土的基本指标检测及土的工程分类
土的工程分类及各类型土的工程性质
3、黄土
1）特征与分布
黄土是第四季干旱半干旱气候条件下形成的一种性 质特殊的大陆松散沉积物。
颜色主要呈黄色、淡灰黄色或褐黄色；以粉粒为主 （多为0.05-0.01mm的粗粉粒），粒度大小均一， 黏粒含量少（一般小于10%）；富含碳酸盐以及硫 酸盐、少量其他易溶盐类；孔隙比较大，一般在1.0 左右，具有肉眼可见的大孔隙；垂直节理发育；浸 湿后土体显著沉陷（称为湿陷性）。具有上述全部 特征的土即为典型黄土。上述有的特征不明显的土 称为黄土状土。两者统称为黄土类土，简称黄土。
漂石(块石)混合土 卵石(碎石)混合土
注：巨粒混合土可根据所含粗粒或细粒的含量进行细分。
砾类土的分类：
土类 砾土
粒组含量
级配Cu5，1Cc3 细粒含量<5% 级配不能同时满足
上述要求
土类名称 级配良好砾土
级配不良砾土
含细粒土砾土
5%细粒含量<15%
含细粒土砾土
细粒土质砾土
15%细粒含量 <50%
粒径>0.075mm的颗粒质量>总质量的85%的土 为细砂土。
粒径>0.075mm的颗粒质量>总质量的50%的土 为粉砂土。
举例:
例1：某砂土样，经筛析试验，得到各粒组含 量的百分比为：
粒径mm
>5
5~2
~0.0 75
<0.075
质量百分比 %
8
22
26
14
5、湖积土
工程特征：湖边沉积物粒粗，承载力高；远岸沉 积物粒细，性质变差；湖心沉积物主要为黏土和 淤泥软土，压缩性高，强度很低；湖泊淤塞可演 变为沼泽，沼泽沉积土为沼泽土，主要由半腐烂 的植物残体和泥炭组成，含水量极高，承载力极 低。
《土力学及试验》课程标准
《土力学及试验》课程标准课程基本信息一、前言1.课程性质《土力学及试验》是水利专业必修课程，该课程引入了现行水利行业规范。
其任务是使学生能进行土体的渗透、变形及强度问题的分析，具备土工检测能力以及检测指标的分析运用能力，能解决水利工程中常见的与土有关的一般工程实际问题。
本课程以《水利工程制图与CAD》、《工程力学与结构》、《建筑材料检测》等课程为前导课程，其后续课程等专业课程的学习奠定基础。
为学生顶岗实习、毕业后能胜任岗位工作及技能证书考核起到良好的支撑作用。
2.设计思路本课程的总体设计思路是以工作岗位为导向，基于项目化教学的教育理念，结合浙江省水利工程实际，按照“实用、够用”的原则，对原有的课程进行整合，重新确立授课目的和授课内容。
在教学过程中，应立足于加强学生职业技能的培养：首先以“项目导向、任务驱动”为主线，灵活采用分组讨论、多媒体教学、案例教学、边讲边练等教学方法，让学生掌握专业技能的同时，结合本课程特点及学生学情分析，融渗落实在职业岗位中凸显重要性的沟通表达、团队协作能力；自主学习、信息处理能力以及创新创业、解决问题能力。
同时秉承肯干、实干、能干的“三干”文化，锻炼学生吃苦耐劳、爱岗敬业、严谨求实的职业素养。
二、课程教学目标通过本课程的学习，使学生能进行土体的渗透、变形及强度问题的分析，具备土工检测能力以及检测指标的分析运用能力，能解决水利工程中常见的与土有关的一般工程实际问题。
同时融渗培养在职业岗位中凸显重要性的沟通表达、团队协作能力；自主学习、信息处理能力以及创新创业、解决问题能力。
同时秉承肯干、实干、能干的“三干”文化，锻炼学生吃苦耐劳、爱岗敬业、严谨求实的职业素养。
1.能力目标（1）具备初步识别常见造岩矿物和三大类岩石的能力，能根据岩石的各项指标初步评价其工程地质性质的好坏（地质认知能力）；（2）能使用土工常规试验设备，进行常规土工试验；（3）能进行土的渗透变形的判断与防治；（4）能进行地基土的变形与强度验算；（4）能进行挡土墙的稳定验算。
土的工程分类
土的工程分类1. 土的工程分类的原则和方法土的工程分类是指根据工程建设的需要，将工程用土按种属关系划分为各种类别。
土的工程分类目的是为工程建设服务。
土的分类与工程勘察、设计、施工等各个环节密切相关，其作用可体现在下列几方面：1）根据土的类别，可大致判断土的基本工程特性；2）根据土的类别，可合理确定不同土的研究内容和方法；3）当土的工程性质不能满足工程要求时，可根据该类土的特性并结合工程要求选择适当的改良和治理措施。
（1）土的工程分类的主要原则1）工程特性差异性的原则应综合考虑土的各种主要工程特性，用影响土的工程特性的主要因素作为分类的依据，应使所划分的不同土类别之间，在其主要工程特性方面具有显著的质和量的差别。
2）以地质成因和地质年代为基础、以工程特性为依据的原则土是长期地质作用的产物，土的物质成分和结构与地质成因和地质年代有着密切的内在联系，特定的地质年代和成因条件形成特定类型的土，即地质成因和地质年代与土的工程特性有一定的关联性。
另一方面，土的工程性质指标是其基本工程特性的定量标志，以土的工程特性作为分类依据才能达到使土的分类服务于工程的目的。
3）分类指标便于准确测定的原则土的分类指标，应既能综合反映土的基本工程特性，又要便于准确测定。
为了减少误差，应尽可能采用定量指标。
指标的测定方法应合理可行，不致引起过大的人为误差。
（2）土分类方法的基本形式1）通用分类和专门分类工程用土的分类方法，若按其适用的工程领域范围，可分为通用分类和专门分类。
通用分类是适用于工程建设各行业的土的工程分类体系。
如国家标准《土的分类标准》（GBJ 145-90）中的土分类方法，就是工程用土的通用分类体系，在工程建设各行业部门通用。
专门分类又称部门分类，是工程建设各行业部门根据各自的专门需要所制定的土的工程分类体系。
我国的公路、建工、铁路、水利等部门都有各自的土的工程分类体系，如行业标准《公路土工试验规程》（JTJ 051-93）中所规定的土分类方法，就是适用于公路建设部门的土的专门分类体系。
(建筑工程管理)第八节土的工程分类
（建筑工程管理）第八节土的工程分类第八节土的工程分类壹、土的工程分类原则和体系土的工程分类是从事土的工程性质研究的重要基础理论课题。
研究制定壹个既反映我国土质条件和多年建筑经验，又尽可能靠近国际上较为通用的分类标准，且切实可行的土的工程分类，是十分重要的。
土的工程分类的目的：1.根据土类，能够大致判断土的基本工程特性，且可结合其他因素评价地基土的承载力、抗渗流和抗冲刷稳定性，在振动作用下的可液化性以及作为建筑材料的适宜性等；2.根据土类，能够合理确定不同上的研究内容和方法；3.当土的性质不能满足工程要求时，也需根据土类（结合工程特点）确定相应的改良和处理方法。
因此，综合性的上的工程分类应遵循以下原则：1.工程特性差异性的原则。
即分类应综合考虑土的各种主要工程特性（强度和变形特性等），用影响土的工程特性的主要因素作为分类的依据，从而使所划分的不同土类之间，在其各主要的工程特性方面有壹定的质的或显著的量的差别，为前提条件;2.以成因、地质年代为基础的原则。
因为土是自然历史的产物，土的工程性质受土的成因（包括形成环境）和形成年代控制。
在壹定的形成条件，且经过某些变化过程的土，必然有和之相适应的物质成分和结构以及壹定的空间分布规律和土层组合，因而决定了土的工程特性；形成年代不同，则使土的固结状态和结构强度有显著的差异。
关于土的各不同成因类型和不同堆积年代的特征和划分标准，见本节“二”及第壹章第三节;3.分类指标便于测定的原则，即采用的分类指标，要既能综合反映土的基本工程特性，又要测定方法简便。
土的工程分类体系，目前国内外主要有俩种1.建筑工程系统的分类体系——侧重于把土作为建筑地基和环境，故以原状土为基本对象。
因此，对土的分类除考虑土的组成外，很注重土的天然结构性，即土的粒问连结性质和强度。
例如我国国家标准《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）和《岩土工程勘察规范》（GB50021-94）的分类；原苏联建筑法规（СНИП-15-74）的分类；美国国家公路协会（AASHO）分类以及英国基础试验规程（CP2004，1972）分类等;2.材料系统的分类体系——侧重于把土作为建筑材料，用于路堤、土坝和填土地基等工程，故以扰动土为基本对象，对土的分类之上的组成为主，不考虑土的天然结构性。
土的工程分类标准
土的工程分类标准一、工程用土分类（一）工程用土分类1.依据《土的工程分类标准》GB/T 50145，工程用土指工程勘察、建筑物地基、堤坝填料和地基处理等涉及的土类，有机土指土料中大部分成分为有机物质的土。
（二）按照土的坚实系数分类1.一类土，松软土：砂、略有粘性的砂土、腐植土及疏松的种植土、泥炭；2.二类土，普通土：潮湿的黏土和黄土、软的盐土和碱土、含有碎石卵石及建筑材料碎宵的堆积土和种植土；3.三类土，坚土：中等密实的粘性土或黄土、含有碎石卵石即建筑材料碎宵的潮湿粘性土或黄土；4.四类土，砂砾坚土：坚硬密实粘性土或黄土、硬化的重盐土、含有碎石卵石或体积在10％-30％重量在2.5公斤以下石块的中等密实的粘性土或黄土。
5.五类土，软土：一般指外观以灰色为主，天然孔隙比大于或等于1.0,且天然含水量大于液限的细粒土。
包括淤泥、淤泥质土(淤泥质粘性土粉土)、泥炭、泥炭质土等。
以上五类土的详细介绍在这里因为用手机码字内容太多就不多解释了。
二、土的工程性质包括：1.土的强度性质2.土体应力应变三、不良土质的危害1.土体中各点的力学性质会因其物理状态的不均匀而不同，以此土体的剪切破坏可能是局部的，也可能是整体破坏。
2.需要解决的主要问题是提高地基承载力、土坡稳定性等。
拓展资料：土的工程性质是在设计和建造各种工程建筑物时所必须掌握的天然土体或填筑土料的工程特性。
不同类别的工程，对土的物理和力学性质的研究重点和深度都各自不同。
对沉降限制严格的建筑物，需要详细掌握土和土层的压缩固结特性;天然斜坡或人工边坡工程，需要有可靠的土抗剪强度指标;土作为填筑材料时，其粒径级配和压密击实性质是主要参数。
土的形成年代和成因对土的工程性质有很大影响，不同成因类型的土，其力学性质会有很大差别(见土和土体)。
各种特殊土(黄土、软土、膨胀土、多年冻土、盐渍土和红粘土等)又各有其独特的工程性质。
除土的粒径级配外，土中各个组成部分(固相、液相、气相)之间的比例，将影响到土的物理性质，如单位体积重，含水量，孔隙比，饱和度和孔隙度等。
土工试验规程
《公路土工试验规程》(JTG E40—2007)(简称本规程)包括87个测定土的基本工程性质的试验项目和一个土的工程分类方法标准。
修订本规程的目的是使公路系统的试验室在进行土工试验时有一个统一的试验准则，使所有的试验及试验结果具有一致性和可比性。
共性技术要求系指土的物理、水理、力学和化学性质试验中带共性的要求或标准，内容涉及土性指标的选择、成果整理、指标换算和试验报告等，系参考其他部门经验并结合公路工程特点制定。
1．O．1 为测定土的基本工程性质，统一试验方法，开为公路工程设计和施工提供可靠的计算指标和参数，制定本规程。
《公路土工试验规程》(JTJ 051—93)(简称《93规程》)自1993年实施以来，已有14年的时间。
在此期间，公路建设所涉及的岩土工程问题发生了巨大的变化，在低等级公路建设中可以避让的岩土工程问题，在高等级公路建设中山于线形、坡度等技术要求变得无法回避。
随着公路建设穿越山区以及黄土、冻土等特殊土地区，要求《公路土工试验规程》提供更多、更可靠的计算参数和判定指标，同时测试技术也有了进一步的发展，因此有必要对原规程进行重新修订，使《公路土工试验规程》能够满足现时和未来一段时期的公路建设发展需要，规范公路土工测试标准，并使土工试验及试验结果具有一致性和可比性。
1．O．2 本规程适用于各类公路I程的地基土、路基土及其他路用土的基本I程性质试验。
我国建筑、水利、铁路、冶金等系统均有相应的土工试验规程或标准，基本内容与本规程基本相同。
本规程在修订的过程中，特别注意到与国家标准的统一和合理衔接。
但是由于公路建设的特点，有些试验方法的条件和评判指标不同，在某些具体的参数和规定上有一定的特殊要求，因此与其他行业的规定略有不同。
在实际使用中应予以注意。
1.0．3 各项工程应编制合理的试验方案，采集代表性的试样，测算准确的数据和进行正确的资料分析整理，为设计和施工提供反映实际情况的各种土性指标。
土的工程分类是土工试验规程对土进行粒组和土的工程性质划分、试验规模和仪器划分的重要依据。
土的基本指标检测及土的工程分类
土的基本指标检测及土的工程分类1.土壤颗粒分析：通过筛分试验，确定土壤的粒径分布，包括粘粒、细粒和砂粒的含量。
2.土壤含水量测定：测量土壤中含水量的百分比，可以通过干燥法或剖面法进行。
3.土壤比重测定：测量土壤的干容重和湿容重，以确定土壤的比重。
4.土壤液限和塑限测定：了解土壤的塑性特性，通过液限试验和塑限试验进行。
5.土壤抗压强度测定：通过压实试验和固结试验，测定土壤的抗压强度。
6.土壤渗透性测定：通过渗透试验，测量土壤的渗透性，以确定土壤的排水能力。
7.土壤含盐量测定：通过化学分析，测量土壤中的盐分含量，以评估土壤的盐碱化程度。
土的工程分类是根据土的工程特性和用途将土壤分为不同的类型。
下面是一些常见的土的工程分类：1.岩性土：主要由石块、岩屑和岩石碎块组成，可以作为坝基或边坡的垫层。
2.砂土：由砂粒组成的土壤，具有较大的颗粒间隙和较好的渗透性，常用作路基和路堤材料。
3.黏土：颗粒细小，具有较强的塑性和吸水性，常用于土方工程和地基处理。
4.粉砂土：介于砂土和黏土之间，既具有一定的渗透性，又具有一定的塑性，常用于路基工程。
5.淤泥：主要由粘粒和有机物质组成，水分含量较高，通常需要特殊处理才能使用。
6.沙质土：富含砂粒，但含有一定量的粘土颗粒，具有较好的承载力和抗渗性能。
7.沙土：主要由砂粒组成，颗粒之间空隙较大，通常用于路堤和筑堤。
8.膨胀土：具有较强的水吸收和膨胀性，通常需要经过处理才能使用。
以上是一些常见的土的基本指标检测项目和土的工程分类。
通过对土壤进行综合检测和分类，可以更好地进行土方工程设计和土壤工程处理，确保工程的顺利进行。
土的物理性质指标与分类
土的物理性质指标与分类
1-2 土的组成
一、土的固相 土的固相物质包括无机矿物பைடு நூலகம்粒和有机质，是构成土
的骨架最基本的物质，称为土粒。对土粒应从其矿物成 分、颗粒的大小和形状来描述。 （一）成土矿物：原生矿物，次生矿物
原生矿物是指岩浆在冷凝过程中形成的矿物，如石英 、长石、云母等。
次生矿物是由原生矿物经过风化作用后形成的新矿物 ，如三氧化二铝、三氧化二铁、次生二氧化硅、粘土矿 物以及碳酸盐等。
土的物理性质指标与分类
1-2 土的组成
3.土的级配曲线
土1的-物1理颗性粒质指分标析与试分验类 曲线
1-2 土的组成
(四)颗粒分析试验曲线的主要用途
按粒径分布曲线可求得：
（1）土中各粒组的土粒含量，用于粗粒土的分类和大致评 估土的工程性质；
土的物理性质指标与分类
1-2 土的组成
一、土的固相 （二）土粒的大小和土的级配
粒组：把工程性质相近的土粒合并为一组；某粒组的 土粒含量定义为该粒组的土粒质量与干土总质量之比
土的级配：土中各种大小的粒组中土粒的相对含量。
我国GB 50021-94《岩土工程勘察规范》的粒组划分标准可参见
表1-1。 粒 组 名 称
固相：土的颗粒、粒间胶结物； 液相：土体孔隙中的水； 气相：孔隙中的空气。
土的物理性质指标与分类
1-2 土的组成
当土骨架的孔隙全部被水占满时，这种土称为饱和土； 当土骨架的孔隙仅含空气时，就成为干土； 一般在地下水位以上地面以下一定深度内的土的孔隙中兼 含空气和水，此时的土体属三相系，称为湿土。 根据土的粘性分： 粘性土：颗粒很细； 无粘性土：颗粒较粗，甚至很大。砂、碎石、甚 至堆石（直径几十cm甚至1m）
土的物理性质和工程分类
定义：粒径d＞2 mm的颗粒含量不超过全重 50％，且d ＞0.075 mm的颗粒含量超过全重 50％的土
分类依据：粒径级配、各粒组含量
定名
表2.5 砂土的分类
土的名称
粒组含量
砾砂 粗砂 中砂 细砂 粉砂
粒径d＞2 mm的颗粒占总质量的25％～50％ 粒径d＞0.5 mm的颗粒超过总质量的50％ 粒径d＞0.25 mm的颗粒超过总质量的50％ 粒径d＞0.075 mm的颗粒超过总质量的85％ 粒径d＞0.075 mm的颗粒超过总质量的50％
碎石土
定义：土的粒径d＞2 mm的颗粒含量超过全重50 ％的土
分类依据：粒组含量和颗粒形状
定名
土的名称 漂石 块石 卵石 碎石 圆砾 角砾
表2.4 碎石土的分类
颗粒形状
粒组含量
圆形及亚圆形为主 粒径d＞200 mm的颗粒含量超过全重的50
棱角形为主
％
圆形及亚圆形为主
棱角形为主
粒径d＞20 mm的颗粒含量超过全重的50％
圆形及亚圆形为主
棱角形为主
粒径d＞2 mm的颗粒含量超过全重的50％
工程性质
密实碎石土：骨架颗粒含量＞70％，交错排列，连 续接触
中密碎石土：骨架颗粒含量＝60％～70％，交错排 列，大部分接触
稍密碎石土：骨架颗粒含量＝55％～60％，排列混 乱，大部分不接触
松散碎石土：骨架颗粒含量＜55％，排列十分混乱， 绝大部分不接触
土的固体颗粒
土粒的矿物成分
原生矿物：单矿物颗粒；多矿物颗粒 次生矿物
蒙脱石 伊利石 高岭石 腐殖质
土的固体颗粒
土颗粒的大小与形状
土颗粒粒组
粒组名称
巨 漂石、块石 粒 组 卵石、碎石
土体的分类以及工程地质性能
粉土的湿度（一）
饱和度Sr Sr≤0.5 0.5<Sr≤0.8 Sr>0.8 湿度分类 稍湿的 湿的 饱和的
粉土的湿度（二）
含水量W(%) 湿度 含水量W(%) 度 W<20 稍湿 W>30 湿 20≤W≤30 湿 很 湿
粘性土的状态
液性指数IL
状态 液性指数IL 0.75<IL≤1 状态
IL≤0
砂土的密实度（二）
相对密度Dr 砂土密度分类 相对密度Dr 砂土密度分类
1≥Dr>0.67
0.67≥Dr>0.33
密实的
中密的
0.33≥Dr>0
松散的
注：相对密度是指无粘性土处于最松状态的孔隙比与天然状态或给定孔隙比之差和 最松状态孔隙比与最紧孔隙比之差的比值 。
砂土的密实度（ 三 ）
砂土类别
砂土结构密实度按孔隙比分类
坚硬
软塑
0<IL≤0.25
硬塑
IL>1
流塑
0.25<IL≤0.75
可塑
—
—
粘性土的软硬度
无侧限抗压强度qu(kPa) 软硬度分类
很硬 硬的 中等的 软的 很软 土无侧限抗压 强度简称无侧 限强度(qu)。 是指土在无侧 限条件下，抵 抗轴向压力的 极限强度。其 值等于土破坏 时的垂直极限 压力，一般用 无侧限压力仪 来测定。
特殊土
膨胀土：土中粘粒成分主要由亲水性矿物
组成,同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩 特性,其自由膨胀率大于或等于40%的粘性 土。 注：自由膨胀率是人工制备的烘干、碾细的土试样，在水中
膨胀增加的体积与原始体积之比，以百分率表示。
湿陷性土：浸水后产生附加沉降,其湿陷系
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1 土的基本物理性质指标检测
工 作 任 务
1
2
土的物理状态的判定
3
土的工程分类
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任务1 土的基本物理性质指标检测
1 土的三相组成 土是岩石经过风化后在不同条件下形成的自然历史的产物
岩石
风化
搬运、沉积
土
地球
地球
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土体
固相 + 液相 + 气相
构成土骨架，起决定作用
重要影响
次要作用
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土是固体颗粒、水和空气的混合物，常称土为三相系。
固相：土的颗粒、粒间胶结物； 液相：土体孔隙中的水； 气相：孔隙中的空气。
土中水
土中气 土粒
土的三相示意图
当土骨架的孔隙全部被水占满时，这种土称为饱和土； 当土骨架的孔隙全部被气体占满时，这种土称为干土； 由土粒、水和气三者共同组成的土处于非饱和状态。 土的三相组成物质的性质、相对含量以及土的结构构造等因素， 必然会影响到土的物理性质，而土的物理性质又在一定程度上决定了 其力学性质，所以，研究土的力学性质必须首先研究其物理性质。
Air
Water Soil
Va
Vw Vv V
Vs
质量
体积
土的重度（或容重）：单位体积土的重量，用γ表
示，单位为kN/m3。
三相草图有助于直观 理解物性指标的概念
工程上更常用, 用于计算土的自重应力
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表达式:
W m g g V V
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sat d
浮容重
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孔隙比 定义: 土中孔隙体积与固体颗粒体积之 比, 无量纲 e
表达式: e
Vv Vs
Air
Va
Water Soil
Vw
Vs
Vv V
在某种程度上反映土的松密
孔隙率 定义: 土中孔隙体积与总体积之比, 用百分数表示 n
孔隙
质量
e
1+e
ms s
土粒
1
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任务2 土的物理状态的判定
1 黏性土的稠度
1.1黏性土的稠度和界限含水率
所谓黏性土，一般是指由次生矿物组成、颗粒较细，具有可塑性的土。在 外力作用下，可被塑造成任何形状，当外力去掉后，仍可保持被塑造形状的性 质称为可塑性。粘性土土粒之间的粘结力较强，呈现具有很大孔隙的蜂窝状结 构或絮状结构。
水 土粒
1
d
1 w
ms d
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（2）孔隙比与比重和干密度的关系
ms s Gs w d V 1 e 1 e
孔隙
e
体积
e
Gs w
1+e
d
1
质量
ms s
土粒
1
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自由水
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1.3 土中的气体
两种基本类型：一种是自由气体，即与大气连通的气
体；另一种是封闭气体，即与大气不连通的以气泡形 式存在的封闭气体。 土中气对土的工程性质的影响
（1）自由气体：对土的性质影响不大。
（2）封闭气体：对土的性质有较大的影响。增加土的 弹性，使土的渗透性减小，延长土体受力后变形达到 稳定的历时。
土粒比重在数值上等于土粒的密度
Gs
土粒比重常用比重瓶法测定。事先将比重瓶注满纯水，称瓶加
水的质量m1 。然后把质量为ms的烘干土装入该空比重瓶内，再加 纯水至满，称瓶加土加水的质量m2 。
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3.土的含水量
定义: 土中水的质量与土粒质量之比, 用百分数表示 表达式:
m
mw ms
Vv
V
So il
质量
体积
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三相草图
ma=0
m mw 共有九个物理量参数: V Vv Vs Va Vω / m s mω ma m
Air
Water Soil
Va
Vw Vv V
已知五个物理量关系:
m ms m ma ma 0 m V
ma=0
----土的密度、土粒的比重、土的含水量
1.土的密度（常用环刀法、灌砂法、灌水法等测定） mw 有时也称土的天然密度 m 定义: 单位体积土的质量 ms m ms mw ma 表达式: V Vs Vw Va 单位: kg/m3 或 g/cm3 一般范围: 1.60—2.20 g/cm3
环刀法是用一个圆环刀（刀刃向下）放在削平的原状土样面上，徐徐 削去环刀外围的土，边削边压，使保持天然状态的土样压满环刀内，称 得环刀内土样的质量，求得它与环刀容积之比值即为其密度。
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2.土粒比重 定义: 土粒的密度与4˚C时纯蒸馏水的密度的比值 单位: 无量纲 Gs s 表达式: C 4 w
干密度 饱和密度 天然容重 干容重 饱和容重
m V sat ms d V m s w Vv sat V
d
m
ma=0
Air Water Soil
Va Vw Vs Vv V
mw
ms
g
d dg
质量
体积
sat satg
sat w
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2 土的物理性质指标
表示土的三相组成比例关系的指标，称为土的三相比例指标,包括土 粒比重、含水量，密度、孔隙比、孔隙率和饱和度等。三相成分的体 积和质量间的比例关系也决定着土的物理、力学性质。
2.1
土的三相草图
ma=0
Air Water
Va Vw Vs
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结合水对土的工程性质的影响： 对于细粒土，当粘粒含量很高，特别是当粘粒由粘 土矿物组成时，由于它们多呈片状，比表面很大，结合水 往往占有很大的孔隙体积，故细粒土的性质将受结合水的 重大影响。 对于粗粒土，由于颗粒在三个方向的尺寸属同一数量 级，比表面较小，因此，在孔隙水的体积中结合水的体积 可忽略不计。故粗粒土的性质主要取决于土粒的形状、级 配和排列。
饱和度
ma=0 定义: 土中水的体积与孔隙体积的比值 m 表达式: mw ms
Air Water Soil
Va Vw Vs Vv V
Vw Sr Vv
饱和度表示孔隙中充满水的程度
Sr=0 : 干土 Sr=1 : 饱和土
质量
体积
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2.2.3物理性质指标间的换算
Air
Va
Water
Soil
Vw
Vs
Vv V
干容重 饱和密度 饱和容重
d dg
sat m s w Vv V
质量
体积
sat satg
sat w
浮容重
有效容重
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各种密度容重之间的大小关系：
天然密度
1.1.3土中的有机质
有机质是在土的形成过程中动、植物的残骸及其分解物质与土混惨沉积在 一起经生物化学作用生产的物质。
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1.2 土中的水（土的液相）
强结合水：紧靠土颗粒表面 结合水 由于电分子引力 作用而紧密吸附 于土粒表面的水
稠度：指粘性土的干湿程度或在某一含水率下抵抗外力作用而变形或 破坏的能力，是粘性土最主要的物理状态指标。 稠度状态与含水量有关
粘性土 含水量
较硬 变软 流动
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（4）饱和度与含水率、比重和孔隙比的关系
w s
体积
Sr
Vw wGs w Vv e e
质量
空气 水 土粒 土的三相图
Vw w s
mw ws
e
w
e wsat Gs
ms s
1
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（5）浮密度与比重和孔隙比的关系
体积
ms Vs w ' V s w Gs 1 w 1 e 1 e
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1.1 土的固相
形成土粒的矿物成分各不相同，主要取决于成土母岩的矿物成分及 其风化作用。
1.1.1原生矿物
是指岩石经物理风化作用破碎形成的矿物颗粒，如石英、长石、云母等。
1.1.2次生矿物
是原生矿物经化学风化作用后形成的新的矿物，主要是粘土矿物，包括三 种类型： 高岭石、伊里石、蒙脱石。
m m ms w(%) w ms ms
ma=0 m mw ms
Air Water Soil
Va Vw Vs Vv V
质量 注意: 其实是含水比, 可达到或超过100％。
体积
测定含水率常用的方法是烘干法、酒精燃烧法、土壤湿度计。
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咨询：相关知识 含水率试验：烘干法