土的物理指标

0.537 53.7%
干重度
d
1
18.7 16.7KN / m3 1 0.1198
饱和重度
sat

ds e 1 e

w

2.66 0.593 10 1 0.593
20.4KN
/ m3
有效重度 / sat w 20.4 10 10.4KN / m3
rd

ws V
kN / m3
反映土的紧密程度，通常用作填方工程，比如土坝、路
基和人工换填地基，土体压实质量控制的标准。也就是说
土的干重度越大，表明土体压得越密实，即工程质量越好
饱和重度γsat
土中孔隙vv全被水充满时，单位体积的重量
rssaatt

Ws
Vv V
rw
kN / m3
例题2：某完全饱和土，已知干重度γd=16.2kN/m3,含水 量ω=20%，求土粒相对密度ds、空隙比e和饱和度γsat
解：因为是饱和土，所以Sr=1
由公式
sr

d n w
得 n d 0.216.2 0.324 sr r 110
由公式 n e
得 e n 0.324 0.48
土的物理性质中，土的含水量ω、重度γ、相对密度
ds（比重）三项指标是由试验直接测定的，称为三项基本
指标。
（一）土的重度γ
重度γ：在天然状态时单位体积土的重量称重度
W
V
单位：KN/m3
一般用环刀法和灌水法测定。天然状态下土的重度范
围16~22kN/m3之间，γ＞20kN/m3 的土一般是比较密实的
量变化范围大，砂为0~40%，黏土为20~60%。
（三）土粒的相对密度ds
土粒重量Ws与同体积的4ºC时水的重量Ww之比称土粒比
重。
ds

Ws Vs

1 rw
土粒比重没有单位，一般为2.65～2.75 相对密度的测定方法：比重瓶法。 γ，ds，w都由实验室测定，属基本物理指标。
（四）土的干重度 干重度：土中无水时，单位体积土中固体颗粒的重量
浮重度γ'
在地下水位以下的土，土受到的浮力即等于同
体积的水重VS·γw，地下水位以下土的单位体
积的重量称为有效重度。
r Ws Vs rw V
r sat d
单位kN/m3
土的空隙比评价天然土层的密实程度。一般e＜0.6的土 是密实的地低压缩性土。e＞1的土是疏松的高压缩性土。 空隙率反映土的密实程度。例如：粗粒土的孔隙率比细
第三节 土的物理性质指标
一、土的三相图
对土的三相——土粒 (固相)、土中水(液相) 和土中气(气相)的组成 情况进行数量上的研究 。
假想的将三者分别集 中,按比例画出简图
计算各项物理指标。
二、土的物理性质指标：9项 相对密度ds、含水量ω、重度γ 、干重度γ d、饱和度sr、 浮重度γ’、孔隙率n、孔隙比e、饱和重度γ sad。
，γ＜18kN/m3 的土一般是比较松软。
W mg W mg g
VV
土重度γ与密度ρ关系为 g
（二） 土的含水量ω 土中水的重量和土粒的重量之比称为含水量。用百分 数表示。
Ww 100 %
Ws
反映土的干湿程度，通常用烘干法测定。天然土层的含水
1 e
1 n 1 0.324
代人公式
ds

sre


1 0.48 0.2

2.40
.4 0.48 10 19.46kN / m3 1 0.48
请各位领导，批评指正。 谢谢大家！！！
V 100 10 6
含水量 Ww 100 % 1.87 1.67 100 % 11.98%
Ws
1.67
空隙比
e dr w (1 ) 1 2.66 10(1 0.1198 ) 1 0.593

18.7
饱和度
Sr
ds
e

0.1198 2.66 0.593
粒土的小。
• （六）反映土中含水程度的指标 • 1．含水率 • 2．土的饱和度Sr
• 反映土中孔隙被水充满的程度。当干燥状态时Sr=0 • 当土处于饱和时Sr=100%。 • 三、指标换算
• 由于土的三项基本指标(含水量ω、重度γ、相对重
度ds)可以测定，我们可以根据定义利用三相图推 算其他各个指标。
为了便于推导，令Vs=1，利用定义体积
得土的三相比例指标换算图
由
e VV VS
得 Vv=e，
所以V=1+e
由
ds

Ws Vs
1 .
w
得 Ws Vs • ds • w ds • w
由 Ww 100 %
得
Ws
W WS Ww ds • (1 )
根据指标换算图，可由定义得出换
算公式见下表
气 水 颗粒
ds wγ
ds wγω
重力
ds wγ(1+ω)
例题1:某土样测得重量为1.87N，体积为100cm³，
烘
干后重量为1.67N，已知土粒的相对密度ds=2.66，求：
γ、ω、e、Sr、γd、γsat、 γ/。
解：
土重度

W
1.87 103
18.7KN / m3