2土的物理性质

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1、第二章土的物理性质第一节土的基本物理性质第二节细粒土的稠度和可塑性第三节细粒土的胀缩性第四节土的透水性和毛细性第一节土的物理性质土的物理性质指标，可分为两类：一类是必须通过试验测定的，如含水量，密度和土粒比重；另一类是可以根据试验测定的指标换算的；如孔隙比，孔隙率和饱和度等。第一节土的基本物理性质土粒水气固相液相气相构成土骨架，起决定作用重要影响次要作用固体+气体固体＋液体＋气体固体＋液体干土湿土饱和土干粘土较硬干砂松散粘土多为可塑状态饱和粉细砂受震动可能产生液化土的物理性质就是研究三相的质量与体积间的相互比例关系以及固、液两相相互作用表现出来的性质。WaterAirSoilma=0

2、mwmsmVaVwVsVvV质量体积一、土粒密度土粒密度定义：土粒密度是指固体颗粒的质量ms与其体积Vs之比；即土粒的单位体积质量表达式：单位：g/cm3土粒密度仅与组成土粒的矿物密度有关，而与土的孔隙大小和含水多少无关。实际上是土中各种矿物密度的加权平均值。是实测指标，可在实验室内直接测定砂土的土粒密度一般为：2.65g/cm3左右粉质砂土的土粒密度一般为：2.68g/cm3粉质粘土的土粒密度一般为：2.68~2.72g/cm3粘土的土粒密度一般为：2.7-~2.75g/cm3气水土粒msmwmVsVwVVa质量m体积V二、土的密度土的密度：指土的总质量与总体积之比，即单位体积土的

3、质量，单位g/cm3。根据土所处的状态不同，土的密度可分为天然密度、干密度和饱和密度三种。二、土的密度1、天然密度定义：指天然状态下土的总质量m与总体积V之比，也即为单位体积土的的质量。表达式：单位：g/cm3气水土粒msmwmVsVwVVa质量m体积V土的天然密度取决于土的矿物成分，孔隙体积的大小和孔隙中水的质量多少，它综合反映了土的物质组成和结构特征。室内一般采用“环刀法”测定。砂土一般是１.4g/cm3；粉质砂土及粉质粘土１.4g/cm3；粘土为１.4g/cm3二、土的密度2、干密度定义：土的孔隙中完全没有水时的密度，称干密度；是指土单位体积中土粒的重量，即：固体颗粒的质量与土

4、的总体积之比值。气水土粒msmwmVsVwVVa质量m体积V表达式：单位：g/cm3干密度反映了土的孔隙生，因而可用以计算土的孔隙率，它往往通过土的密度及含水率计算得来，但也可以实测。土的干密度一般常在1.4~1.7g/cm3在工程上常把干密度作为评定土体紧密程度的标准，以控制填土工程的施工质量。二、土的密度3、饱和密度定义:土的孔隙完全被水充满时的密度称为饱和密度。即，土的孔隙中全部充满液态水时的单位体积质量气水土粒msmwmVsVwVVa质量m体积V表达式:单位:g/cm3土的饱和密度的常见值为1.8~2.30g/cm3同一种土在体积不变的条件下，它的各种密度在数值上有如下关系：

5、三、土的含水性土的含水性含水率（含水量）饱和度定义:土的含水性指土中含水情况，说明土的干湿程度。气水土粒msmwmVsVwVVa质量m体积V三、土的含水性含水率定义:土的含水量定义为土中水的质量与土粒质量之比，以百分数表示表达式:气水土粒msmwmVsVwVVa质量m体积V土的孔隙全部被普通液态水充满时的含水率称饱和含水率天然状态下土的含水率称土的天然含水率。一般砂土天然含水率都不超过40%，以10~30%最为常见；一般粘土大多在10~80%之间，常见值20~50%。三、土的含水性饱和度定义:土中孔隙水的体积与孔隙体积之比，以百分数表示表达式:气水土粒msmwmVsVwVVa质量m体

6、积V饱和度愈大，表明土中孔隙中充水愈多，它在0~100%；干燥时Sr=0。孔隙全部为水充填时，Sr=100%。砂土湿度状态稍湿很湿饱和饱和度Sr（%）Sr≤505080在工程实际中，按饱和度的大小将含水砂土划分为三种含水状态四、土的孔隙性孔隙性孔隙率和孔隙比砂土的相对密度气水土粒msmwmVsVwVVa质量m体积V定义:孔隙性指土中孔隙的大小，数量、形状、性质以及连通情况。四、土的孔隙性1、孔隙率与孔隙比定义:孔隙率是土的孔隙体积与土体积之比，或单位体积土中孔隙的体积，以百分数表示表达式:定义:孔隙比是土中孔隙体积与土粒体积之比，以小数表示表达式:气水土粒msmwm

7、VsVwVVa质量m体积V两者关系:孔隙比e是个重要的物理性指标，可以用来评价天然土层的密实程度。一般e<0.6的土是密实的低压缩性土；e>1.0的土是疏松的无压缩性土。四、土的孔隙性2、砂土的相对密度定义式:Dr在工程上常应用于：（1）评价砂土地基的允许承载力；（2）评价地震区砂体液化；（3）评价砂土的强度稳定性。相对密度是一个实测指标。砂土按相对密度分类：疏松的中密的密实的五、土的基本物理性质指标间的关系土粒密度、天然密度、干密度、含水率、饱和度、空隙