土的三個(gè)組成相的體積和質(zhì)量上的比例關(guān)系松密程度干濕程度輕重程度特點(diǎn):指標(biāo)概念簡(jiǎn)單，數(shù)量很多要點(diǎn)：名稱、概念或定義、符號(hào)、表達(dá)式、單位或量綱、常見(jiàn)值或范圍、聯(lián)系與區(qū)別定義基本方法:三相草圖法

土的物理性質(zhì)指標(biāo)3土的物理性質(zhì)指標(biāo)一、土的三相圖WaterAirSolidVaVwVsVvVmamwmsm質(zhì)量體積已知關(guān)系五個(gè):共有九個(gè)參數(shù):

VVvVsVaVw

/msmwmam剩下三個(gè)獨(dú)立變量三相草圖法物性指標(biāo)是比例關(guān)系:可假設(shè)任一參數(shù)為1對(duì)于飽和土,Va=0剩下兩個(gè)獨(dú)立變量實(shí)驗(yàn)室測(cè)定其它指標(biāo)是一種簡(jiǎn)單而實(shí)用的方法WaterAirSolidVaVwVsVvVmamwmsm質(zhì)量體積WaterAirSolidVaVwVsVvVma=0mwmsm質(zhì)量體積－土的密度、土粒的比重、土的含水量土的容重工程上更常用,用于計(jì)算土的自重應(yīng)力單位:kg/m3

或g/cm3單位:kN/m3

一般范圍:1.60—2.20g/cm3定義:單位體積土的質(zhì)量表達(dá)式:相關(guān)指標(biāo):三相草圖有助于直觀理解物性指標(biāo)的概念二、直接測(cè)定指標(biāo)(3)1.土的密度ρ（土的天然密度）近似取10m/s2

測(cè)定方法：通常用環(huán)刀法(內(nèi)徑61.8±0.15mm，高20+0.016mm，體積為60cm3)

切土方式示意圖

WaterAirSolidVaVwVsVvVma=0mwmsm質(zhì)量體積

s:土粒的密度，單位體積土粒的質(zhì)量單位:無(wú)量綱土粒比重一般范圍:粘性土2.72—2.76粉土2.70—2.71砂土2.65—2.69：4?C時(shí)純蒸餾水的密度=1.0g/cm3土粒比重在數(shù)值上等于土粒的密度定義:土粒質(zhì)量與同體積的4℃時(shí)純水的質(zhì)量之比

表達(dá)式:2.土粒相對(duì)密度ds（土粒比重）測(cè)定方法：通常用比重瓶法

定義:土中水的質(zhì)量與土粒質(zhì)量之比,用百分?jǐn)?shù)表示注意:

其實(shí)是含水比,可達(dá)到或超過(guò)100％3.土的含水量ω表達(dá)式:測(cè)定方法：通常用烘干法，亦可近似用酒精燃燒法

WaterAirSolidVaVwVsVvVma=0mwmsm質(zhì)量體積三、換算指標(biāo)(6)

1.表示土中孔隙含量的指標(biāo)(2)2.表示土中含水程度的指標(biāo)(1)3.表示土的密度和容重的指標(biāo)(3)孔隙比孔隙率(孔隙度)關(guān)系:在某種程度上反映土的松密砂類土：28-35%粘性土：30-50%有的可達(dá)60-70%定義:土中孔隙體積與固體顆粒體積之比,無(wú)量綱表達(dá)式:WaterAirSolidVaVwVsVvV體積定義:土中孔隙體積與總體積之比,用百分?jǐn)?shù)表示表達(dá)式:Vs=1Vv=eV=1+eWaterAirSolid體積1.表示土中孔隙含量的指標(biāo)——孔隙比e和孔隙率n含水量飽和度WaterAirSolidVaVwVsVvVma=0mwmsm質(zhì)量體積表達(dá)式:定義:土中水的體積與孔隙體積的比值飽和度表示孔隙中充滿水的程度Sr=0:干土Sr=1:飽和土2.表示土中含水程度的指標(biāo)——土的含水量和飽和度SrSr≤50%稍濕；

50％＜Sr≤80%很濕；

Sr＞80%飽和天然密度干密度飽和密度天然容重干容重浮容重浮密度有效容重飽和容重WaterAirSolidVaVwVsVvVma=0mwmsm質(zhì)量體積單位:kg/m3

或g/cm3單位:kN/m3

定義:

土被完全烘干時(shí)的密度,等于單位體積內(nèi)土粒的質(zhì)量（人工填土壓實(shí)質(zhì)量控制指標(biāo)）表達(dá)式:3.表示土的密度和容重的指標(biāo)土中孔隙充滿水時(shí)單位體積內(nèi)土的質(zhì)量各種密度容重之間的大小關(guān)系：天然密度干密度飽和密度天然容重干容重浮容重飽和容重WaterAirSolidVaVwVsVvVma=0mwmsm質(zhì)量體積四、指標(biāo)間的換算氣水土粒dsρw

Vs＝11+e質(zhì)量m體積VVv=eωdsρw

ds（1＋ω）ρw

要點(diǎn)從物理意義上理解指標(biāo)間的關(guān)系不鼓勵(lì)死記硬背必要時(shí)利用三相草圖推導(dǎo)－土的密度、土粒的比重、土的含水量定義:單位體積土的質(zhì)量直接測(cè)定指標(biāo)(3)1.土的密度ρ（土的天然密度）定義:土粒質(zhì)量與同體積的4℃時(shí)純水的質(zhì)量之比

2.土粒相對(duì)密度ds（土粒比重）定義:土中水的質(zhì)量與土粒質(zhì)量之比,用百分?jǐn)?shù)表示3.土的含水量ω孔隙比孔隙率(孔隙度)定義:土中孔隙體積與固體顆粒體積之比,無(wú)量綱定義:土中孔隙體積與總體積之比,用百分?jǐn)?shù)表示表示土中孔隙含量的指標(biāo)——孔隙比e和孔隙率n定義:土中水的體積與孔隙體積的比值表示土中含水程度的指標(biāo)——土的含水量和飽和度Sr干密度飽和密度干容重浮容重飽和容重定義:

土被完全烘干時(shí)的密度,等于單位體積內(nèi)土粒的質(zhì)量（人工填土壓實(shí)質(zhì)量控制指標(biāo)）表示土的密度和容重的指標(biāo)各種密度容重之間的大小關(guān)系：天然密度干密度飽和密度天然容重干容重浮容重飽和容重WaterAirSolidVaVwVsVvVma=0mwmsm質(zhì)量體積五、例題分析

【例1】某住宅地基勘查中，由一個(gè)原狀土試驗(yàn)測(cè)得，土的天然密度ρ=1.80g/cm3

，土粒密度ds=2.70

，土的天然含水量ω=18.0%，求重度

、干重度

d

、孔隙比e、飽和重度

sat和有效重度

。氣水土粒msmwmVsVwVVa質(zhì)量m體積VVv【例1】某住宅地基勘查中，由一個(gè)原狀土試驗(yàn)測(cè)得，土的天然密度ρ=1.80g/cm3

，土粒密度ds=2.70

，土的天然含水量ω=18.0%，求干重度

d

、孔隙比e、飽和重度

sat和有效重度

。氣水土粒msmwmVsVwVVa質(zhì)量m體積VVv【解答】【例2】某土樣經(jīng)試驗(yàn)測(cè)得體積為100cm3，濕土質(zhì)量為187g，烘干后，干土質(zhì)量為167g。若土粒比重ds為2.66，求該土樣的含水量ω、密度ρ、重度

、干重度

d

、孔隙比e、飽和重度

sat和有效重度

?！窘獯稹繗馑亮smwmVsVwVVa質(zhì)量m體積VVv【例2】某土樣經(jīng)試驗(yàn)測(cè)得體積為100cm3，濕土質(zhì)量為187g，烘干后，干土質(zhì)量為167g。若土粒比重ds為2.66，求該土樣的含水量ω、密度ρ、重度

、干重度

d

、孔隙比e、飽和重度

sat和有效重度

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