任務(wù)2土的物理性質(zhì)指標(biāo)

土中三相之間的比例關(guān)系，能定量說明土的物理性質(zhì)，稱為土的基本物理性質(zhì)指標(biāo)，包括土粒比重（土粒相對(duì)密度）；土的含水率、密度、孔隙比、孔隙率和飽和度等。為便于研究這些指標(biāo)，通常把本來互相分散的三相分別集中起來，繪出土的三相圖1、土的天然密度公式：

測定：環(huán)刀法天然狀態(tài)下土的密度變化范圍較大。一般黏性土＝1.8～2.0g/cm3；砂土＝1.6～2.0g/cm3。天然重度：單位體積土的重量。

單位：KN/m3

2.1三相指標(biāo)－三個(gè)基本試驗(yàn)指標(biāo)2、土粒比重（水利Gs、建筑ds）

土粒比重也稱土粒相對(duì)密度，土粒比重定義為土粒的質(zhì)量與同體積4℃時(shí)純水的質(zhì)量之比。表達(dá)式如下式中：――4℃時(shí)純水的密度，取＝1.0g/cm3。

土粒比重可用比重瓶法測定。砂類土：2.65-2.69粉土：2.70-2.71，粉質(zhì)黏土：2.72-2.73，黏土：2.74-2.763、土的含水率（量）定義:土中水的質(zhì)量與土粒質(zhì)量之比，以百分?jǐn)?shù)表示。表達(dá)式如下

含水率一般采用烘干法測定。

上述三個(gè)指標(biāo)可用試驗(yàn)方法直接測定，其它指標(biāo)可由上述換算，稱換算指標(biāo)。其它換算指標(biāo)1、土的干密度：

2、飽和密度：3、土的浮密度（有效密度）:

3、土的浮重度

土在地下水位以下，受到水的浮力作用時(shí)單位體積的重量，稱為土的浮重度（也稱為有效重度）。1、土的干重度

土在完全干燥狀態(tài)下時(shí)的單位體積的重量，稱為土的干重度。

2、土的飽和重度土孔隙中充滿水時(shí)的單位體積重量，稱為土的飽和重度。換算指標(biāo)重度

完全干燥的土在自然界中并不存在，但干重度能反映土的緊密程度。因此，工程上常用它作為控制填土施工質(zhì)量的指標(biāo)。一般填土設(shè)計(jì)干重度為15.0～17.0KN/m3。同一種土的各種重度在數(shù)值上有以下關(guān)系4、孔隙比e土的孔隙比是土中孔隙體積與土粒體積之比

5、孔隙率土的孔隙率是土中孔隙體積與土的總體積之比，以百分?jǐn)?shù)表示，

6、飽和度飽和度是土中水的體積與孔隙體積之比，以百分?jǐn)?shù)表示，砂土的濕度可分為三種狀態(tài)稍濕：Sr≤50％；很濕：50%<Sr≤80％；飽和：Sr>80%。

指標(biāo)的換算

土的密度、含水量、土粒比重是通過試驗(yàn)測定，其他指標(biāo)可由這三個(gè)指標(biāo)換算得到。土的天然重度（或密度）γ,土粒比重Gs和含水率通過試驗(yàn)測定后，其它指標(biāo)由它們的定義并用土中三相的關(guān)系，通過換算關(guān)系式導(dǎo)出求得。常用三相圖進(jìn)行各指標(biāo)間的推導(dǎo)：令Vs＝1，計(jì)算結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保留位數(shù)：密度、比重2位，

含水率、飽和度、重度、孔隙率1位，

孔隙比3位推導(dǎo)過程：令Vs=1ω=mw/ms

wsssVmG

=ws1×m

=ms=Gs×ρw

mw=ω×ms

Vmρ=Vs+Vvms+mw=VsVve==Vv1+ems+

ω×ms=1+ems(1+

ω)=1+eGs×ρw(1+