物性(土的物理性质及工程分类)

孔隙比e
Vv/Vs
0.3~2.0
孔隙度（孔隙率）n
Vv/V
30%~70%
其他物性指标
饱和度
Vw/Vv 饱和密度 干密度
0~100%
密度
其他指标
饱和重度
16~23
干重度
14~21
浮重度（有效重度）
饱和重度-水的重度
重度
6~13
饱和重度>天然重度>干重度>（一般情况下）浮 重度
土的物理性质
土的物理状态指标
【0，1/3]疏松 (1/3,2/3]中密 （2/3，1】密实
根据e与干密度关系推导
<0坚硬 （0，0.25）硬塑 （0.25，0.75）可塑 （0.75，1）软塑
>1流塑
塑性指数（反应颗粒大小，亲水性）
使用时，去掉百分号%
粗粒土（单粒结构）
土的结构
细粒土
灵敏度 触变性
原状土单轴抗压强度/重塑土单轴抗压强度
万能公式
计算沉降量s（H1-H2） 根据H1、H2、e1计算e2 根据H1、e1、e2计算H2
H2*A计算体积
无黏性土的物理状态指标 黏性土的物理状态指标
密实度（相对密度Dr） 界限含水率
液限Wl（塑性-液性界限含水率） 塑限Wp（半固态-可塑界限含水率） 缩限Ws（固态与半固态界限含水率）
稠度
液性指数（描述土的软硬程度）
液
自由水
毛细水
流塑
重力水
固态水
冰
气体联通
影响不大
气
渗透性低
气体封闭
橡皮土
土的物性（物理性质）指标
天然密度/重度
1.5~2.2(常规区间，下同)
实验室基本物性试验（需掌握指标测定方法）
比重（无量纲）
数值上等于Ms/Vs
砂土2.65左右，细粒土2.70~2.75
含水量（%）
Mw/Ms
可以大于100%
0~80%
应用：实验室流塑土体非流动状态
土体结构受到破坏强度降低以后，如果静置不动，则 土颗粒和水分子及粒子会重新组合排列，形成新的结 构，强度有得到一定程度的恢复。这种含水量和密度 不变，土因重塑而软化，又因静置而逐渐硬化，强度 有所恢复的性质，称为土的触变性。
Hale Waihona Puke 应用：打桩时第二天再打，桩壁土强度回复，拔钻困难
最大干密度
黏性土
最优含水量
土的压实特性（击实试验）
压实系数
工程现场干密度/实验室最大干密度
很干时，干密度较大
砂性土
含水量小，干密度降低
毛细水粘结作用
没有最优含水量
含水量增大，干密度增大
碎石土
砂土
土的工程分类
黏性土
黏土 粉质黏土
粉土
粒径约0.05mm
其它土
Ip越小，土颗粒越小
Cu≥5且1<Cc<3，土体级配良好
原生矿物
石英、长石、云母等
固
矿物质
粘土矿物（高岭石、伊利石、蒙脱石）-亲水性由弱变强
矿物成分
次生矿物
无定形氧化物胶体（三氧化二铝、三氧化二铁） 可溶岩（碳酸钙、硫酸钙等）
有机质
形状
黏性土（三维尺寸相差较大） 无黏性土（三维尺寸相近）
结合水
强结合水 弱结合水
硬塑/坚硬 可塑-软塑
物性（土的物理性质及工程分类）
土的生成 土的三相组成
成因：岩石风化（物理风化、化学风化）
强度
性质：天然性、多相性、碎散性
变形
渗透
粗粒土
粒组划分
细粒土（筛析法定义）
黏粒 粉粒
大小
坐标轴含义
纵坐标：小于某粒径土粒质量的百分数（%） 横坐标：粒径（mm）
级配曲线
不均匀系数Cu=d60/d10 曲率系数Cc=d30*d30/（d60*d10）