1、第三节 土的物理性质指标及其换算,土的物理性质是表征土的物理状态的一系列性质 如:重量、含水性、孔隙性等 土的物理性质指标是评价和判断土的工程性质的重要依据。,S,W,A,ma(0),mw,ms,m,Va,Vw,Vs,Vv,V,土的三相图 Three phase diagram,质量 mass,体积 volume,S,W,A,以质量计: 空气质量 ma 0水质量 mw 土粒质量 ms 总质量 m= mw + ms 或以重量计:W=mg,以体积计: 空气体积 Va水体积 Vw 土粒体积 Vs 总体积 V=Vv +Vs 孔隙体积 Vv,ma(0),mw,ms,m,Va,Vw,Vs,Vv,V,土的三
2、相图 Three phase diagram,质量 mass,体积 volume,S,W,A,一、土的质量和重量,1 土粒的比重(specific gravity),土粒质量与同体积4C水的质量之比 无量纲,ma(0),mw,ms,m,Va,Vw,Vs,Vv,V,质量 mass,体积 volume,S,W,A,2 土的密度 (1)质量密度(density),(2)重力密度(重度、容重 unit weight),分析:密度和重度综合反映了土的物质组成与结构,ma(0),mw,ms,m,Va,Vw,Vs,Vv,V,干密度是表征结构松密程度的指标,质量 mass,体积 volume,S,W,A,(3
3、)饱和重度(密度)(saturated unit weight),(4)干重度(密度)(dry unit weight),ma(0),mw,ms,m,Va,Vw,Vs,Vv,V,土的三相图 Three phase diagram,质量 mass,体积 volume,S,W,A,(5)水下重度(浮重度)(submerged unit weight, buoyant unit weight),ma(0),mw,ms,m,Va,Vw,Vs,Vv,V,土的三相图 Three phase diagram,质量 mass,体积 volume,S,W,A,二、 土的含水性及其指标,1 土的含水量(water
4、 content),含水量的影响因素土层所处的自然条件土的空隙体积数量等 含水量的测定方法烘干法酒精燃烧法炒干法,ma(0),mw,ms,m,Va,Vw,Vs,Vv,V,反映土中孔隙的充水程度,质量 mass,体积 volume,S,W,A,2 土的饱和度(degree of saturation),砂土湿度按饱和度分类Sr50% 稍湿的50%Sr80% 湿的Sr80% 饱和的,Va,Vw,Vs,Vv,V,土的三相图 Three phase diagram,体积 volume,S,W,A,1、孔隙度(porosity),三、土的孔隙性及其指标,2、孔隙比(void ratio),孔隙比与孔隙度
5、换算,3、砂土的相对密度Dr (relative density),e增大,最紧密,最松散,天然,砂土的密实度分类,砂土按孔隙比e的密实度分类,砂土的密实度分类,砂土按相对密度分类(p17),四 土的物理性质指标的测定及指标之间的换算,1、土的物理性质指标与土的物质组成、结构的关系 2、指标的测定与计算 3、各指标间的换算,1、土的物理性质指标与土的物质组成、结构的关系,1.土的孔隙性直接反映土的结构,孔隙性,结 构,矿 物,水,含水性,重 量,2.土的结构与土粒的矿物成分和水的相互作用有关,3.土的含水性因孔隙性和水的数量而变,4.土的重量取决于矿物和孔隙中充填水的重量,孔隙性对土的含水性和重量具有决定性意义,2、指标的测定与计算,土的基本物理性质指标: Gs、( )、w、e、n、Sr、 d(d) 三个基本实测指标: Gs、( )、w 四个基本导出指标: e、n、Sr、 d(d),3、各指标间的换算,(1)各指标之间的关系,Sr一定,w 一定,正比关系,反比关系,(2)几个常用的重要关系,