第三节第三节 土的物理性质指标及其换算土的物理性质指标及其换算土的物理性质是表征土的物理状态的一系土的物理性质是表征土的物理状态的一系列性质列性质如如: :重量、含水性、孔隙性等重量、含水性、孔隙性等土的物理性质指标是评价和判断土的工程土的物理性质指标是评价和判断土的工程性质的重要依据。性质的重要依据。 SWAma( 0)mwmsmVaVwVsVvV土的三相图土的三相图 Three phase diagram质量质量 mass 体积体积 volume SWA以质量计：以质量计：空气质量空气质量 ma 0 水质量水质量 mw土粒质量土粒质量 ms总质量总质量 m= mw + ms或以重量计：或以重量计：W=mg以体积计：以体积计：空气体积空气体积 Va 水体积水体积 Vw土粒体积土粒体积 Vs总体积总体积 V=Vv +Vs孔隙体积孔隙体积 Vvma(0)mwmsmVaVwVsVvV土的三相图土的三相图 Three phase diagram质量质量 mass 体积体积 volume SWA一、土的质量和重量一、土的质量和重量1 土粒的比重土粒的比重（specific gravity）土粒质量与同体积土粒质量与同体积4C水的质量之比水的质量之比无量纲无量纲ma(0)mwmsmVaVwVsVvV质量质量 mass 体积体积 volume SWA2 土的密度土的密度（1）质量密度）质量密度（density）（2）重力密度（重度、）重力密度（重度、容重容重 unit weight）分析：密度和重度综合反映了土分析：密度和重度综合反映了土的物质组成与结构的物质组成与结构ma(0)mwmsmVaVwVsVvV干密度是表征结构松密程度的指标干密度是表征结构松密程度的指标质量质量 mass 体积体积 volume SWA（3）饱和重度（密度）饱和重度（密度）（saturated unit weight）（4）干重度（密度）干重度（密度）（dry unit weight）ma(0)mwmsmVaVwVsVvV土的三相图土的三相图 Three phase diagram质量质量 mass 体积体积 volume SWA（5）水下重度（浮重）水下重度（浮重度）（度）（submerged unit weight，buoyant unit weight）ma(0)mwmsmVaVwVsVvV土的三相图土的三相图 Three phase diagram质量质量 mass 体积体积 volume SWA二、二、 土的含水性及其指标土的含水性及其指标1 土的含水量（土的含水量（water content）含水量的影响因素含水量的影响因素 土层所处的自然条件土层所处的自然条件 土的空隙体积数量等土的空隙体积数量等含水量的测定方法含水量的测定方法 烘干法烘干法 酒精燃烧法酒精燃烧法 炒干法炒干法ma(0)mwmsmVaVwVsVvV反映土中孔隙的充水程度反映土中孔隙的充水程度质量质量 mass 体积体积 volume SWA2 土的饱和度（土的饱和度（degree of saturation）砂土湿度按饱和度分类砂土湿度按饱和度分类 Sr 50% 稍湿的稍湿的 50% Sr 80% 湿的湿的 Sr80% 饱和的饱和的VaVwVsVvV土的三相图土的三相图 Three phase diagram体积体积 volume SWA1、孔隙度、孔隙度(porosity)三、土的孔隙性及其指标三、土的孔隙性及其指标2、孔隙比、孔隙比(void ratio)孔隙比与孔隙度换算3、砂土的相对密度、砂土的相对密度Dr(relative density)e增大增大最紧密最松散天然砂土的密实度分类砂土的密实度分类砂土按孔隙比砂土按孔隙比e的密实度分类的密实度分类 密实度密实度土名土名密实密实中密中密稍密稍密松散松散砾砂，粗砂，中砂e 0.6 0.6e0.750.750.85细砂，粉砂e0.70 0.7e0.850.850.95粉土e0.90砂土的密实度分类砂土的密实度分类砂土按相对密度分类砂土按相对密度分类(p17)砂土密实程度砂土密实程度 Dr0.67密实的密实的0.67 Dr0.33中密的中密的0.33 Dr0疏松的疏松的四四 土的物理性质指标的测定及指土的物理性质指标的测定及指标之间的换算标之间的换算1、土的物理性质指标与土的物质组、土的物理性质指标与土的物质组成、结构的关系成、结构的关系2、指标的测定与计算、指标的测定与计算3、各指标间的换算、各指标间的换算1、土的物理性质指标与土的物质组成、结、土的物理性质指标与土的物质组成、结构的关系构的关系1.土的孔隙性直接反映土土的孔隙性直接反映土的结构的结构孔隙性结 构矿 物 水含水性重 量2.土的结构与土粒的矿物成土的结构与土粒的矿物成分和水的相互作用有关分和水的相互作用有关3.土的含水性因孔隙性和水土的含水性因孔隙性和水的数量而变的数量而变4.土的重量取决于矿物和孔土的重量取决于矿物和孔隙中充填水的重量隙中充填水的重量孔隙性对土的含水性和重量具有决定性意义孔隙性对土的含水性和重量具有决定性意义2、指标的测定与计算、指标的测定与计算土的基本物理性质指标：土的基本物理性质指标：GsGs、 （ ）、）、w w、e e、n n、SrSr、 d d（ d d）三个基本实测指标：三个基本实测指标：GsGs、 （ ）、）、w w四个基本导出指标：四个基本导出指标：e e、n n、SrSr、 d d（ d d）3、各指标间的换算、各指标间的换算（1）各指标之间的关系Sr一定一定w 一定一定正比关系反比关系（2）几个常用的重要关系）几个常用的重要关系