抗剪强度常用库仑公式：$\tau_f = c + \sigma' \tan\varphi$，其中 $c$ 为黏聚力，$\varphi$ 为内摩擦角；二者为重要设计参数。

液性指数 $I_L = \frac{w - w_p}{w_L - w_p}$ 反映天然含水率相对塑限的位置；结构性、应力历史（超固结/正常固结）会显著改变压缩与强度性状。