(关于干容重、浮容重、饱和容重)土力学带公式完整版 (2)
土力学(关于干容重、浮容重、饱和容重)共31页
土的三相指标图 1-2 土的三相图（ 1 ）土的天然密度或重度单位体积土的质量（重量）。
（ kg/m3 ）（ 1-3a ）（ kN/m3 ）（ 1-3b ）且有关系（ 1-4 ）试验测定方法：环刀法等。
（ 2 ）土的含水量（率）w土中水的质量（重量）与土粒质量（重量）之比，以百分数表示。
（ 1-5 ）试验测定方法：烘干法（ 3 ）土粒相对密度（土粒比重）G s土粒相对密度定义为土粒的质量与同体积 4oC 纯水的质量之比。
（无量纲）（ 1-6 ）试验测定方法：比重瓶煮沸法。
由此还可得到（ 1-7 ）以下指标由基本指标导出。
设土颗粒的体积为 1 ，按照各指标的定义，可得到单元土的三相简图如图 1-3 所示。
图 1-3 单元土的三相简图（ 4 ）孔隙比e孔隙比为土中孔隙何种与土粒体积之比，用小数表示。
（ 1-8 ）（ 5 ）孔隙率n土中孔隙体积与土的总体积之比。
（ 1-9 ）且有或（ 1-10 ）（ 6 ）饱和度Sr土中所含水分的体积与孔隙体积之比 , 反映了土体中孔隙被水充满的程度。
（ 1-11 ）（ 7 ）土的饱和容重和浮重度（有效重度）饱和重度为土处于饱和状态时的重度，浮重度为土浸入水中受到浮力时的重度。
（ 1-12 ）（ 1-13 ）（ 8 ）干重度土中颗粒的重量与土体积之比。
（ 1 － 14 ）（ 9 ）各重度之间的比较（ 1 － 15 ）（ 10 ）最大干容重和最优含水量同一种土，采用同一种方法压密击实时，所能达到的最大干容重与其含水量有关，达到最大干容重时所对应的含水量称为最优含水量，显然干容重最大时，填土的密实度最高。
7 ．土的物理状态土的物理状态主要是指：无粘性土：密实程度，疏松或密实。
粘性土：稠度，即土的软硬程度。
土的干湿软硬松密等状态。
（ 1 ）无粘性土密实程度指标① 孔隙比孔隙比愈大，则土愈松散，反之越密实。
孔隙比仅适用于级配相近的土的密实度的比较，且取原状土样测定孔隙比比较困难。
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土的三相指标图 1-2 土的三相图（ 1 ）土的天然密度或重度单位体积土的质量（重量）。
（ kg/m3 ）（ 1-3a ）（ kN/m3 ）（ 1-3b ）且有关系（ 1-4 ）试验测定方法：环刀法等。
（ 2 ）土的含水量（率）w土中水的质量（重量）与土粒质量（重量）之比，以百分数表示。
（ 1-5 ）试验测定方法：烘干法（ 3 ）土粒相对密度（土粒比重）G s土粒相对密度定义为土粒的质量与同体积 4oC 纯水的质量之比。
（无量纲）（ 1-6 ）试验测定方法：比重瓶煮沸法。
由此还可得到（ 1-7 ）以下指标由基本指标导出。
设土颗粒的体积为 1 ，按照各指标的定义，可得到单元土的三相简图如图 1-3 所示。
图 1-3 单元土的三相简图（ 4 ）孔隙比e孔隙比为土中孔隙何种与土粒体积之比，用小数表示。
（ 1-8 ）（ 5 ）孔隙率n土中孔隙体积与土的总体积之比。
（ 1-9 ）且有或（ 1-10 ）（ 6 ）饱和度Sr土中所含水分的体积与孔隙体积之比 , 反映了土体中孔隙被水充满的程度。
（ 1-11 ）（ 7 ）土的饱和容重和浮重度（有效重度）饱和重度为土处于饱和状态时的重度，浮重度为土浸入水中受到浮力时的重度。
（ 1-12 ）（ 1-13 ）（ 8 ）干重度土中颗粒的重量与土体积之比。
（ 1 － 14 ）（ 9 ）各重度之间的比较（ 1 － 15 ）（ 10 ）最大干容重和最优含水量同一种土，采用同一种方法压密击实时，所能达到的最大干容重与其含水量有关，达到最大干容重时所对应的含水量称为最优含水量，显然干容重最大时，填土的密实度最高。
7 ．土的物理状态土的物理状态主要是指：无粘性土：密实程度，疏松或密实。
粘性土：稠度，即土的软硬程度。
土的干湿软硬松密等状态。
（ 1 ）无粘性土密实程度指标① 孔隙比孔隙比愈大，则土愈松散，反之越密实。
孔隙比仅适用于级配相近的土的密实度的比较，且取原状土样测定孔隙比比较困难。
土力学(关于干容重、浮容重、饱和容重)
土的三相指标图 1-2 土的三相图（ 1 ）土的天然密度或重度单位体积土的质量（重量）。
（ kg/m3 ）（ 1-3a ）（ kN/m3 ）（ 1-3b ）且有关系（ 1-4 ）试验测定方法：环刀法等。
（ 2 ）土的含水量（率）w土中水的质量（重量）与土粒质量（重量）之比，以百分数表示。
（ 1-5 ）试验测定方法：烘干法（ 3 ）土粒相对密度（土粒比重）G s土粒相对密度定义为土粒的质量与同体积 4oC 纯水的质量之比。
（无量纲）（ 1-6 ）试验测定方法：比重瓶煮沸法。
由此还可得到（ 1-7 ）以下指标由基本指标导出。
设土颗粒的体积为 1 ，按照各指标的定义，可得到单元土的三相简图如图 1-3 所示。
图 1-3 单元土的三相简图（ 4 ）孔隙比e孔隙比为土中孔隙何种与土粒体积之比，用小数表示。
（ 1-8 ）（ 5 ）孔隙率n土中孔隙体积与土的总体积之比。
（ 1-9 ）且有或（ 1-10 ）（ 6 ）饱和度Sr土中所含水分的体积与孔隙体积之比 , 反映了土体中孔隙被水充满的程度。
（ 1-11 ）（ 7 ）土的饱和容重和浮重度（有效重度）饱和重度为土处于饱和状态时的重度，浮重度为土浸入水中受到浮力时的重度。
（ 1-12 ）（ 1-13 ）（ 8 ）干重度土中颗粒的重量与土体积之比。
（ 1 － 14 ）（ 9 ）各重度之间的比较（ 1 － 15 ）（ 10 ）最大干容重和最优含水量同一种土，采用同一种方法压密击实时，所能达到的最大干容重与其含水量有关，达到最大干容重时所对应的含水量称为最优含水量，显然干容重最大时，填土的密实度最高。
7 ．土的物理状态土的物理状态主要是指：无粘性土：密实程度，疏松或密实。
粘性土：稠度，即土的软硬程度。
土的干湿软硬松密等状态。
（ 1 ）无粘性土密实程度指标① 孔隙比孔隙比愈大，则土愈松散，反之越密实。
孔隙比仅适用于级配相近的土的密实度的比较，且取原状土样测定孔隙比比较困难。
土力学(关于干容重、浮容重、饱和容重)
土的三相指标图 1-2 土的三相图（ 1 ）土的天然密度或重度单位体积土的质量（重量）。
（ kg/m3 ）（ 1-3a ）（ kN/m3 ）（ 1-3b ）且有关系（ 1-4 ）试验测定方法：环刀法等。
（ 2 ）土的含水量（率）w土中水的质量（重量）与土粒质量（重量）之比，以百分数表示。
（ 1-5 ）试验测定方法：烘干法（ 3 ）土粒相对密度（土粒比重）G s土粒相对密度定义为土粒的质量与同体积 4oC 纯水的质量之比。
（无量纲）（ 1-6 ）试验测定方法：比重瓶煮沸法。
由此还可得到（ 1-7 ）以下指标由基本指标导出。
设土颗粒的体积为 1 ，按照各指标的定义，可得到单元土的三相简图如图 1-3 所示。
图 1-3 单元土的三相简图（ 4 ）孔隙比e孔隙比为土中孔隙何种与土粒体积之比，用小数表示。
（ 1-8 ）（ 5 ）孔隙率n土中孔隙体积与土的总体积之比。
（ 1-9 ）且有或（ 1-10 ）（ 6 ）饱和度Sr土中所含水分的体积与孔隙体积之比 , 反映了土体中孔隙被水充满的程度。
（ 1-11 ）（ 7 ）土的饱和容重和浮重度（有效重度）饱和重度为土处于饱和状态时的重度，浮重度为土浸入水中受到浮力时的重度。
（ 1-12 ）（ 1-13 ）（ 8 ）干重度土中颗粒的重量与土体积之比。
（ 1 － 14 ）（ 9 ）各重度之间的比较（ 1 － 15 ）（ 10 ）最大干容重和最优含水量同一种土，采用同一种方法压密击实时，所能达到的最大干容重与其含水量有关，达到最大干容重时所对应的含水量称为最优含水量，显然干容重最大时，填土的密实度最高。
7 ．土的物理状态土的物理状态主要是指：无粘性土：密实程度，疏松或密实。
粘性土：稠度，即土的软硬程度。
土的干湿软硬松密等状态。
（ 1 ）无粘性土密实程度指标① 孔隙比孔隙比愈大，则土愈松散，反之越密实。
孔隙比仅适用于级配相近的土的密实度的比较，且取原状土样测定孔隙比比较困难。
(关于干容重、浮容重、饱和容重)土力学带公式完整版 (2)
土的三相指标图 1-2 土的三相图（ 1 ）土的天然密度或重度单位体积土的质量（重量）。
（ kg/m3 ）（ 1-3a ）（ kN/m3 ）（ 1-3b ）且有关系（ 1-4 ）试验测定方法：环刀法等。
（ 2 ）土的含水量（率）w土中水的质量（重量）与土粒质量（重量）之比，以百分数表示。
（ 1-5 ）试验测定方法：烘干法（ 3 ）土粒相对密度（土粒比重）G s土粒相对密度定义为土粒的质量与同体积 4oC 纯水的质量之比。
（无量纲）（ 1-6 ）试验测定方法：比重瓶煮沸法。
由此还可得到（ 1-7 ）以下指标由基本指标导出。
设土颗粒的体积为 1 ，按照各指标的定义，可得到单元土的三相简图如图 1-3 所示。
图 1-3 单元土的三相简图（ 4 ）孔隙比e孔隙比为土中孔隙何种与土粒体积之比，用小数表示。
（ 1-8 ）（ 5 ）孔隙率n土中孔隙体积与土的总体积之比。
（ 1-9 ）且有或（ 1-10 ）（ 6 ）饱和度Sr土中所含水分的体积与孔隙体积之比 , 反映了土体中孔隙被水充满的程度。
（ 1-11 ）（ 7 ）土的饱和容重和浮重度（有效重度）饱和重度为土处于饱和状态时的重度，浮重度为土浸入水中受到浮力时的重度。
（ 1-12 ）（ 1-13 ）（ 8 ）干重度土中颗粒的重量与土体积之比。
（ 1 － 14 ）（ 9 ）各重度之间的比较（ 1 － 15 ）（ 10 ）最大干容重和最优含水量同一种土，采用同一种方法压密击实时，所能达到的最大干容重与其含水量有关，达到最大干容重时所对应的含水量称为最优含水量，显然干容重最大时，填土的密实度最高。
7 ．土的物理状态土的物理状态主要是指：无粘性土：密实程度，疏松或密实。
粘性土：稠度，即土的软硬程度。
土的干湿软硬松密等状态。
（ 1 ）无粘性土密实程度指标① 孔隙比孔隙比愈大，则土愈松散，反之越密实。
孔隙比仅适用于级配相近的土的密实度的比较，且取原状土样测定孔隙比比较困难。
土力学(关于干容重、浮容重、饱和容重)
土的三相指标图 1-2 土的三相图（ 1 ）土的天然密度或重度单位体积土的质量（重量）。
（ kg/m3 ）（ 1-3a ）（ kN/m3 ）（ 1-3b ）且有关系（ 1-4 ）试验测定方法：环刀法等。
（ 2 ）土的含水量（率）w土中水的质量（重量）与土粒质量（重量）之比，以百分数表示。
（ 1-5 ）试验测定方法：烘干法（ 3 ）土粒相对密度（土粒比重）G s土粒相对密度定义为土粒的质量与同体积 4oC 纯水的质量之比。
（无量纲）（ 1-6 ）试验测定方法：比重瓶煮沸法。
由此还可得到（ 1-7 ）以下指标由基本指标导出。
设土颗粒的体积为 1 ，按照各指标的定义，可得到单元土的三相简图如图 1-3 所示。
图 1-3 单元土的三相简图（ 4 ）孔隙比e孔隙比为土中孔隙何种与土粒体积之比，用小数表示。
（ 1-8 ）（ 5 ）孔隙率n土中孔隙体积与土的总体积之比。
（ 1-9 ）且有或（ 1-10 ）（ 6 ）饱和度Sr土中所含水分的体积与孔隙体积之比 , 反映了土体中孔隙被水充满的程度。
（ 1-11 ）（ 7 ）土的饱和容重和浮重度（有效重度）饱和重度为土处于饱和状态时的重度，浮重度为土浸入水中受到浮力时的重度。
（ 1-12 ）（ 1-13 ）（ 8 ）干重度土中颗粒的重量与土体积之比。
（ 1 － 14 ）（ 9 ）各重度之间的比较（ 1 － 15 ）（ 10 ）最大干容重和最优含水量同一种土，采用同一种方法压密击实时，所能达到的最大干容重与其含水量有关，达到最大干容重时所对应的含水量称为最优含水量，显然干容重最大时，填土的密实度最高。
7 ．土的物理状态土的物理状态主要是指：无粘性土：密实程度，疏松或密实。
粘性土：稠度，即土的软硬程度。
土的干湿软硬松密等状态。
（ 1 ）无粘性土密实程度指标①孔隙比孔隙比愈大，则土愈松散，反之越密实。
孔隙比仅适用于级配相近的土的密实度的比较，且取原状土样测定孔隙比比较困难。
土力学(关于干容重、浮容重、饱和容重)
土的三相指标图 1-2 土的三相图（ 1 ）土的天然密度或重度单位体积土的质量（重量）。
（ kg/m3 ）（ 1-3a ）（ kN/m3 ）（ 1-3b ）且有关系（ 1-4 ）试验测定方法：环刀法等。
（ 2 ）土的含水量（率）w土中水的质量（重量）与土粒质量（重量）之比，以百分数表示。
（ 1-5 ）试验测定方法：烘干法（ 3 ）土粒相对密度（土粒比重）G s土粒相对密度定义为土粒的质量与同体积 4oC 纯水的质量之比。
（无量纲）（ 1-6 ）试验测定方法：比重瓶煮沸法。
由此还可得到（ 1-7 ）以下指标由基本指标导出。
设土颗粒的体积为 1 ，按照各指标的定义，可得到单元土的三相简图如图 1-3 所示。
图 1-3 单元土的三相简图（ 4 ）孔隙比e孔隙比为土中孔隙何种与土粒体积之比，用小数表示。
（ 1-8 ）（ 5 ）孔隙率n土中孔隙体积与土的总体积之比。
（ 1-9 ）且有或（ 1-10 ）（ 6 ）饱和度Sr土中所含水分的体积与孔隙体积之比 , 反映了土体中孔隙被水充满的程度。
（ 1-11 ）（ 7 ）土的饱和容重和浮重度（有效重度）饱和重度为土处于饱和状态时的重度，浮重度为土浸入水中受到浮力时的重度。
（ 1-12 ）（ 1-13 ）（ 8 ）干重度土中颗粒的重量与土体积之比。
（ 1 － 14 ）（ 9 ）各重度之间的比较（ 1 － 15 ）（ 10 ）最大干容重和最优含水量同一种土，采用同一种方法压密击实时，所能达到的最大干容重与其含水量有关，达到最大干容重时所对应的含水量称为最优含水量，显然干容重最大时，填土的密实度最高。
7 ．土的物理状态土的物理状态主要是指：无粘性土：密实程度，疏松或密实。
粘性土：稠度，即土的软硬程度。
土的干湿软硬松密等状态。
（ 1 ）无粘性土密实程度指标① 孔隙比孔隙比愈大，则土愈松散，反之越密实。
孔隙比仅适用于级配相近的土的密实度的比较，且取原状土样测定孔隙比比较困难。
土力学(关于干容重、浮容重、饱和容重)
土的三相指标图 1-2 土的三相图（ 1 ）土的天然密度或重度单位体积土的质量（重量）。
（ kg/m3 ）（ 1-3a ）（ kN/m3 ）（ 1-3b ）且有关系（ 1-4 ）试验测定方法：环刀法等。
（ 2 ）土的含水量（率）w土中水的质量（重量）与土粒质量（重量）之比，以百分数表示。
（ 1-5 ）试验测定方法：烘干法（ 3 ）土粒相对密度（土粒比重）G s土粒相对密度定义为土粒的质量与同体积 4oC 纯水的质量之比。
（无量纲）（ 1-6 ）试验测定方法：比重瓶煮沸法。
由此还可得到（ 1-7 ）以下指标由基本指标导出。
设土颗粒的体积为 1 ，按照各指标的定义，可得到单元土的三相简图如图 1-3 所示。
图 1-3 单元土的三相简图（ 4 ）孔隙比e孔隙比为土中孔隙何种与土粒体积之比，用小数表示。
（ 1-8 ）（ 5 ）孔隙率n土中孔隙体积与土的总体积之比。
（ 1-9 ）且有或（ 1-10 ）（ 6 ）饱和度Sr土中所含水分的体积与孔隙体积之比 , 反映了土体中孔隙被水充满的程度。
（ 1-11 ）（ 7 ）土的饱和容重和浮重度（有效重度）饱和重度为土处于饱和状态时的重度，浮重度为土浸入水中受到浮力时的重度。
（ 1-12 ）（ 1-13 ）（ 8 ）干重度土中颗粒的重量与土体积之比。
（ 1 － 14 ）（ 9 ）各重度之间的比较（ 1 － 15 ）（ 10 ）最大干容重和最优含水量同一种土，采用同一种方法压密击实时，所能达到的最大干容重与其含水量有关，达到最大干容重时所对应的含水量称为最优含水量，显然干容重最大时，填土的密实度最高。
7 ．土的物理状态土的物理状态主要是指：无粘性土：密实程度，疏松或密实。
粘性土：稠度，即土的软硬程度。
土的干湿软硬松密等状态。
（ 1 ）无粘性土密实程度指标① 孔隙比孔隙比愈大，则土愈松散，反之越密实。
孔隙比仅适用于级配相近的土的密实度的比较，且取原状土样测定孔隙比比较困难。
土力学(清华大学出版社_附加公式推导)
书上18页表1——5的公式的推导过程（对后面的章节的知识补充）： 1、土的密度：即表示单位土体的质量，单位：g/cm 3或kg/m 3 ρ=m V=m s +m w V a +V w +V s2、土的容重：即表示单位土体的重量，单位：N/cm 3或KN/m 3γ=ρg3、土的比重：土粒质量与同体积纯水在4摄氏度下的质量之比（无量纲） G s =m s V s .ρw=ρs ρw4、土壤含水量：土中水的质量与土的质量的比值 ω(%)=m w m s =m−m s m s5、干密度：单位体积土的质量，单位：g/cm 3或kg/m 3 基本公式：ρd =m s V (1)又∵G s =m s V s .ρw →m s =V s .ρw .G s ；∴ρd =m s V=V s .ρw .G sV又∵V s V=V s V s +V v=11+e(或者1+e=1+V v V s=V V s, ∴V s V=11+e)∴ρd =ρw ×G s (1+e) (2)ρd =m s V=m s V.m m=m V .m s m=ρ1+ω(1+ω=1+m w m s=m m s,∴m s m=11+ω) (3)6、孔隙比：孔隙体积与固体颗粒实体体积之比 基本公式：e=V v V s (1)又∵e=V v V s=V−V s V s =V V s −1， 又∵V =m s ρd，V s =m s ρs∴e=VV s−1=m s ρd/m sρs −1=ρs ρd −1 (2) ∵ρd =ρ1+ω ∴e=ρs ρd−1=ρs (1+ω)ρ−1 (3)又因为n=V v V, e=V v V s=V vV−V v, 1e=V−V v V v=V V v−1=1n−1∴e=n1−n (4)7、孔隙率：孔隙体积与土样总体积之比 基本公式：n=V v V (1)n=V vV =V−V sV=1−V sV=1−ρdρs (2)n=1−ρdρs =ρρs(1+ω) (3)n=ee+1 (4)8、饱和密度：空袭完全被水充满时的密度基本公式：ρsat=m s+V v.ρwV (1)由ρsat=m s+V v.ρwV =m sV+V v.ρwV=ρd+V v.ρwV=11+eρw.G s+e e+1ρw=G s+ee+1ρw9、浮容重：饱和容重减去水的容重有γ‘=γsat−γw (1)γ‘=γsat−γw=G s+ee+1ρw g−ρw g=G s+e−e−1e+1γw=G s−1e+1γw (2)。
土的浮容重计算公式
土的浮容重计算公式
一、定义
1.根据饱和度计算
土的饱和度（S）是指土壤中的孔隙空间被水填充的部分的体积占总孔隙空间体积的比例。
定义如下：
S=(V_w-V_a)/V_v
其中，V_w为土壤中的水的体积，V_a为土壤中的气体体积，V_v为总孔隙空间的体积。
根据饱和度，可以使用下述公式计算土的浮容重：
γ_sat = (G_s * G_w * S) / (1 + e)
其中，G_s为土壤颗粒的比重，一般为2.65；G_w为水的比重，一般为9.81kN/m³；e为土的孔隙比，定义为孔隙体积与固体体积之比，一般为0.35左右。
2.根据含水率计算
土的含水率（ω）是指土壤含水量与土壤干重之比。
定义如下：
ω=(m_w-m_d)/m_d
其中，m_w为土壤湿重，m_d为土壤干重。
根据含水率，可以使用下述公式计算土的浮容重：
γ_sat = γ_d + γ_w * ω
其中，γ_d为土的干容重，单位为kN/m³；γ_w为水的密度，一般
为9.81kN/m³。
3.根据粒径分析计算
根据土壤的颗粒大小分布，可以使用下述公式计算土的浮容重：
γ_sat = ∑(γ_i * W_i)
其中，γ_i为颗粒粒径为i的浮容重，W_i为该颗粒所占比例。
不同类型的土壤和不同的计算要求可能会采用不同的浮容重计算公式。
以上公式是常用的几种计算方法，可以根据具体情况选择适用的公式。
总结：土的浮容重是土壤在饱和状态下的单位体积质量，可以通过饱
和度、含水率和粒径分析等方法计算。
正确计算土的浮容重对于土壤力学
特性和工程设计非常重要。
土力学(关于干容重、浮容重、饱和容重)
土的三相指标图 1-2 土的三相图（ 1 ）土的天然密度或重度单位体积土的质量（重量）。
（ kg/m3 ）（ 1-3a ）（ kN/m3 ）（ 1-3b ）且有关系（ 1-4 ）试验测定方法：环刀法等。
（ 2 ）土的含水量（率）w土中水的质量（重量）与土粒质量（重量）之比，以百分数表示。
（ 1-5 ）试验测定方法：烘干法（ 3 ）土粒相对密度（土粒比重）G s土粒相对密度定义为土粒的质量与同体积 4oC 纯水的质量之比。
（无量纲）（ 1-6 ）试验测定方法：比重瓶煮沸法。
由此还可得到（ 1-7 ）以下指标由基本指标导出。
设土颗粒的体积为 1 ，按照各指标的定义，可得到单元土的三相简图如图 1-3 所示。
图 1-3 单元土的三相简图（ 4 ）孔隙比e孔隙比为土中孔隙何种与土粒体积之比，用小数表示。
（ 1-8 ）（ 5 ）孔隙率n土中孔隙体积与土的总体积之比。
（ 1-9 ）且有或（ 1-10 ）（ 6 ）饱和度Sr土中所含水分的体积与孔隙体积之比 , 反映了土体中孔隙被水充满的程度。
（ 1-11 ）（ 7 ）土的饱和容重和浮重度（有效重度）饱和重度为土处于饱和状态时的重度，浮重度为土浸入水中受到浮力时的重度。
（ 1-12 ）（ 1-13 ）（ 8 ）干重度土中颗粒的重量与土体积之比。
（ 1 － 14 ）（ 9 ）各重度之间的比较（ 1 － 15 ）（ 10 ）最大干容重和最优含水量同一种土，采用同一种方法压密击实时，所能达到的最大干容重与其含水量有关，达到最大干容重时所对应的含水量称为最优含水量，显然干容重最大时，填土的密实度最高。
7 ．土的物理状态土的物理状态主要是指：无粘性土：密实程度，疏松或密实。
粘性土：稠度，即土的软硬程度。
土的干湿软硬松密等状态。
（ 1 ）无粘性土密实程度指标①孔隙比孔隙比愈大，则土愈松散，反之越密实。
孔隙比仅适用于级配相近的土的密实度的比较，且取原状土样测定孔隙比比较困难。
(关于干容重、浮容重、饱和容重)土力学带公式完整版文件.doc
土的三相指标图1-2 土的三相图（1 ）土的天然密度或重度单位体积土的质量（重量）。
（kg/m3 ）（1-3a ）（kN/m3 ）（1-3b ）且有关系（1-4 ）试验测定方法：环刀法等。
（2 ）土的含水量（率）w土中水的质量（重量）与土粒质量（重量）之比，以百分数表示。
（1-5 ）试验测定方法：烘干法（3 ）土粒相对密度（土粒比重）G s土粒相对密度定义为土粒的质量与同体积4oC 纯水的质量之比。
（无量纲）（1-6 ）试验测定方法：比重瓶煮沸法。
由此还可得到（1-7 ）以下指标由基本指标导出。
设土颗粒的体积为 1 ，按照各指标的定义，可得到单元土的三相简图如图1-3 所示。
图1-3 单元土的三相简图（4 ）孔隙比 e孔隙比为土中孔隙何种与土粒体积之比，用小数表示。
（1-8 ）（5 ）孔隙率n土中孔隙体积与土的总体积之比。
（1-9 ）且有或（1-10 ）（6 ）饱和度Sr土中所含水分的体积与孔隙体积之比, 反映了土体中孔隙被水充满的程度。
（1-11 ）（7 ）土的饱和容重和浮重度（有效重度）饱和重度为土处于饱和状态时的重度，浮重度为土浸入水中受到浮力时的重度。
（1-12 ）（1-13 ）（8 ）干重度土中颗粒的重量与土体积之比。
（1 －14 ）（9 ）各重度之间的比较（1 －15 ）（10 ）最大干容重和最优含水量同一种土，采用同一种方法压密击实时，所能达到的最大干容重与其含水量有关，达到最大干容重时所对应的含水量称为最优含水量，显然干容重最大时，填土的密实度最高。
7 ．土的物理状态土的物理状态主要是指：无粘性土：密实程度，疏松或密实。
粘性土：稠度，即土的软硬程度。
土的干湿软硬松密等状态。
（1 ）无粘性土密实程度指标①孔隙比孔隙比愈大，则土愈松散，反之越密实。
孔隙比仅适用于级配相近的土的密实度的比较，且取原状土样测定孔隙比比较困难。
②相对密度 D r（1 －16 ）其中， e 为原状土的孔隙比，和分别为该种土所能达到的最大、最小孔隙比。
土力学(关于干容重、浮容重、饱和容重)
土的三相指标图 1-2 土的三相图（ 1 ）土的天然密度或重度单位体积土的质量（重量）。
（ kg/m3 ）（ 1-3a ）（ kN/m3 ）（ 1-3b ）且有关系（ 1-4 ）试验测定方法：环刀法等。
（ 2 ）土的含水量（率）w土中水的质量（重量）与土粒质量（重量）之比，以百分数表示。
（ 1-5 ）试验测定方法：烘干法（ 3 ）土粒相对密度（土粒比重）G s土粒相对密度定义为土粒的质量与同体积 4oC 纯水的质量之比。
（无量纲）（ 1-6 ）试验测定方法：比重瓶煮沸法。
由此还可得到（ 1-7 ）以下指标由基本指标导出。
设土颗粒的体积为 1 ，按照各指标的定义，可得到单元土的三相简图如图 1-3 所示。
图 1-3 单元土的三相简图（ 4 ）孔隙比e孔隙比为土中孔隙何种与土粒体积之比，用小数表示。
（ 1-8 ）（ 5 ）孔隙率n土中孔隙体积与土的总体积之比。
（ 1-9 ）且有或（ 1-10 ）（ 6 ）饱和度Sr土中所含水分的体积与孔隙体积之比 , 反映了土体中孔隙被水充满的程度。
（ 1-11 ）（ 7 ）土的饱和容重和浮重度（有效重度）饱和重度为土处于饱和状态时的重度，浮重度为土浸入水中受到浮力时的重度。
（ 1-12 ）（ 1-13 ）（ 8 ）干重度土中颗粒的重量与土体积之比。
（ 1 － 14 ）（ 9 ）各重度之间的比较（ 1 － 15 ）（ 10 ）最大干容重和最优含水量同一种土，采用同一种方法压密击实时，所能达到的最大干容重与其含水量有关，达到最大干容重时所对应的含水量称为最优含水量，显然干容重最大时，填土的密实度最高。
7 ．土的物理状态土的物理状态主要是指：无粘性土：密实程度，疏松或密实。
粘性土：稠度，即土的软硬程度。
土的干湿软硬松密等状态。
（ 1 ）无粘性土密实程度指标① 孔隙比孔隙比愈大，则土愈松散，反之越密实。
孔隙比仅适用于级配相近的土的密实度的比较，且取原状土样测定孔隙比比较困难。
(关于干容重、浮容重、饱和容重)土力学带公式完整版
(关于干容重、浮容重、饱和容重)土力学带公式完整版土的三相指标图 1-2 土的三相图（ 1 ）土的天然密度或重度单位体积土的质量（重量）。
（ kg/m3 ）（ 1-3a ）（ kN/m3 ）（ 1-3b ）且有关系（ 1-4 ）试验测定方法：环刀法等。
（ 2 ）土的含水量（率）w土中水的质量（重量）与土粒质量（重量）之比，以百分数表示。
（ 1-5 ）试验测定方法：烘干法（ 3 ）土粒相对密度（土粒比重）G s土粒相对密度定义为土粒的质量与同体积 4oC 纯水的质量之比。
（无量纲）（ 1-6 ）试验测定方法：比重瓶煮沸法。
由此还可得到（ 1-7 ）以下指标由基本指标导出。
设土颗粒的体积为1 ，按照各指标的定义，可得到单元土的三相简图如图 1-3 所示。
图 1-3 单元土的三相简图（ 4 ）孔隙比e孔隙比为土中孔隙何种与土粒体积之比，用小数表示。
（ 1-8 ）（ 5 ）孔隙率n土中孔隙体积与土的总体积之比。
（ 1-9 ）且有或（ 1-10 ）（ 6 ）饱和度Sr土中所含水分的体积与孔隙体积之比 , 反映了土体中孔隙被水充满的程度。
（ 1-11 ）（ 7 ）土的饱和容重和浮重度（有效重度）饱和重度为土处于饱和状态时的重度，浮重度为土浸入水中受到浮力时的重度。
（ 1-12 ）（ 1-13 ）（ 8 ）干重度土中颗粒的重量与土体积之比。
（ 1 － 14 ）（ 9 ）各重度之间的比较（ 1 － 15 ）（ 10 ）最大干容重和最优含水量同一种土，采用同一种方法压密击实时，所能达到的最大干容重与其含水量有关，达到最大干容重时所对应的含水量称为最优含水量，显然干容重最大时，填土的密实度最高。
7 ．土的物理状态土的物理状态主要是指：无粘性土：密实程度，疏松或密实。
粘性土：稠度，即土的软硬程度。
土的干湿软硬松密等状态。
（ 1 ）无粘性土密实程度指标① 孔隙比孔隙比愈大，则土愈松散，反之越密实。
孔隙比仅适用于级配相近的土的密实度的比较，且取原状土样测定孔隙比比较困难。
土力学带公式完整版
土的三相指标图 1-2 土的三相图（ 1 ）土的天然密度或重度单位体积土的质量（重量）。
（ kg/m3 ）（ 1-3a ）（ kN/m3 ）（ 1-3b ）且有关系（ 1-4 ）试验测定方法：环刀法等。
（ 2 ）土的含水量（率）w土中水的质量（重量）与土粒质量（重量）之比，以百分数表示。
（ 1-5 ）试验测定方法：烘干法（ 3 ）土粒相对密度（土粒比重）G s土粒相对密度定义为土粒的质量与同体积 4oC 纯水的质量之比。
（无量纲）（ 1-6 ）试验测定方法：比重瓶煮沸法。
由此还可得到（ 1-7 ）以下指标由基本指标导出。
设土颗粒的体积为 1 ，按照各指标的定义，可得到单元土的三相简图如图 1-3 所示。
图 1-3 单元土的三相简图（ 4 ）孔隙比e孔隙比为土中孔隙何种与土粒体积之比，用小数表示。
（ 1-8 ）（ 5 ）孔隙率n土中孔隙体积与土的总体积之比。
（ 1-9 ）且有或（ 1-10 ）（ 6 ）饱和度Sr土中所含水分的体积与孔隙体积之比 , 反映了土体中孔隙被水充满的程度。
（ 1-11 ）（ 7 ）土的饱和容重和浮重度（有效重度）饱和重度为土处于饱和状态时的重度，浮重度为土浸入水中受到浮力时的重度。
（ 1-12 ）（ 1-13 ）（ 8 ）干重度土中颗粒的重量与土体积之比。
（ 1 － 14 ）（ 9 ）各重度之间的比较（ 1 － 15 ）（ 10 ）最大干容重和最优含水量同一种土，采用同一种方法压密击实时，所能达到的最大干容重与其含水量有关，达到最大干容重时所对应的含水量称为最优含水量，显然干容重最大时，填土的密实度最高。
7 ．土的物理状态土的物理状态主要是指：无粘性土：密实程度，疏松或密实。
粘性土：稠度，即土的软硬程度。
土的干湿软硬松密等状态。
（ 1 ）无粘性土密实程度指标① 孔隙比孔隙比愈大，则土愈松散，反之越密实。
孔隙比仅适用于级配相近的土的密实度的比较，且取原状土样测定孔隙比比较困难。
土力学（关于干容重、浮容重、饱和容重）
土的三相指标图 1-2 土的三相图（ 1 ）土的天然密度或重度单位体积土的质量（重量）。
（ kg/m3 ）（ 1-3a ）（ kN/m3 ）（ 1-3b ）且有关系（ 1-4 ）试验测定方法：环刀法等。
（ 2 ）土的含水量（率）w土中水的质量（重量）与土粒质量（重量）之比，以百分数表示。
（ 1-5 ）试验测定方法：烘干法（ 3 ）土粒相对密度（土粒比重）G s土粒相对密度定义为土粒的质量与同体积 4oC 纯水的质量之比。
（无量纲）（ 1-6 ）试验测定方法：比重瓶煮沸法。
由此还可得到（ 1-7 ）以下指标由基本指标导出。
设土颗粒的体积为 1 ，按照各指标的定义，可得到单元土的三相简图如图 1-3 所示。
图 1-3 单元土的三相简图（ 4 ）孔隙比e孔隙比为土中孔隙何种与土粒体积之比，用小数表示。
（ 1-8 ）（ 5 ）孔隙率n土中孔隙体积与土的总体积之比。
（ 1-9 ）且有或（ 1-10 ）（ 6 ）饱和度Sr土中所含水分的体积与孔隙体积之比 , 反映了土体中孔隙被水充满的程度。
（ 1-11 ）（ 7 ）土的饱和容重和浮重度（有效重度）饱和重度为土处于饱和状态时的重度，浮重度为土浸入水中受到浮力时的重度。
（ 1-12 ）（ 1-13 ）（ 8 ）干重度土中颗粒的重量与土体积之比。
（ 1 － 14 ）（ 9 ）各重度之间的比较（ 1 － 15 ）（ 10 ）最大干容重和最优含水量同一种土，采用同一种方法压密击实时，所能达到的最大干容重与其含水量有关，达到最大干容重时所对应的含水量称为最优含水量，显然干容重最大时，填土的密实度最高。
7 ．土的物理状态土的物理状态主要是指：无粘性土：密实程度，疏松或密实。
粘性土：稠度，即土的软硬程度。
土的干湿软硬松密等状态。
（ 1 ）无粘性土密实程度指标①孔隙比孔隙比愈大，则土愈松散，反之越密实。
孔隙比仅适用于级配相近的土的密实度的比较，且取原状土样测定孔隙比比较困难。
土力学(关于干容重、浮容重、饱和容重)
土的三相指标图 1-2 土的三相图（ 1 ）土的天然密度或重度单位体积土的质量（重量）。
（ kg/m3 ）（ 1-3a ）（ kN/m3 ）（ 1-3b ）且有关系（ 1-4 ）试验测定方法：环刀法等。
（ 2 ）土的含水量（率）w土中水的质量（重量）与土粒质量（重量）之比，以百分数表示。
（ 1-5 ）试验测定方法：烘干法（ 3 ）土粒相对密度（土粒比重）G s土粒相对密度定义为土粒的质量与同体积 4oC 纯水的质量之比。
（无量纲）（ 1-6 ）试验测定方法：比重瓶煮沸法。
由此还可得到（ 1-7 ）以下指标由基本指标导出。
设土颗粒的体积为 1 ，按照各指标的定义，可得到单元土的三相简图如图 1-3 所示。
图 1-3 单元土的三相简图（ 4 ）孔隙比e孔隙比为土中孔隙何种与土粒体积之比，用小数表示。
（ 1-8 ）（ 5 ）孔隙率n土中孔隙体积与土的总体积之比。
（ 1-9 ）且有或（ 1-10 ）（ 6 ）饱和度Sr土中所含水分的体积与孔隙体积之比 , 反映了土体中孔隙被水充满的程度。
（ 1-11 ）（ 7 ）土的饱和容重和浮重度（有效重度）饱和重度为土处于饱和状态时的重度，浮重度为土浸入水中受到浮力时的重度。
（ 1-12 ）（ 1-13 ）（ 8 ）干重度土中颗粒的重量与土体积之比。
（ 1 － 14 ）（ 9 ）各重度之间的比较（ 1 － 15 ）（ 10 ）最大干容重和最优含水量同一种土，采用同一种方法压密击实时，所能达到的最大干容重与其含水量有关，达到最大干容重时所对应的含水量称为最优含水量，显然干容重最大时，填土的密实度最高。
7 ．土的物理状态土的物理状态主要是指：无粘性土：密实程度，疏松或密实。
粘性土：稠度，即土的软硬程度。
土的干湿软硬松密等状态。
（ 1 ）无粘性土密实程度指标① 孔隙比孔隙比愈大，则土愈松散，反之越密实。
孔隙比仅适用于级配相近的土的密实度的比较，且取原状土样测定孔隙比比较困难。
土力学(关于干容重、浮容重、饱和容重)
土的三相指标图 1-2 土的三相图（ 1 ）土的天然密度或重度单位体积土的质量（重量）。
（ kg/m3 ）（ 1-3a ）（ kN/m3 ）（ 1-3b ）且有关系（ 1-4 ）试验测定方法：环刀法等。
（ 2 ）土的含水量（率）w土中水的质量（重量）与土粒质量（重量）之比，以百分数表示。
（ 1-5 ）试验测定方法：烘干法（ 3 ）土粒相对密度（土粒比重）G s土粒相对密度定义为土粒的质量与同体积 4oC 纯水的质量之比。
（无量纲）（ 1-6 ）试验测定方法：比重瓶煮沸法。
由此还可得到（ 1-7 ）以下指标由基本指标导出。
设土颗粒的体积为 1 ，按照各指标的定义，可得到单元土的三相简图如图 1-3 所示。
图 1-3 单元土的三相简图（ 4 ）孔隙比e孔隙比为土中孔隙何种与土粒体积之比，用小数表示。
（ 1-8 ）（ 5 ）孔隙率n土中孔隙体积与土的总体积之比。
（ 1-9 ）且有或（ 1-10 ）（ 6 ）饱和度Sr土中所含水分的体积与孔隙体积之比 , 反映了土体中孔隙被水充满的程度。
（ 1-11 ）（ 7 ）土的饱和容重和浮重度（有效重度）饱和重度为土处于饱和状态时的重度，浮重度为土浸入水中受到浮力时的重度。
（ 1-12 ）（ 1-13 ）（ 8 ）干重度土中颗粒的重量与土体积之比。
（ 1 － 14 ）（ 9 ）各重度之间的比较（ 1 － 15 ）（ 10 ）最大干容重和最优含水量同一种土，采用同一种方法压密击实时，所能达到的最大干容重与其含水量有关，达到最大干容重时所对应的含水量称为最优含水量，显然干容重最大时，填土的密实度最高。
7 ．土的物理状态土的物理状态主要是指：无粘性土：密实程度，疏松或密实。
粘性土：稠度，即土的软硬程度。
土的干湿软硬松密等状态。
（ 1 ）无粘性土密实程度指标①孔隙比孔隙比愈大，则土愈松散，反之越密实。
孔隙比仅适用于级配相近的土的密实度的比较，且取原状土样测定孔隙比比较困难。
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土的三相指标
图 1-2 土的三相图
（ 1 ）土的天然密度或重度
单位体积土的质量（重量）。
（ kg/m3 ）（ 1-3a ）
（ kN/m3 ）（ 1-3b ）
且有关系
（ 1-4 ）
试验测定方法：环刀法等。
（ 2 ）土的含水量（率）w
土中水的质量（重量）与土粒质量（重量）之比，以百分数表示。
（ 1-5 ）
试验测定方法：烘干法
（ 3 ）土粒相对密度（土粒比重）G s
土粒相对密度定义为土粒的质量与同体积 4oC 纯水的质量之比。
（无量纲）（ 1-6 ）
试验测定方法：比重瓶煮沸法。
由此还可得到
（ 1-7 ）
以下指标由基本指标导出。
设土颗粒的体积为 1 ，按照各指标的定义，可得到单元土的三相简图如图 1-3 所示。
图 1-3 单元土的三相简图
（ 4 ）孔隙比e
孔隙比为土中孔隙何种与土粒体积之比，用小数表示。
（ 1-8 ）
（ 5 ）孔隙率n
土中孔隙体积与土的总体积之比。
（ 1-9 ）
且有
或（ 1-10 ）
（ 6 ）饱和度Sr
土中所含水分的体积与孔隙体积之比 , 反映了土体中孔隙被水充满的程度。
（ 1-11 ）
（ 7 ）土的饱和容重和浮重度（有效重度）
饱和重度为土处于饱和状态时的重度，浮重度为土浸入水中受到浮力时的重度。
（ 1-12 ）
（ 1-13 ）
（ 8 ）干重度
土中颗粒的重量与土体积之比。
（ 1 － 14 ）
（ 9 ）各重度之间的比较
（ 1 － 15 ）
（ 10 ）最大干容重和最优含水量
同一种土，采用同一种方法压密击实时，所能达到的最大干容重与其含水量有关，达到最大干容重时所对应的含水量称为最优含水量，显然干容重最大时，填土的密实度最高。
7 ．土的物理状态
土的物理状态主要是指：
无粘性土：密实程度，疏松或密实。
粘性土：稠度，即土的软硬程度。
土的干湿软硬松密等状态。
（ 1 ）无粘性土密实程度指标
① 孔隙比
孔隙比愈大，则土愈松散，反之越密实。
孔隙比仅适用于级配相近的土的密实度的比较，且取原状土样测定孔隙比比较困难。
② 相对密度D r
（ 1 － 16 ）
其中，e 为原状土的孔隙比，和分别为该种土所能达到的最大、最小孔隙比。
同样，它也存在着原状土孔隙比较难测定的问题。
③ 标准贯入系数N 63.5
通过现场标准贯入试验确定，适用范围较广。
（ 2 ）粘性土的状态及可塑性
即粘性土的软硬程度，或称稠度状态，如图 1-4 所示。
其中：
图 1-4 粘性土的物理状态
液态：含水量较大，颗粒之间有自由水，且粒间联结很弱。
宏观上表现为粘土处于粘滞流动状态。
可塑态：颗粒之间的主要为外层间的结合水，土粒之间有一定的联结力。
宏观上表现为土的形状可任意改变而不裂不断，外力解除后，土仍保持改变后的形状，这种性能称为可塑性，是粘性土区别于无粘性土的重要特征。
半固态：颗粒间的水主要是强结合水和扩散层的内层结合水，粒间联结比较牢固，土失去可塑性。
固态：土间之水为强结合水，粒间联结非常牢固，土体积已不随含水量的减少而减少。
它有以下几个稠度界限（粘性土由一种状态变为另一状态的分界含水量）：
液限：由液性状态转变为塑性状态时的分界含水量。
由锥式（碟式）液限仪法或液塑限联合测定法确定。
塑限：由塑性状态转变为半固体状态时的分界含水量。
由搓条法或液塑限联合测定法确定。
缩限：由半固态转变为固态的分界含水量。
（ 3 ）塑性指数
（ 1 － 17 ）
反映粘性土的可塑性的大小，综合反映出该种土的固有特性（指颗粒组成、矿物成分、结构性等），可作为粘性土分类的指标。
（ 4 ）液性指数
（ 1 － 18 ）
由此可判断粘性土所处的物理状态：
，半固态或固态；，可塑态；，液态
5 ．土（岩）的工程分类
以《建筑地基基础设计规范》（ GB5007 － 2002 ）为例，作为建筑地基的土( 岩 ), 可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土等六类。
其中，岩石按强度、完整程度等分类，粗粒土按其级配（及颗粒是否圆滑）分类，细粒土按塑性指数分类。
（ 1 ）岩石
按强度：坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩、极软岩。
按完整程度：完整、较完整、较破碎、破碎、极破碎。
（ 2 ）碎石土
碎石土是指粒径大于 2mm 的颗粒含量超过总质量的 50% 的土，由大到小，包括：漂石（块石）、卵石（碎石）、圆砾（角砾）砾。
（ 3 ）砂土
砂土是指粒径大于 2mm 的颗粒含量不超过总质量的 50% ，粒径大于 0.075mm 的颗粒含量超过总质量的 50% 的土，由大到小，包括：砾砂、粗砂、中砂、细砂、粉砂。
（ 4 ）粉土
粉土是指粒径大于 0.075mm 的颗粒含量不超过总质量的 50% 且塑性指数IP ≤ 10 的土。
（ 5 ）粘性土
粘性土是指塑性指数的土。
其中：，粉质粘土；，粘土。
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