第1个回答 2020-07-25
我是知识的搬运工，以下内容来自百度。
“岩土”是从土木工程的角度对岩石和土的总称。在理化本质上，岩石和土是同一事物的两种形态，土颗粒含有的所有物质成分都能在岩石中找到。自然界中的岩石与土相互转化，岩崩裂成土，土固结成岩。举个栗子，地下深处的岩石经历沧海桑田的地质作用后露出地表，又在经年累月的风化作用下崩裂成细小的颗粒，随风力或流水移动堆叠成土；而一层层堆叠的土，在竖向压力（自重）作用下发生排水固结，矿物颗粒之间的联结力提高，渐渐地转变成岩石（由土转变而成的岩石也就是我们熟知的沉积岩）。
自然界中的岩石分布在地球实体的上部圈层，地质学专业术语称之为“岩石圈”。地球实体可以粗线条地分为三个组分，按照从地表到地心的顺序，这三个组分依次是岩石圈、软流圈、地球内圈。岩石圈包括了地壳和上地幔的顶部；也有人认为岩石圈只包括地壳，不包括上地幔的顶部。我们做工程的，不用在意这点微小的差别。目前世界范围内开挖深度最深的工程是位于俄罗斯库页岛的代号Odoptu OP-11的油井，深度12.345 km，也还未能穿越平均厚度为17km的地壳。比较大型的工程结构物，例如地铁隧道、高层建筑物基础等，向地表以下的开掘深度最多也就几十米。所以我们不care地壳以下的状况。
自然界中的土是与人类活动息息相关的物质，在不同的语境中，土也可以被称为土壤、土地、大地等。而在地质学语境中，土则是覆盖在岩石圈之上的松散沉积物。土层厚度通常因不同地区而异，比如我的毕业设计题目给定的地质条件（广州地铁21号线某区间），沿线的土层厚度在10.1米到39.0米之间变动。相对于厚厚的岩石圈，自然界中的土层就像沾在皮肤上的一层污垢那么薄，现实中占大多数的简单工程只需考虑这层污垢的情况。
在理论欠发达的年代，土木工程界的前辈们简单地将岩石与土的力学特性一视同仁，那时的工程规模普遍不大，由此带来的误差也还处在可接受的范围内。随着工程规模和工程师数量的增加，相应的设计理论逐步完善，土木工程界逐渐将岩石与土划清界限，视之为两种迥然不同的材料来对待，演变至今成为岩石力学和土力学这两门渭泾分明的学科。
对于岩石与土的本质区别，通用的教材上是这样定义的：岩石的矿物颗粒之间具有牢固的联结，这种联结可以是在原子层面上由于共用原子或离子使不同晶粒紧密接触的结晶联结，也可以是由于胶结物质的胶结联结。土的矿物颗粒之间的联结（专业上用“粘聚力”描述这种联结）则相对较弱甚至不存在。成语“一盘散沙”形容的就是粘聚力为零的砂土。不难推导出，联结更为牢固的岩石会比土的强度更高。
在地质作用（比如板块运动、地震作用等）下，岩土体都会受迫发生位移和变形。自然界中的山峰、山谷等地形地貌都是岩土体受迫发生位移和变形的结果。土体因其松散的特性，能够较好地适应这种位移和变形；岩石体则与之相反，会因为受迫发生的位移和变形而产生巨大的应力。这种因为位移和变形而产生应力的机理与弹簧类似，我们都知道胡克定律F=k·x，弹簧受到的力与其位移成正比，其比值k为弹簧的刚度，也就是弹簧拉伸或压缩的难易程度。不难想象，岩石体发生拉伸或压缩的难度比土体更大，因此在受迫发生位移和变形时，岩石体内部产生的应力会大于土体内部的应力。
现实中岩石体内的这种应力的量值非常巨大，在工程计算中不可小视，工程界的前辈们将这种应力命名为“地应力”。当然，完整的“地应力”概念还包括了由地吸引力、地球旋转、岩浆侵入等因素引起的应力。地应力的概念会在以后深入论述，这里想表达的是“地应力”的概念是岩石力学与土力学的主要差别之一。岩石力学与土力学的另一个差别是，岩石体内存在结构面，即岩体的物理性质和力学性质在空间上的分布并不均匀，会在结构面两侧发生突变。