土的物理性质及工程分类

第一章土的物理性质

及工程分类内容提要本章主要讨论土的物质组成及其定性和定量描述的方法。主要包括：

土的三相组成和三相比例指标及换算土的颗粒特征粘性土的界限含水量砂土的密实度土的工程分类土的形成和演变土的形成—地壳表层的整体岩石在大气中经受长期的风化作用而破碎后，形成形状不同、大小不一的颗粒。这些颗粒受到各种自然力的作用，在各种不同的自然环境下堆积下来，就形成了土。

土是地壳表层的岩石长期经受风化作用和水流、冰川、风等自然力的剥蚀、搬运及堆积作用而生成的松散堆积物。岩石土剥蚀搬运风化沉积土的形成过程土的形成和演变土的演变（沉积与成岩）—堆积下来的土，在很长的地质年代中发生复杂的物理化学变化，逐渐压密、岩化，最终又形成岩石（沉积岩或变质岩）。

工程上所遇到的大多数土都是在第四纪地质年代内所形成的，年代在一百万年以内。风化作用风化作用是由于自然界各种因素和外力的作用使岩石产生破碎与分解，颗粒变小及化学成分改变等现象的地质作用。风化作用可分为物理风化、化学风化和生物风化。这三种风化作用是同时进行并且互相作用的。物理风化

物理风化是岩体在各种物理作用力的影响下，从大的块体分裂为小的石块甚至土粒的过程。产生物理风化的原因包括以下几种：地质构造力使岩体断裂、剥落等。温度变化岩体表面与内部热胀冷缩程度不同，岩体不同矿物成分热胀冷缩程度不同导致岩体发生断裂、剥落等。冰胀岩体裂隙中水分结冰时巨大的冰胀作用使裂隙扩展，岩体断裂。碰撞风、水流、波浪的冲击及挟带物的撞击使岩体遭受破坏和剥蚀。

因寒唱冷风垃化破每裂的骆岩石风蚀脊穴（宁生夏贺去兰山裙）风蚀家蘑菇（河掀北承剃德）化学马风化化学岩风化渔是指丽母岩径表面农和碎晴散的感颗粒猜受环站境因观素（水、尘空气余以及狸溶解餐在水抹中的稼氧气畜和碳根酸气慰等）的尼作用妹而改备变其导矿物爆的化菜学成技分，蛛形成联新的博矿物诵（次生撞矿物）。闻常见诵原因蝇如下塔：水解匀作用岩体钱矿物淹成分读被分住解，胸与水雕进行军化学帽成分饱交换踏，形铜成新运的矿卷物，显新成宇分产巧生膨呜胀使漏岩体跟胀裂肺。水化击作用土中引某些勇矿物厉成分帝与水民发生家化学守反应形，水烈按一葬定的抄比例格加入纽奉矿物判的组温成中惧，改支变矿址物原禾有的州分子钱结构甲，形滨成新资的矿挖物。新生聋成的翻含水座矿物园强度顺低于娃原来服的无凶水矿搞物化学渐风化氧化秤作用惰土中胶的矿乖物与莫氧结摧合形刘成新共的矿野物。溶解蚊作用典岩石述中某镜些矿缩慧物成秀分被厕水溶助解，微以溶圣液形甲式流联失。化学栏风化墨的结队果是泥形成卷十分腐细微炼的土疫颗粒盘，最牺主要局的为南粘土戚颗粒采及大甘量的变可溶桂性盐陵类。险这些火微细誉颗粒宇的表委面积苗很大姿，具寨有吸摸附水宋分子称的能龄力。海蚀沉蘑菇谱（广滥西北好海）生物里风化生物因风化豆作用临是指协各种届动植种物及根人类垮活动冒对岩回石的池破坏天作用旋。分考为两锦种基晨本形贩式：物理室生物大风化生物童产生喊的机幻玉械力是（植很物根侍系生缝长，武人类鸡爆破米活动辅）造牲成岩盯石破猪碎。化学偏生物咸风化生物局产生迎的化最学成拼分（熟植物杏根系异分泌菜的有痒机酸刑、动窄植物户死亡兰后遗责体腐冻烂产鱼物以何及微己生物疑作用喊等）先引起助岩石汁成分索改变恰而使麦岩石树腐蚀骡破坏带。植物诱根劈陕作用枯（北扇京房烘山）土的扫沉积附与成腥岩作粪用沉积脂土在帜固结伍成岩号过程恭中主况要有贪以下色几种树作用盘：压固逐脱水统作用下部丙沉积连土在抽上覆狗沉积厦物重廊量的俭均匀若压力专下发辜生的偷排水视固结朴现象伏。胶结凑作用将松仙散的句碎屑残颗粒河连结辱起来漆固结塘成岩炸。重结湖晶作故用沉积遍物中县的非他晶体浴物质娘，在锯溶解下和固霉体扩拘散等执作用们下，府能够用脱水屈转化晒成晶闯体；戴沉积欢物中圆的微担小晶挎体颗欣粒，花在一狭定条害件下悉能够伸长成伪粗大姿的晶储粒。沉积乓岩新葱矿物妖的形酬成沉积堡土在待向沉在积岩典的转还化过特程中裁，形维成与脾新环桶境相盛适应个的新身的稳才定矿智物。孔隙央减少密实白度增填大土与无岩石谅的相犯互转荡化过壳程第一末节踏土的则三相虽组成土是脖由固螺体颗狠粒、心水和抖气体胀三部申分组抖成的暑，通常沾称之救为三相灯组成（固跟相、削液相牧和气罚相）乒。气相固相液相++土体土颗槽粒孔隙污水孔隙渐气体随着置三相拼物质通的质弓量和银体积书的比例孩不同戒，土现的性离质也户就不期同。一、鹿土的字固相土的苦固相来物质岸包括无机来矿物燃颗粒和有机堆质，是汁构成也土的院骨架偿的最价基本警的物雕质。无机蚀矿物原生矿物次生矿物岩浆列在冷艘凝过咱程中塘形成推的矿环物，椒如石铺英、挤长石临、云如母等由原而生矿贿物经婚过风宽化作妹用后脆形成辰的新步矿物偏，如速粘土协矿物种等原生臣矿物圆状葬、浑利圆状余、棱拆角状次生械矿物针状番、片要状、异扁平惭状次生转矿物趴的水撑溶性次生辛矿物桶按其奏与水广的作饿用可叔分为絮易溶烂的、难溶安的和左不溶含的。次生浸矿物星的水虾溶性犬对土秒的性获质有跑重要凑影响。粘土妈矿物粘土或矿物详的主凡要代昼表性叫矿物翼成分邮：高岭句石、伊利苗石和蒙脱何石。蒙白脱鼠石高章岭情石伊与利施石粘土仁矿物粘土芬矿物杆的性哥质：是细防小的贤扁平衣颗粒杰，表约面具班有极录强的趴与水梯相互猾作用转的能饿力。颗粒雹愈细傲，表脏面积做愈大椅，亲携水的圈能力铸就愈密强，遥对土请的工告程性抖质的莫影响传就愈弟大。土中仅的有秃机质主要兆成分壁：由微欠生物次作用晃产生紧的腐扮殖质极矿物动植丈物残视体（稼泥炭呜）等有机晶颗粒你紧紧离地吸量附在暮无机虎矿物胡颗粒商的表筑面形美成了飘颗粒越间的敬连接厉，但效这种享连接避的稳定扔性较脉差。二、递土的蛾液相土的裤液相滔是指踢存在营于土西的孔湾隙中扛的水宫。土中协的水绝是一爷种十帐分复程杂的闸电解院质水旷溶液粱，它陵和亲溜水性岛的矿咱物颗每粒表熟面有话着复毙杂的糊物理翻化学食作用书。二、馒土的坏液相土中够水自由迟水结合狗水强结甲合水弱结第合水重力育水毛细苍水处于久土颗杀粒表厅面水服膜中傍的水栗，受绞到表斥面引棚力的醒控制孙而不终服从有静水举力学豪规律单，其墙冰点趴低于圈零度皆。不黄能传商递静萍水压斑力。存在低于土颗粒表废面电首场影群响范劲围以侍外的郑土中孔水，耐受重还力的例控制拢而流恭动。决可以孕传递圈静水渠压力损，能毒溶解舒盐类麻。存在滑于最涛靠近首土颗鹅粒表乡丰面处帅；密度逃大于1g音/c巷m3；有过琴冷现雄象；温度碍高于10非0度时部可蒸郊发；性质寻跟固直体相猫似，导具有邻极大泥的粘俩滞度剃、弹企性和挤抗剪势强度兄。强结奔合水弱结弃合水存在加于距哲土颗丈粒表唯面较坑远处丹；位于贼强结铺合水拼之外寇，电位场引则力蜂作用拌范围霜之内；可以厉发生效迁移食；有粘统滞性似；自由冲水二、傲土的染液相自由牛水毛细别水重力掀水存在举于地护下水砖位以品下的郑透水同土层站中的良水。风在重炸力或洞压力技差的判作用者下能插在土已中渗崇流，格对土与颗粒贵和结业构物阅都有浮力婆作用。存在个于地钳下水堂位以华上透咐水层甲中的虚水。扫受表丝式面张饼力的母支配厌，能漠沿着碗土的父细孔蔬隙上相升到厕一定批的高画度。NO插TE：水是描土的缠一个谈重要程组成冠部分赵。根谣据实差用观撇点，踪蝶一般皇认为交它不愿承受共剪力干，但蓝能承钞受压盆力和狼一定朵的吸党力；每同时风，水微的压刃缩性央很小粗，在供通常潜所遇拿到的佛压力午范围项内，隔它的着压缩属量可笋以忽利略不壶计。三、湾土的威气相土的昼气相败是指谣充填泛在的奴土孔币隙中翼的气尝体，爽包括自由难气体（与群大气苍连通吃）和封闭唱气体（与热大气爪不连厚通）冒两大时类。自由摊气体成分钟与空婆气相差似，驼对土藏的工五程性脆质影凑响不族大；在外桐力作匆用下割很快视从孔捉隙中负挤出舱。封闭洪气体在压财力作朱用下辰可被岔压缩包或溶禁解于窑水中洋，对验土的傅工程牺性质帅有很瞎大影捎响。阻塞订渗流段通道姓，使丙土的思渗透拾性减抱小；增加夏土的事弹性筋，拖伴延土毅的压景缩和顾膨胀荡变形雁随时乞间的霞发展患过程科。土体猎各组容成部妄分的昌作用气相固相液相++构成渗土骨步架，斧起决聪定作案用重要拨影响土体次要笋作用为什貌么要医研究之土的仁结构我？土的陷物质采组成锋和含炒量的泊比例雨并不妇能完书全决俗定土钉的宏践观的痒工程熄性质康，决定摊土工卧程性烫质的挤是组斜成土扒体的只基本仍结构策单元仍的空翁间排秧列情振况和撕联结驶方式蓬等。土的陡结构跨通常少包含土的急微观秃结构和土体声的宏图观结感构两种顽概念锣。土的润结构土的戴结构土的坦微观疾结构组成缩慧土的下基本肉结构盖单元微的大签小、邀形状盗、表管面特管征、己比例诵关系哈，各呆结构纽奉单元届和孔颗隙的监空间刑排列很状况锡及其户结构馋联结立特征眯等。唤通常回需借候助光堵学或疯电子卡显微熟镜进鸦行研嫌究。土的袖微观杏结构社一般悬分为单粒宋结构、蜂窝吊状结赏构、絮状欣结构三种民基本架类型耕。单粒欢结构由粗既大的聋土粒董在水沾或空蹲气中明下沉拉而形饭成。砂土邪，碎韵石土土颗贩粒之户间是竞点与议点的们接触撞，土隐颗粒笑间几惰乎没滩有联参结。随着冈形成储条件号的不惑同，虏有紧有密与斥疏松吼两种县状态毁。紧密仍单粒夜结构疏松临单粒乱结构单粒逮结构艳的松既密程酸度取敢决于乎矿物洪成分择、颗聪粒形妹状、灭级配乔情况妖。紧密混单粒偶结构土粒吨排列歌紧密恋，在猫静、清动荷路载作苹用下脏都不别会产夏生较陪大的速沉降面，稳情定性孕好。强度怎较大杏，压慢缩性复较小再，是较赏为良磨好的景天然毛地基。疏松搜单粒臂结构土粒怠排列贷疏松汁，土菊骨架前不稳绸定。当受戒到振锄动或赔其他桨外力谨作用撤时，千土颗弹粒易装发生蜂移动污，使宪骨架兔结构浪趋向抱密实腐，会名导致雅土中洗孔隙微剧烈币减少爪，引丈起土芳体较柴大的宗变形借。未经起处理罚一般蒜不宜沸作为叫建筑忍物的桨地基脊。蜂窝怨结构是主箱要由恨粉粒教（粒如径为0.肌00忽5-0.甩07什5m豆m）组蹲成的填结构典形式怕，在诞粉土弱和粘鸭土中血常见衡。单个饲土粒找下沉恋过程悉中，闷土粒辞间的劲分子侦引力典大于砌土粒寄的重限力，映土粒颠停留影在最搜初的牧接触耐点上寄不再薯下沉牌，逐和渐形迟成土筝粒链拨，很移多的疏土粒湿链联法结起午来，以便形祝成孔巴隙较挣大的戒蜂窝槽状结奇构。可承哥受一校般的芽水平绍静荷谁载。内但是米当其片承受迷较大姑的静敬荷载贩或动贱荷载纪时，盼其结畜构将修破坏拦，会愈导致依严重丝式的地兔基沉叠降。絮状阴结构对于中细小悉的粘释粒（康粒径残小于0.拦00奔5m六m），兰其重油力作斜用很谦小，核能够叮在水荣中长苦期悬霉浮，赌不会值下沉季。悬光浮的腾土颗掠粒在凡相互恒之间拴的吸累引力锯作用朽下，煌形成挥絮状缩慧结构变。主要但存在斩于海呆相沉池积粘酿土中园。孔隙话很大浑，强括度低没、压损缩性慌高、会对扰皇动比呜较敏询感，何土粒变间的俩联结纳强度劝会由外于压酬密和煌胶结喊作用猪而逐辛渐得络到加锻强。土的摇三种造微观吐结构肚的比雪较土的三种捆微观敬结构应中密鲜实的单粒胸结构土的胜工程套性质脏最好包，蜂窝计状结梯构土为惩其次栽，絮状维结构土的滴工程贝性质习最差环。后毫两种括结构遍的土辱会因朗振动哭或其敲他外船界扰票动导寄致其唐天然景结构戏被破惕坏，插因此幻玉未经透处理蜜不能狠作为誉天然停地基求。土的娇结构土的垒宏观畏结构皇（土恒的构横造）土体宇形成村过程刑中产您生的厌三相欠物质任成分汁以及筋节理惧、裂谣隙等挎不连氏续面秩在土斗体内既的排奥列、昏组合型特征缩慧，可骨以直唱接用邻肉眼导或放俊大镜酬进行缝观察距。土的球构造候特征咽主要改是层理术构造和裂隙奔构造。土的始层理济构造土在如形成狸过程轿中，杯不同轻阶段浅沉积销的不进同物株质成碎分沿拢竖向局分层多分布鞠的特舰征。土的吨裂隙茶构造黄土品的柱菜状裂阻隙裂隙帽的存渣在破毯坏土饭体的稳完整消性，房诚大大阀降低问土体边的强谣度和珠稳定香性，斥增大丙透水猴性，毕对工小程不贩利。第二籍节倡土的蝇颗粒岛特征天然绕土是枪由大蒸小不脊同的造颗粒佣组成泊的，屠土粒羞的大展小称法为粒度。粒度哀分析离方法筛分即析方究法：射适用办于粒堡径大碎于0.傻07洞5m热m的土敌粒沉降姿分析戴方法怪：适爸用于区粒径泳小于0.宰07瓦5m惯m的土竖粒工程问上常义用不宿同粒荷径颗筑粒的沫相对撒含量边来描墓述土算的颗饺粒组崇成情秘况一、率土的血粒度或成分粒度泼成分天然厅土的肚粒径翅一般肌是连埋续变造化的娃，为终了描辩述的症方便身，工洋程上温常把内大小危相近芒的颗刮粒合衔并为陶组，剥称为粒组。粒组院划分掩原则费：应使崭粒组筑界限膀与粒雅组性台质的忧变化筒相适盗应，并按牌一定攻的比旋例递门减关增系划吹分粒炼组的泥界限火值。粒价组规范束标准GB咐J另7－89建筑需地基鸟基础竞设计膏规范GB跪50巨02唉1－94岩土灭工程课勘察头规范GB鄙14窑5－90土的柏工程饱分类劣标准JT旬J0对51－93公路罗土工侮试验黄规程粒组若划分既标准（GB揭50胞02剩1－94）粒组名称粒组范围（mm）漂石（块石）>200卵石（碎石）20～200砾石2～20砂粒0.075～2粉粒0.005～0.075粘粒<0.005粒组熊划分命标准辟（GB隔14痰5－90）粒组名称粒组范围（mm）漂石（块石）>200卵石（碎石）200～60粗砾60～20细砾20～2砂粒2～0.075粉粒0.075～0.005粘粒<0.005粒组缝划分享标准飘（JT祥J0剪51－93）粒组名称粒组范围（mm）漂石（块石）>200卵石（碎石）200～60粗砾60～20中砾20～5细砾5～2粗砂2～0.5中砂0.5～0.25细砂0.25～0.074粉粒0.074～0.002粘粒<0.002漂饥石粘土细砂粗砂碎石卵石碎石粘土二、队粒度劳成分酿及其尾表示跑方法土的落粒度药成分河是指舒土中策各种牺不同梅粒组扎的相染对含穗量（兔以干斥土质浙量的油百分狗比表绝示）它可微用来椅描述迫土中皂各种丹不同至粒径崇土粒叹的分伙布特新征。常用缠的粒件度成狗分表止示方戏法：表格巷法、累计鹿曲线调法和三角冤形坐蛮标法。土的倦粒度葱成分堂表示歪的表仔格法粒径di（mm）粒径小于等于di的累计百分含量pi（%）土样A土样B土样C10―100.0―5100.075.0―298.955.0―192.942.7―0.576.534.7―0.2535.028.5100.00.19.023.692.00.075―19.077.60.01―10.940.00.005―6.728.90.001―1.510.0粒组（mm）土样A土样B土样C10～5―25.0―5～21.120.0―2～16.012.3―1～0.516.48.0―0.5～0.2541.56.2―0.25～0.126.04.98.00.1～0.0759.04.614.40.75～0.01―8.137.60.01～0.005―4.211.10.005～0.001―5.218.9<0.001―1.510.0土的辈粒度芹成分竿表示孙的表子格法可用章于土客的工味程分桃类和消定名土的探粒度麻成分望表示怜的累脏计曲么线法曲线捆平缓紧级配邮良好曲线嚷陡直协级配船不良土的撑粒度车成分弟表示斗的累圣计曲列线法不连甜续级配土粒钓的级旗配指耕标不均黎匀系馒数曲率陡系数炕（级挣配系成数）d10、d30、d60——分别王相当骡于累劝计含篮量为10％叫、30％寸、60％的放粒径轮。土粒搞的级权配指涛标d10——有效责粒径小于卧某粒陪径的袋土粒跑质量级累计抹百分返数为10黎%时相秒应的垄粒径d30——中间争粒径小于寸某粒嫌径的弃土粒阔质量烤累计茶百分瓶数为30捕%时相唇应的得粒径d60——限制惕粒径小于宵某粒部径的守土粒齐质量凭累计状百分两数为60蛾%时相季应的浙粒径土的熄级配Cu反映你大小源不同飘粒组型的分匪布情呈况。Cu越大询，表箭示土亏粒的极分布迹范围垃大，文土的稀级配层良好撇。Cc描述慨累计辅曲线妈的整软体形滑状。土的苏级配Cu<5时，矩称为闻匀粒纱土，肉级配则不良匪；Cu>10时，志称为扑级配倘良好孤。若Cu过大贷，表陷示可吹能缺附失中姻间粒贞径，涉属不肚连续渴级配如。综合漆条件霉：竹当Cu>5且Cc=1～3时，为级盾配良即好的铜土。工程滨中用亿级配估良好倡的土继作为拔路堤拨和堤撤坝的智填土隔用料碍时，集容易负获得删较大辆的密连实度每。举例1曲线a：d10＝0.线1m内m，d30＝0.导22蒜mm，d60＝0.群39搁mm；计算得Cu＝3.职9，Cc=1.匆24；土样a为级管配不些良的剂土。举例2级配法良好土的燃粒度驳成分他表示咱的三羊角形苗坐标荡法基本年原理裙：等边没三角骡形内柜任意组一点鲁至三擦个边泪的垂厨直距派离的销总和狐恒等厦于三凯角形康之高移。三角及形坐桨标法树只适倾用于毛划分趁为三校个粒阅组的参情况嘉。土的哑粒度鹿成分止表示深的三汗角形熄坐标鸡法m点坐如标：粘粒茶含量28获.9％粉粒泄含量48尖.7％砂粒筒含量22刷.4％三种闹表示那方法剥的比立较表格助法能短清楚岛地用栗来说杨明土柱样的知各粒狼组含姐量，勉但对怨于大品量土遣样之绩间的朗比较怖就显茶得过弃于冗张长，领且无夕直观瘦概念任。累计鸡曲线烟法能应用一初条曲屡线表汪示一报种土蓄的粒疼度成艳分，谎而且厕可以讲在一域张图之上同闷时表休示多边种土素的粒居度成穿分，淹能直河观地喜比较模其级亡配状敌况。三角知形坐归标法帖能用纲一个疫点表叠示一义种土终的粒休度成悲分，台而且枣可在瘦一张访图上折同时忌表示锦多种装土的猛粒度斜成分谜，便摔于进当行土致料的具级配迅设计坛。根据蚕使用山要求汉选用迅合适优的表伙示方隐法。三种齐表示码方法博的比事较三、关粒度升成分华分析旋方法筛分锻法利用难一套界不同喂孔径扫的标裂准筛准把各涝种粒旬径的盒土分爆离出湿来。（适用脚于粗阔粒土值，粒字径60辅~0桐.0棕75蝇mm）沉降屠分析卧法基本截原理笋：土爆粒在蝇悬液碰中沉斯降的哲速度煎与粒漫径的衬平方醒成正秀比。（适用梅于细碑粒土涌，粒白径<0框.0骑75斧mm）筛分言法仪拦器设亩备振筛浆机标准锤筛的拾孔径近依次任为60递mm、40海mm、20只mm、10裳mm、5m糟m、2m疫m、1m恼m、0.繁5m冲m、0.良25洪mm、0.旧1m冤m、0.催07载5m晶m。试验息步骤幻玉：将烘骡干的侍均匀等土样茧放入摸标准呈筛，乎经振固筛机研振动贼，将债土粒钻分离技开；称出鸣留在雕每个票筛上笛的土蛛重，打求出耍留在仿每个相筛上店的土帅的质贺量百瞧分含席量。相当鞠于在1平方段英寸姜（6.充45权16璃×1伤0-4m2）的昂面积兴上有20暗0个筛添孔。105.漫02.娇01.涝00.印50.毛250.合120给0g101618242238721009080706050403020100小于渡某粒宾径之蚁土质袄量百辨分数P（％贱）105.01.00.50.100.050.010.0050.001粒径(m纷m)P%958778665536沉降稳分析号法试验借方法民：将一龄定质紫量（ms）的干封土制巨成一厚定体辅积（V）的悬兔液，瓣在搅和拌均苦匀并让停止烫搅拌种时开轻始计仇时，嫁经过彼一定村时间敢（ti）在液境面下川某个棉深度（Li）测定本该深炒度处洽悬液处的密绞度（ρi）。最大垃粒径插：小于呆等于号上述嘉粒径斑的土皱粒质白量：式中：ρs——土粒恋的密钓度（g/售cm3）ρw——水的屈密度（g/肾cm3）沉降演分析舟法悬液撤中粒从径小府于等绝于di（mm）的土掌粒质蔑量占溪土粒点总质惧量的俭累计郑百分搭比pi（以％协表示颜）为家：测定窃悬液双密度签的方垒法：比重跳计法使，移冒液管赛法沉降贝分析帅法比重听计是用腹来测燃量液栽体密且度的药仪器导。移液脂管容积津为25毫升用移牵液管碎在一身定深爽度处骆吸出告一定续量的鸦悬液替，烘私干后恐测出倚干土保的质绞量，苹计算瓦出土骑的密泽度。NO单TE：土粒伶并不歼是球理形颗戚粒，孔用上微述公迟式计怎算得吩到的妨并不痰是实散际土阻粒的闯尺寸搁，而吹是与穴实际概土粒蒸有相闷同沉根降速凉度的绪理想狡球体愁的直孩径，乡丰称为水力盆直径。四、坚土粒牙的形晒状土粒剖形状妄对于疯土的炮密实资度和煤土的添强度崖有重序要影均响。棱角百状的义颗粒袋互相我嵌挤改咬合累形成右比较贷稳定抽的结拐构，租土体群强度童较高策；磨砌圆度誓高的榆颗粒货之间皱容易旨滑动胡，土朴体的绿稳定富性较梯差。土粒兔的形挥状与呈土的油矿物厨成分熄有关露，也从与土榜的成邻因条套件及顿地质位历史功有关扛。土粒倍形状脖的描督述方龄法肉眼深观察己鉴别丑方法对电粥子显的微镜格扫描朋照片静采用呜计算炉机图走像处约理的份方法用体牲积系源数和搜形状柿系数质描述赖（定马性评奋价）体积乡丰系数体积臭系数Vc：式中：V——土粒死体积（mm3）；dm——土粒去的最班大粒嘉径（mm）。Vc愈大鞋，土慌粒愈箭接近株于圆荷形。衡圆球叼状的Vc＝1；立方倘体的Vc＝0.项37；棱角秆状土胸粒的Vc更小过。形状搅系数形状迅系数F：式中此：A1、B1、C1分别键为土塞的最旺大、忘中间股和最瓜小粒锐径。第三算节六土的湿三相膝比例流指标土的滩三相嗽物质司在体签积和规质量央上的勺比例植关系挣称为三相椅比例丛指标。土的替三相查比例掏指标瘦反映毅了土善的干姨燥与联潮湿叫、疏按松与傍紧密鼠的状奏态。是评雅价土业的工絮程性共质的布最基织本的到物理墓性质姿指标著，也枝是工搞程地扰质勘咽察报涨告中香不可版缺少礼的基棍本内绳容。土的纠三相图土粒水气实际皮土体土的母三相闪图土的各三相图各相珠的质豪量与诞体积土的索三相比例垮指标试验识指标密度耍（天与然密脚度）土粒柴密度语（比窑重）可以葛直接位通过添试验医测定土的秆三相持比例惕指标换算根指标须由内试验滔指标伞换算含水涂量干密持度（赏干重浅度）饱和售密度洋（饱巾和重施度）有效懒重度孔隙物比孔隙挪率饱和讯度土的疤密度定义旷：单晨位体傻积土容的质切量。定义声式：土的币密度惭取决狼于土粒拴密度、孔隙退体积、孔隙已水质直量等，占综合摔反映剩了土知的物妈质组兆成与芝结构知特征着。一般精土的霞密度蜂为1.麻60～2.最20腐g/舌cm3土的漆密度试验阶测定便方法并：环兄刀法试验柔设备疫：环巩刀电子挡天平内径61坦.8界mm外径79干.8且mm高度20扩mm适用莫于细傻粒土土的乎密度试验滑步骤圆：用环桨刀取谎土。密（环贱刀内烂壁先蔑涂一统薄层砖凡士婆林，愉将环盗刀垂五直压罗入土汤体，密用切音土刀像沿环矮刀外决侧切石削土好样，卷取出名环刀吧，并型将环脖刀上开下两宫端削泽平。桌）擦净您环刀斯外壁毛，称劫量环梳刀和集土的辛总质环量。环刀速和土极的总雷质量精减去熄环刀缎质量货得到加土的仿质量售，除醋以环纠刀体扣积（固定），泼得到迫土的削密度艘。土的旨重度在用荡国际诞单位锣制计惨算重瞎力时朱，由顽土的冠质量睁产生盒的单辱位体裂积的炼重力穿称为症重力斧密度秩，简碎称重度。对天歪然土帮求得街的密土度称赌为天然旗密度，相乓应的虽重度蜻称为天然月重度。土粒芬密度仅（比应重）定义草：干纽奉土粒木的质馒量与惭其体埋积之沫比。表达移式：土粒仗密度眠主要顶取决咐于土矿必物成啄分。测定厚方法盟：比虏重瓶视法（适用米于粒文径小屑于5m医m的各泥类土）。试验芒仪器府：比重摸瓶砂挎浴土粒亭密度链（比羞重）容积10丸0m滚L或50挺mL土粒甲密度联（比赤重）试验党步骤籍：将比阶重瓶盗烘干梢，称贪取一僵定质湾量的带烘干蒜土样辽装入餐比重挽瓶，序称土曲样和拐比重喘瓶的令总质就量。向比五重瓶咸内注摘入半全瓶纯故水，乓放在度砂浴匪上煮棉沸。（煮沸票时间深：砂棉土不街少于30分钟圆，粘图土和弄粉土豆不少收于1小时粉。）将一歉定量耐的无眉气纯猫水注咐入装酸有土少样悬旺液的波比重公瓶，灶将比撒重瓶尊置于右恒温枣水槽爪内至存温度肌稳定前，且菌瓶内夜上部慨悬液寻澄清延。取附出比龟重瓶黎，擦榴干瓶狡外壁声，称胡出比扁重瓶贩、水冠和土锯样的威总质案量，沸并测医定瓶彩内的罩水温借。从温吸度与塔瓶、替水总搅质量越的关炒系曲子线中志查得石各试龟验温喜度下该的瓶趴、水今总质冬量。土粒量密度胁的计库算公愤式：干土纹质量比重竟瓶和何水的打总质岩量比重洗瓶、馋水及换土样然的总域质量T℃时纯水随的比仍重（很可查哪物理认手册挎）与干宫土同转体积竟的水团的质迎量土粒光密度屿的一句般数塑值土名土粒密度（g/cm3）砂土2.65～2.69砂质粉土2.70粘质粉土2.71粉质粘土2.72～2.73粘土2.74～2.76土粒塔相对丧密度定义区：土固粒的仅质量雁与同歌体积会的4℃纯水份的质器量之哈比（无量萌纲，致数值夏与土先粒密弃度相闹同）。表达咳式：纯水杂在4℃时的飞密度乎，可旷取ρw=1您g/赶cm3。土粒紧相对茶密度只的一衔般数寇值土名土粒相对密度砂土2.65～2.69砂质粉土2.70粘质粉土2.71粉质粘土2.72～2.73粘土2.74～2.76土的倾含水豆量定义务：土炭中水储的质砌量与爪固体叠（土揉粒）虽质量糠之比塘。表达气式：含水虾量反忽映土颂中水征的含惜量多联少，虽是描木述土穴的干有湿程价度的印重要简指标德，常慰以百乐分数逢表示昨。测定摸方法另：烘干肠法试验波仪器苦与设股备：烘挥箱电子盛天平土的问含水代量土样赛盒土的丢含水皇量试验鸡步骤兆：取代税表性万土样费若干淹，放宪入土床样盒央，称知盒与匆湿土先的总蚀质量歪。将土优样置侄于烘廉箱内巴，在10丝式5～11冤0℃的恒养温下消烘干衡。（烘干纯时间腹：粘诵土和费粉土慨不少域于8小时沸，砂躺土不蒜少于6小时知。）取出芬土样浓，冷哈却后株称量菜土样欣盒与园干土虎的总弃质量第。天然党含水巡寿量天然营状态炮下土铺层的跌含水逢量称沸为天扮然含妥水量寇，其辣变化方范围辽很大菌，与土的槽种类、埋藏肠条件及其跟所处巨的自然京地理躲环境等有脂关。一般烈干的魄粗砂症土，霜其天骨然含付水量撒值接角近于钥零；盾饱和滴砂土磨，天街然含梅水量靠可达40耍%；坚随硬的扣粘性基土的毛天然默含水铺量约饰小于30肝%；饱窗和状俩态的度软粘洒性土帝（如岸淤泥君）的军天然谜含水盏量可珠达60淹%或更僵大。含水吼量的芬变化师对粘避性土印和粉两土等株细粒知土的岸工程佣性质节有很岛大影烘响，怀对砂食土的侧工程娃性质唤稍有减影响嗽，对离碎石奖土的敲工程钻性质鱼没有森影响董。一般朱说来造，同倾一类欲土的紧含水词量越做大，首土越悲湿、辽越软骡，强禁度就田越低爪，作峡为地铜基时搭的承扔载力轰越低旬。天然奥含水装量干密走度定义坛：土棒的固刷体质慌量与钉土的赤总体群积之揉比。计算铲公式瓦：土的砖干密突度越木大，蔬土越昨密实恨，强偶度就没越高镰，水备稳定峡性越次好。干密司度常宴用作衡填土察密实赵度的臭施工途控制档指标依。单位习体积牺内土谨粒的虎质量饱和穿密度定义务：当率土的倘孔隙仍中全业部为兽水所铁充满融，土削处于饱和筋状态时的某密度浑，即娱全部展充满坑孔隙圾的水拍的质酸量与什固相梁质量乳之和艳与土苹的总草体积薄之比率。计算旬公式桐：土的枣干重兆度：土的封饱和炸重度熄：有效嘱重度定义笛：扣某除浮园力以括后的扬固相群重力亿与土恶的总伞体积烈之比蕉（又冻称为尝浮重铃度）挖。计算火公式臭：—水的找重度什，工已程上顶取10雪kN坐/m3。土的盗浮密疮度：几个蒜密度胳之间皇的关阀系：孔隙隶比定义弹：孔碧隙的疮体积菠与固豪相体办积之海比，以小严数表纤示。计算聪公式淡：孔隙勇比用滔来评结价天佳然土袍层的辩密实搏程度遭，或宏从孔怎隙比双的变输化推钻算土剥的压俩密程热度。一般e<碎0.越6的土响是密耐实的轨低压孝缩性连土；e>拆1.源0的土林是疏绘松的余高压疼缩性旅土。孔隙拳率定义抢：孔扑隙的灶体积采与土锯的总绣体积掩之比萄，用男百分翻数表泡示。计算萝公式晓：孔隙歼比与嘴孔隙馅率的祸换算衫关系膝：饱和符度定义咏：孔川隙中译水的呜体积携与孔糖隙体低积之煮比，做以百音分数务表示甜。计算社公式发：饱和贸度变尤化范皱围：0～10穴0%；饱和剖度越律大，弃表明将土孔怎隙中搁充水竖越多误。土完匀全干筝燥时Sr=0；对插于饱尖和土缘瑞，其滥孔隙垒全部庄被水方充填闷，Sr=1鉴00拔%。饱和翁度饱和留度是捕反映唐土中塌孔隙红被水术充满贼程度填的指淹标，腊即反配映土坐体潮肾湿程洁度的梳物理堂指标匀。砂土那湿度什的三可种状齐态砂土湿度状态稍湿很湿饱和饱和度Sr/%Sr≤5050<Sr≤80Sr>80三相允比例隐指标肆的换框算三相家指标烧的换苹算关叶系孔隙踢比三相姨指标用的换毕算关述系饱和片重度三相邻指标今的换毕算关漠系饱和春度三相坝指标促的换品算关煤系干重度三相迁指标琴的换雪算关螺系孔隙盆率三相堂指标涂的换掉算关浅系有效弄重度例虾题1.跑1某一卷施工睁现场鹅需要潮填土轰，坑除的体碰积为20农00开m3，土方危来源膝于附棚近山析丘开福挖。归经勘车察，虽土粒壁相对议密度否为2.侄70，含否水量赴为15％，梁孔隙亩比为0.签6。要皆求填逆土的保含水走量为17％，徐干重劲度为17疫.6畅kN紧/m3，求：（1）取出土场香土的宾重度围、干周重度零和饱膝和度长是多秆少？堤（2）应蒜从取签土场责开采宁多少份土方恭？（3）碾农压时酸应洒摊多少壮水？第四酬节笛粘性箱土的伪界限恒含水匀量粘性新土的矛状态绝与界潜限含托水量粘性城土随虚着含幅水量刚的不承同呈关现如罢下几交种物绞理状各态：流动美状态可塑浓状态固体是状态半固下体状撑态含水黑量逐彩渐减好少，胁粘滞浩流动窑的特艳点逐朱渐消浙失，眠显示米出塑盲性，编具有叨一定续的抗元剪强竹度。含水每量继拐续减化少,可塑交性逐络渐消山失，草土的鼠体积寄随着带含水偿量的惊减少径而减拆小。可以叫塑成仰任何脑形状丧而不盾发生雷裂缝拆，在沉外力只解除盈以后马能保僵持已凝有的余形状西而不迟恢复沫原状痰。含水窃量很授大时睬，土乎体呈层现一剃种粘头滞流雪动的桃液体送的状饥态；南抗剪竹强度影极低怪。含水聚量很抖小时,土的狡体积佛不再放随着扫含水细量的惊减少输而减践小。乞土呈打现脆汗性固锻体的铁特征矩，能脏承受刑较大个的剪托切应详力。粘性乘土的拼状态脸与界而限含俭水量粘性尿土含钳水量践不同泉时土蒸中水虚的存恩在状价态：固体放状态胶或半固途体状惯态可塑悉状态流动虎状态含水箱量土颗粒强结合水弱结合水土颗粒强结合水土颗粒自由水弱结合水强结合水粘性焦土的蕉状态呜与界牌限含蚊水量与含释水量逢相关恨联的阶粘性武土的管宏观给物理爱状态聚用稠度的概堆念进母行表羊示。粘性概土因敌含水尖量的挽不同厕表现飘出不绝同的勇稀稠琴、软昏硬状农态的丽性质艰称为册粘性胡土的娃稠度芹。土的怨稠度坐实际骆上反促映了蕉土中猾不同妈形态患的水疲的含撑量，破也反毅映了身土颗躲粒之宁间的轧联结析强度锤随着别含水馋量的醒不同富而发映生变钻化的蛙性质陕。粘性岂土的耀状态衔与界乖限含趋水量土从卫一种夜状态消变化状到另模一种撞状态橡的分盆界点着的含恼水量膨称为霞分界程含水轿量，疼或界舍限含叫水量江。（At锋te深rb际er阿g19兴11）····固态半固芽态可塑卷状态流动切状态塑限液限缩限含水念量wLwpws0粘性穴土的晃状态妙与界者限含虎水量粘性逝土界她限含掉水量俊的测零定方洋法液限轮：平珠衡锥推式液湖限仪含（碟结式液平限仪犹）塑限遍：搓窑条法缩限茂：收讽缩皿惩法粘性市土的障状态钞与界见限含舌水量粘性腹土液境限的社测定平衡责锥式效液限塞仪试验扩方法序：使平攻衡锥滑在自早重的馅作用胡下沉俭入试倍样，上当达筋到规辈定深猎度时碧的含象水量到即为锈液限写。平衡坑锥质鸡量为76誓g，锥恶角为30翻°粘性筑土的河状态团与界尖限含蕉水量粘性竿土液霞限的刊测定沉入致深度珍标准益：GB涛J传7－89建筑亦地基淘基础航设计并规范GB痒50蚊02放1－94岩土丢工程妇勘察臂规范GB小14句5－90土的贼工程贞分类纺标准10堵mm17奖mm按照品两种族不同令标准坊测量弱得到迷的液脸限值峰不同粘性费土的冶状态泪与界讲限含辱水量粘性先土塑梨限的哈测定搓渔条饺法试验乓方法响：把塑蓄性状掉态的炎土在率毛玻除璃上帆用手尺搓条邀，在拢缓慢穷地、浙单方茫向地糕搓动境过程壶中土糊样内翻的水苏份渐瞒渐蒸坡发，柿如搓讨到土潮条的舒直径袭为3m祸m左右毛时断绣裂为旨若干淋段，献则此楼时的川含水掀量即舱为塑旷限。粘性绳土的患状态贴与界离限含牺水量公路榆系统祝的液紧限塑峰限联乔合测均定法光电泼式液应塑限放联合费测定浩仪试验交方法矩：平衡法锥质烛量10暴0g，锥归角30鸡°取沉税入深串度20屠mm时的坏含水猴量为香液限吃；用低帐于液穷限的丑不同栗含水扩量的柏土样躬测定替沉入湾深度教，将搁含水鸟量与讽沉入色深度揉的数档据绘衡制在蓄双对和数坐删标纸天上，卫用直姜线外船插求顶得沉刷入深猾度为5m盛m时的丽含水中量，惰定义捷此含模水量岛为塑裁限。粘性主土的招状态茄与界型限含服水量粘性咏土缩内限的待测定稳：收行缩皿龄法收缩鸡皿：命金属小制成刷，直斧径45～50糕mm，高壁度20～30鬼mm茫;试验蜡方法眠：将酿土样深的含朋水量驱调配见到大久于土头的液丽限，惹然后仆分层神填入唯收缩它皿中骄，刮泄平表谁面，缴烘干袜，测叮定干形试样膏的质顶量和谊体积浆。粘性馋土的碑状态做与界姨限含愧水量粘性特土缩帜限的厘测定缠：收互缩皿陶法缩限虎的计春算公苍式：土样们制备俯时的膝含水齐量湿土责样的事体积针，等查于收谋缩皿我的体品积干土毁样的匆体积干土凤样的年质量粘性坏土的兰塑性鸟指数沫与液他性指定数可塑嚼性是陪粘性喂土区挽别于工砂土典的重饥要特彼征，可塑掏性的雄大小州可以延用土榨处在手塑性温状态魂的含忽水量赤的变身化范筝围来智衡量走，从液惊限到驴塑限锯含水倾量的视变化央范围者越大彻，土首的可兄塑性莲越好悦。塑性帝指数队：从滔液限冠到塑绣限的波含水山量的商变化距范围控，即锅土处蹈在可载塑状汪态的表含水电量的怖变化鸽范围稼。塑性涂指数编用不藏带%的数助值表针示。粘性冻土的书塑性桨指数画与液改性指科数塑性曲指数森的大蔽小取痰决于计土体蠢吸附印结合混水的扎能力耀。塑性示指数世越大肯，表兄明土郑的颗厌粒越库细，悠比表挣面积邮越大复，土招中的币粘粒哑或亲投水矿匪物（完如蒙谦脱石武）含疲量越唉高，列土处裳在可港塑状直态的顾含水闸量的淘变化饺范围虽就越尘大。塑性阀指数椒综合晨反映读了土酒的矿薪物成枕分和闲颗粒宣大小进对土朴体亲箩水性堵质的果影响龙，在出工程上上常详作为贝对粘棋性土担进行子分类秃的依跟据。粘性猴土的志塑性誉指数裁与液勤性指装数IP粘粒含量蒙脱石高岭石伊利石蒙脱石粘粒含量IP塑性迎指数慌与粘块粒含根量的挪关系粘性物土的疯塑性否指数弄与液翠性指蓬数土的名称粉质粘土粘土塑性指数10<IP<17IP>17粘性来土的最塑性叫指数往与液数性指流数液性稻指数伟是表稠示天卸然含些水量京与界罩限含巡寿水量霉之间巩相对颤关系恒的指月标。液性资指数妇一般微用小误数表住示。粘性坦土的届塑性疑指数肺与液糕性指营数液性朽指数朋小于0，土搬处于蛇固体策状态缝或半肆固体夸状态亿。液性逼指数稼在0~台1之间智，土丹处于钉可塑项状态供；液性趟指数江大于1，土兄处于塔流动愁状态熔。液性厚指数裙可用蓄来表持示粘梁性土骗的软标硬状集态，装液性仅指数冈越大碧，表歼示土畅越软柴。····固态半固类态可塑访状态流动壶状态塑限液限缩限含水晶量wLwpws0粘性被土的涨天然董稠度NO救TE：液限到和塑桥限都腾是用欢重塑讲土样梅测定刻的，罚没有旧反映嘱土体墙原状迹结构质的影碗响。保持收原状棚结构缓的土金即使戒天然店含水绵量大蒸于液间限（粉液性膛指数根大于1），葡但仍罢具有养一定慰的强趁度，雅并不评呈现建流动秒的性鹿质（潜流耳状态）。含水论量大竭于液厉限只神是意满味着络：一的旦土藏的天膀然结哑构遭批到破赔坏，勾其强尖度将凡立即航丧失纹而呈拼现出旁流动存的性摩质。粘性腾土状努态划坑分（GB航50羡02傻1－20小01、JT卫G扫D6份3－20叮07）IL值状态IL≤0坚硬0<IL≤0.25硬塑0.25<IL≤0.75可塑0.75<IL≤1软塑IL>1流塑第五唇节鼠无粘吵性土醋的密挤实度无粘哨性土果的密拦实度无粘结性土世一般量是指碎石蹲土和砂土。粉土黄属于什砂土征和粘健性土语的过联渡类猎型，捷但是滔其物院质组汁成、姨结构更及物僵理力咬学性指质主耽要接卡近砂湖土。无粘英性土热的密勉实度雅是判妻定其佛工程期性质发的重董要指镜标，泳它综轨合反佳映了养无粘咬性土颗粒展的矿虹物组港成、颗粒雾级配、颗粒锦形状奏和排民列等因末素对典其工辨程性丝式质的到影响估。无粘救性土爽的密初实度无粘彩性土骑的密缸实度平对其螺工程始性质滩具有绒重要姥的影呼响。密实弄的无肚粘性眉土：楚结构夜稳定镰，强促度较淹高，蜡压缩逐性较剂低，赏是良师好的粒建筑学物地蓝基；松散供的无松粘性亦土：旱强度昆较低臣、稳老定性峡差，克压缩材性大常，不数宜作尝为建滋筑物落地基捏。评价舍无粘旨性土冷密实品度的芒指标各：孔隙烫比、相对膜密度、标准杀贯入寄击数无粘暗性土点的密颂实度无粘茎性土漠密实姜度的译评价乌方法侵：通过医室内包试验径测定暮孔隙绑比，离确定狐相对孕密度碎；标准而贯入顺试验戒（原外位测蛛试）团；野外羡观测形方法遵（喊用于庸碎石司土）挠。无粘悦性土薪的密或实度砂土第的相乱对密超度计算朝公式婆：砂土隙的最环大孔糠隙比楼，砂土变处于裁最疏妥松状跪态时份的孔五隙比砂土牌的最匪小孔挨隙比砖，砂土探处于沉最紧妖密状尖态时淘的孔递隙比砂土免的天四然孔替隙比同时赛考虑炸了孔厉隙比榴和颗勿粒级每配的凡影响无粘担性土暗的密喜实度砂土碧的相虾对密玩度计算窑公式币：当砂翻土的夹天然纹孔隙悠比接休近于赛最小胸孔隙史比时上，相梅对密压度接竿近于1，表而明砂盖土接露近于直最密邻实的谣状态援；当砂趟土的浅天然中孔隙女比接稀近于瘦最大露孔隙么比时棒，相耽对密尺度接村近于0，表火明砂算土接束近于蛮最松靠散的槽状态情。砂土役密实击度划纪分标浴准相对密度Dr密实度1～0.67密实0.67～0.33中密0.33～0松散无粘针性土栽的密肆实度砂土谜相对译密度驰的试米验测验定：通过敞室内骗试验家测定惹砂土找的最啦大和烧最小俱干密苍度，萄由此组计算丘砂土义的最观小和哨最大霜孔隙茫比，氏从而肺确定争砂土钳的相库对密筐度。砂土奖最小升干密鼠度试酱验：松散不落砂基法砂土偿最大泥干密兽度试较验：振动通锤击国法无粘敲性土查的密慕实度松散锋落砂开法令砂用土以初尽可凯能松董散的贩状态涉落入涂量筒根，以闻获得衰其最拆松散兴的状划态，讽从而关求得俊砂土金的最羽小干此密度芹。无粘挎性土侍的密狭实度振动界锤击查法将砂名土试菜样分3次装筝入金丈属圆没筒，悔用振询动叉席敲击陡圆筒润两侧暗，同榜时用没击锤雕锤击置试样议表面辛，以匹获得橡试样纸最致璃密的再状态阻，从斑而求针得砂犹土的屿最大辩干密尸度。振动董叉击宗锤无粘熄性土狼的密俩实度无粘穷性土格密实伙度分脖类：在工歇程实发践中撇通常码采用标准周贯入跌试验来划夏分砂足土的稼密实泉度。用规妹定的摊锤重汗（63伶.5狭kg）和欠落距帖（76乓cm）把肚标准且贯入糖器打搬入土订中，累记录声贯入暖一定糊深度赢（30煮cm）所侨需的冷锤击守数N值。标准陈贯入替试验础的贯坊入锤爪击数鲁反映狐了土创层的便松密浸和软笨硬程笼度。标准茎贯入渴试验盏设备标准衔贯入倘器外径50识mm内径35讽mm穿心老锤砂土予密实彻度分拘类薯（GB环5卫00众21-20鸡01）N值密实度N≤10松散10<N≤15稍密15<N≤30中密N>30密实无粘狱性土洞的密久实度碎石雨土密北实度电分类挎：粉土歌密实直度分功类：根据孔隙讽比e进行雅划分诞。根据导平均炊粒径港与