第2章土的性质及工程分类
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土力学课件第2章_土的物理性质及分类
• 一类是根据直接指标换算的，称为间接指标（换 算指标），有 孔隙比（void rate） 孔隙率（porosity） 饱和度（degree of saturation）
2.2.1 土的三相比例关系图
质量
m mw ms
气 水 土粒
体积
Va
Vv
Vw
V
Vs
ms：土粒质量 mw：土中水质量 m：土的总质量
100 %
（7）干密度ρd干容重γd • 定义：单位体积内土粒的质量或重量
• 表达式：
d
ms V
d
ms g V
d
g
• 土烘干，体积要减小，因而土的干密度不 等于烘干土的密度。
• 土的干密度或干容重是评价土密实程度的 指标，干密度或干容重越大表明土越密实， 反之越疏松。常用它来控制填土工程的施 工质量。
干密度与湿密度和含水率的关系
m
V
d
wd
1
d 1 w
d
1 w
孔隙比与比重和干密度的关系
d
ms V
s
1 e
e dsw 1 d
饱和度与含水率、比重和孔隙比的关系
Sr
Vw Vv
ws w
e
wd s e
当土饱和时，即为Sr=100％
则
e wsat ds
w
sat
Gs e 1 e
w
Gs 1 1 e
e Gs (1 w)w 1
n 1 d Gs w
St
w d nw
kN/m3 kN/m3 kN/m3 kN/m3
2.2.1 土的三相比例关系图
质量
m mw ms
气 水 土粒
体积
Va
Vv
Vw
V
Vs
ms：土粒质量 mw：土中水质量 m：土的总质量
100 %
（7）干密度ρd干容重γd • 定义：单位体积内土粒的质量或重量
• 表达式：
d
ms V
d
ms g V
d
g
• 土烘干，体积要减小，因而土的干密度不 等于烘干土的密度。
• 土的干密度或干容重是评价土密实程度的 指标，干密度或干容重越大表明土越密实， 反之越疏松。常用它来控制填土工程的施 工质量。
干密度与湿密度和含水率的关系
m
V
d
wd
1
d 1 w
d
1 w
孔隙比与比重和干密度的关系
d
ms V
s
1 e
e dsw 1 d
饱和度与含水率、比重和孔隙比的关系
Sr
Vw Vv
ws w
e
wd s e
当土饱和时，即为Sr=100％
则
e wsat ds
w
sat
Gs e 1 e
w
Gs 1 1 e
e Gs (1 w)w 1
n 1 d Gs w
St
w d nw
kN/m3 kN/m3 kN/m3 kN/m3
土力学-第二章土的物理性质及分类
土的物理性质及分类
土力学
概述 土的三相比例指标
粘性土的物理特征
无粘性土的密实度 粉土的密实度和湿度 土的胀缩性、湿陷性和冻胀性 土的分类
2.2
土的三相比例指标
土力学
2.2.1
土的三相比例关系图
2.2.2
指标的定义
2.2.3
指标的换算
2.2.1
土的三相比例关系图
质量m 气
m
土力学
体积V
Vw Va
mw —土中水质量 ms
土单位体积的重力（即土的密度与重力加速度的乘积）称 为土的重力密度，简称重度。 土的三相比例指标中的质量密度指标共有4个，土的密度 ρ，饱和密度ρsat，干密度ρd，浮密度ρ (kg/m3),相应的重 度也有4个，土的重度 =ρg，饱和重度sat= ρsatg，干重 度d= ρdg，浮重度 =ρ g (kN/m3) 各密度与重度指标，在数值上有如下关系：
ρw1 —纯水在40C时的密度，1g/cm3
s
ms
测定方法：比重瓶法
土粒相对密度变化范围不大：一般，砂类土2.65～2.69；粉性土 2.70～2.71；粉质粘土2.72～2.73；粘土2.74～2.76。 土中有机质含量增加，土粒相对密度减小：无机矿物2.6～2.8； 有机质2.4～2.5；泥炭1.5～1.8
ρsat ≥ ρ≥ρd > ρ
sat ≥ ≥ d >
2.2.2
指标的定义
土力学
Vw Va
mw
Vv
3.描述土的孔隙体积相对含量的指标 质量m 体积V （1）孔隙比e ：土中孔隙体 积与土粒体积之比 气
m
水 土粒
Vv e Vs
ms
第二章土的工程性质及分类
For personal use only in study and research; not for commercial use第二章土的性质及工程分类土的性质包括：物理性质、力学性质、水理性质、工程性质。
土是由固体颗粒、水和空气组成的三相体系。
由于三相比例的不同，决定了土的物理性质（轻重、疏密、干湿、软硬）。
土的物理性质又决定了土的力学性质，因此土的物理性质是我们研究的主要特性之一。
本章主要介绍土的组成及土的结构土的物理性质指标无粘性土的密实度粘性土的物理特性土的渗透性及渗流土的动力特性地基(岩)土的工程分类2.1概述土是风化的产物，是由固体颗粒、水和空气组成的三相体系，下面看三相组成示意图。
在外力作用下，土体并不显示为一般固体的特性，也不表现为一般液体的特性，因此，在研究土的工程性质时，既有别于固体力学，也有别于液体力学。
2.2土的三相组成及土的结构2.2.1 土的组成一、土的固体颗粒土的固体颗粒的大小和形状，矿物成分及其组成情况，是决定土的物理力学性质的重要因素。
2.2.1.1土的矿物成分矿物成分分为原生矿物、次生矿物2.2.1.2土粒粒组自然界中存在的土，都是由大小不同的土粒组成的。
土粒的粒径由粗到细逐渐变化时，土的性质也相应地发生变化。
例如，土的性质随着粒径的变细，可由无粘性变化到有粘性。
因此可以将土中各种不同粒径的土粒，按适当的粒径范围，分为若干组，各个粒组，随着分界尺寸的不同而呈现一定质的变化，划分粒组的分界尺寸称为界限粒径。
目前我国常用的土粒粒组划分方法，按照界限粒径的大小，将土粒分为六个组：漂石（块石）（＞200）、卵石（碎石）（200～60）、圆砾（角砾）（60～2）砂粒（2～0.075）、粉粒（0.075～0.005）和粘粒＜0.005（注漂石、卵石、圆砾是一定磨圆形状、圆形或亚圆形）土中土粒的大小及其组成情况，通常以土中各个粒组的相对含量来表示，称为土的颗粒级配。
如何来分析土中的颗粒级配情况，通常用筛分法与水分法两种。
土力学_第2章(土的物理性质和工程分类)
固 态 结晶水
强结合水
固体 状态
结合水
土中的水
液 态
不任意流动
弱结合水 毛细水
自由水
重力水
气 态
四种—书中P13
+ + + +_ + _ _ _ _ + _ _ _ __ + _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _
粘土颗粒
强结合水
弱结合水
自由水
O 2
粘粒
H+
105o
H+
水分子 极 性
（c）土中的气体（空气）
判断标准：
N63.5 ≤5 松散
稍密 中密 密实 N ≤ 10 松散 稍密 中密
碎石土
5＜ N63.5 ≤10 10＜ N63.5 ≤20 N63.5 ＞20
砂 土
密实状态
10＜ N ≤15 15＜ N ≤30
密实状态
N ＞30
标准贯入 击数
密实
重Ⅰ型 动力触探击数
（3） 粘性土的物理状态（软－硬状态）
Va 气体 ma=0 mw=w ρs Vw
水
mw
Vv=e V =e+1
ms= ρs
Vs 土粒 ms
Vs=1
干容重计算公式：
ms g s g Gs w g Gs w d d g V e 1 e 1 e 1
浮容重：静水下的土体受到水的浮力作用，其容重等于土的饱和容重减去水的容重。
隙比e与该种土达到最密时的孔隙比emin和最松时的孔隙比emax相对 比的办法，来表示孔隙比e时土的密实度。
emax e Dr emax emin
0.67＜Dr≤1.0 密实 中密 松散 （《地基与基础》－p27）
强结合水
固体 状态
结合水
土中的水
液 态
不任意流动
弱结合水 毛细水
自由水
重力水
气 态
四种—书中P13
+ + + +_ + _ _ _ _ + _ _ _ __ + _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _
粘土颗粒
强结合水
弱结合水
自由水
O 2
粘粒
H+
105o
H+
水分子 极 性
（c）土中的气体（空气）
判断标准：
N63.5 ≤5 松散
稍密 中密 密实 N ≤ 10 松散 稍密 中密
碎石土
5＜ N63.5 ≤10 10＜ N63.5 ≤20 N63.5 ＞20
砂 土
密实状态
10＜ N ≤15 15＜ N ≤30
密实状态
N ＞30
标准贯入 击数
密实
重Ⅰ型 动力触探击数
（3） 粘性土的物理状态（软－硬状态）
Va 气体 ma=0 mw=w ρs Vw
水
mw
Vv=e V =e+1
ms= ρs
Vs 土粒 ms
Vs=1
干容重计算公式：
ms g s g Gs w g Gs w d d g V e 1 e 1 e 1
浮容重：静水下的土体受到水的浮力作用，其容重等于土的饱和容重减去水的容重。
隙比e与该种土达到最密时的孔隙比emin和最松时的孔隙比emax相对 比的办法，来表示孔隙比e时土的密实度。
emax e Dr emax emin
0.67＜Dr≤1.0 密实 中密 松散 （《地基与基础》－p27）
土的物理性质及地基土的工程分类
第二章 土的物理性质及地基土的工程分类1. 土力学的研究对象：土土——土是连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒，经过不同的搬运方式，在各种自然环境中生成的沉积物。
§2-1 土的组成一、土的组成⎪⎩⎪⎨⎧孔隙中的水液气体气冰土颗粒固:::土中颗粒的大小、成分及三相之间的比例关系反映出土的不同性质，如干湿、轻重、松紧、软硬等。
这就是土的物理性质。
二、土的固体颗粒（一）土的颗粒级配1．土颗粒的大小直接决定土的性质 2．粒径——颗粒直径大小3．粒组——为了研究方便，将粒径大小接近、矿物成分和性质相似的土粒归并为若干组别即称为粒组。
粒组的划分：漂石 粘粒 4．颗粒级配——土粒的大小及组成情况，通常以土中各个粒组的相对含量来表示，称为土的颗粒级配。
颗粒级配的测室方法：——筛析法 比重计法 试验成果分析：①颗粒级配累积曲线（半对数坐标） 见P17 图1-10分析⎩⎨⎧级配良好不均匀粒径大小接近曲线陡级配良好不均匀粒径大小悬殊曲线平缓②不均匀系数（C u ）1060u d /d C = ⎩⎨⎧<>级配不良级配良好5C 0C u u式中：d 60——当小于某粒径的土粒质量累计百分数为60%时，该粒径称为限定粒径d 60。
d 10——当小于某粒径的土粒质量累计百分数为10%时，相应的粒径称为有效粒径d 10。
③曲率系数（C c ）6010230c d d d C ⋅=式中：d 30——当小于某粒径的土粒质量累计百分数为30%时的粒径用d 30表示。
C c ——曲率系数，它描写的是累积曲线的分布范围，反映曲线的整体形状。
C c =1~3时 级配良好 （二）土粒的矿物成分漂石、卵石、砾石等粗大土粒的矿物成分以原生矿物为主。
（与每岩相同） 砂粒的矿物成分大多为母岩中的单矿物颗粒。
如石英等。
粉粒的矿物成分以粘土矿物为主。
粘土矿物由两种原子层构成，主要类型⎪⎩⎪⎨⎧高岭石伊利石蒙脱石粘土矿物的特点：细小、亲水性强，吸水膨胀，脱水收缩。
土力学与基础工程参考答案_赵明华版 高清无水印
则r = ρg = （3） 由n =
vv e n wd vd (1 − n) v · 100% 得 n = ， 则 sr = w · 100% = s = s ⇒e= v 1+ e 1− n vv e n
2.3 在土的三 相组成示意图中，取土 粒体积 vs = 1 。已知某土样的 土粒比重 d s =2.70， 含水量=32.2%， 土的天然密度 ρ =1.91 g / cm3 ， 水的密度 ρ w = 1.0 g / cm3 。 按各三相比例指标的定义，计算图 2.50 中 6 个括号内的数值及 sr 和 r ' 。 解：因 vs = 1 , d s = 2.70 , w=32.2%, ρ =1.91g/ cm 3 , ρ w = 1.0 g / cm3
ms = d s vs ρ w = d s ρw
由w=
所以 m = ms + mw = d s (1 + w) ρ w （1）由 ρd = 得 ρd = ds ρw 1+ e ms v
（2）由 sr =
wd s vw · 100% 得 sr = ⇒ wd s = sr e e vv m d (1 + w) ρ w d (1 + w)rw d s wrw + d s rw sr erw + d s rw g= s g= s = = v 1+ e 1+ e 1+ e 1+ e
5
土力学与地基基础参考答案
（1） I p = wL − wp = 48 − 35.4 = 12.6 （2）因 10< I p <17 属于粉质粘土
IL =
w − wp Ip
=
36.4 − 35.4 = 0.08 12.6 硬塑状态
2 土的性质及工程分类
3、已知含水量
mw w 0.1, ms mw 0.1m s
土粒
而 m w m s m 1.7 m s 1.55, m w 0.15
4、土粒密度
ms 而： s Vs ms 1.55 Vs 0.57 s 2.72
s 27.2 s 2.72 g 10
m V
土 的 质 3 （g/cm ） 量
土的体积
g
(kN/m3)
测试方法：粘性土一般采用环刀法。
2、土的含水量
土中水的质量 mw 与固体（土粒）质量 ms 之比。
mw w 100 ％ ms
m湿－m干 w 100 ％ m干
含水量常用烘干法测定， 它是描述土的干湿程度的重 要指标。土的天然含水量变 化范围很大，从干砂的含水 量接近于零到蒙脱土的含水 量可达百分之几百。
6.7 --- 限定粒径 中值粒径有效粒径 1.5
工程中常用不均匀系数Cu和曲率系数Cc来反映土颗粒级 配的不均匀程度。
可见，不均匀系数Cu反映了大小不同粒组的分布情况， 曲率系数Cc描述了级配曲线分布的整体形态。
工程上对土的级配是否良好可按如下规定判断：
① 对于级配连续的土：Cu>5，级配良好；反之，Cu<5， 级配不良。
土的结构和构造
土的结构是指土粒单 元的大小、形状、相互排 列及其联结关系等因素形 成的综合特征。
土的结构
单粒结构 蜂窝结构 絮凝结构
1、单粒结构 单粒结构是碎石土和砂土的结构特征。 紧密状单粒结构的土，强度较大，压缩性较小，是较为良 好的天然地基； 而具有疏松单粒结构的土，其骨架不稳定，当受到振动或 其他外力作用时，引起土体较大的变形，这种土层如未经处 理一般不宜作为建筑物的地基。 2、蜂窝结构 蜂窝状结构是以粉粒(0.075－0.005mm)为主的土的结构 特征。可承担一般的水平静荷载。但当其承受较高水平荷载 或动力荷载时，其结构将破坏，导致严重的地基沉降。 3、絮状结构 絮状结构是粘土颗粒特有的结构特征。土的结构形成以后， 当外界条件变化时，土的结构会发生变化。在取土试验或施 工过程中都必须尽量减少对土的扰动，避免破坏土的原状结 构。
土力学与地基基础2.土的性质及工程分类
2、液性指数（又称稠度指标）：
IL
p
Ip
IL表征土的天然含水率与界限含水率之间的相对关系。
例题P29 2-5
例 题
一黏性土IL= - 0.16，ωL=37.5%，IP=13.2。
求：黏性土的天然含水率ω？
第五节 地基土的工程分类
目的：任何一种土的分类体系，其目的都是
提供一种通用的鉴别标准，以便在不同土类 之间作有价值的比较、评价及累积和交流经 验。 一般粗粒土按颗粒组成进行分类；细小的粘 性土按塑性指数分类。
2）土的孔隙率
2.表示土中含水程度的指标
含水率ω是表示土中含水程度的一个重要指
标。此外，工程上还需要知道孔隙中充满水 的程度，这可用土的饱和度Sr表示。
3.表示土的密度和重度的几种指标
除了天然密度ρ（有时也叫湿密度）以外，工程计算中 还常用如下土的密度： 1.土的干密度
2.土的饱和密度
3.土的有效密度（或浮密度）
2.固体颗粒粒组及其划分
粒度-土粒的大小d，单位mm。 粒组-工程上常把大小、性质相近的土粒合 并为一组，称为粒组。见表2.1 粒度成分-土中各粒组的相对百分含量。
3. 粒度成分的分析方法
⑴筛分法：di>0.075mm利用一
套孔径由大到小的筛子，将按规 定方法取得的一定质量的干试样 放入一次叠好的筛中，置振筛机 上充分振摇后，称出留在各级筛 上的土粒的质量，按下式计算出 小于某土粒粒径的土粒含量百分 数X： mi
第二章
土的物理性质及工程分类
土的形成
土的组成
土的物理性质指标
土的物理状态指标 土的工程分类
第一节 土的生成与特性
一.土的生成
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【例2-1】已知某土样ρ =1700Kg/m3 ,ds=2．67 ,
ω=14%
【解】：用三相草图法，如图
ma=0 ①令V=1 m3 气 ②则重量m= ρ *V=1700kg 水 ③而ω=mω ／mＳ m=mω +ms 土 解得ms=1490kg mω =210kg 粒 ④Vs=ms/ds= 1.49/2.67= 0.558 m3 ⑤Vv = V-Vs =1-0.558=0.442 m3 ⑥Vω =mω /ρω = 210/1000 = 0.21 m3 在图中填各数 ⑦可得 e =VV / Vs=0.79 Sr= Vω /VV=0.47 ms VV w 1490 0.442 1000 sat 1910 kg / m3 V 1
2．液性指数IL liquidity index p P IL L P Ip
讨论： ① IL表示土的软硬程度, 用IL划分土的软硬状态，IL↑， 土软↑, IL<0 坚硬， IL>=1流动状态。 ② 没考虑土的结构影响，在含水量相同时，原状土比 重 塑土硬，故用IL判断重塑土合适，但对原状土偏于保守。
注：1)：干密度(g/cm3)
dry density
ms d V
2:)：饱和密度(g/cm3) sat ms mw ms VV w V Vs Vw Va
saturated density
3)：浮密度(g/cm3) 显然：ρ 重力密度 (简称重度)
sat>ρ
2 土的物理性质及分类
主要内容
概 述 土的三相比例指标 黏性土的物理特征 无黏性土的密实度 粉土的密实度和湿度 土的胀缩性、湿陷性和冻胀性 土的分类
1
2.1概 述
土 的 物 理 性 质 土 的 化 学 性 质
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
土的三相组成 三相比例大小
2
2.2 土的物理性质指标
2.2.1-2.2.2 土三相比例关系及指标定义
31
2.7.4公路桥涵地基土的分类
碎石土、砂土、粉土的分类与《建筑地基基础设计规范》 完全相同。粘性土的定义稍有差异，除要满足塑性指数 大于10之外，还要求粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过 总质量50%的土，另外按沉积年代划分黏土。
液塑限联合测定仪
液限
塑限
下沉深度为17mm所对应的含水量为液限;下沉深度为 2mm处所对应的含水量为塑限。
12
13
2.3.3黏性土的活动度、灵敏度和触变性
活动度：反映黏性土 中所含矿物的活动性
A<0.75 不活动
IP A m
0.75<A<1.25 正常
A>1.25
活动
14
2.3.3黏性土的灵敏度
灵敏度：
低灵敏度
1 St 2 2 St 4 St 4
15
qu St ' qu
中灵敏度
高灵敏度
2.3.3黏性土的触变性、
概念：黏性土的抗剪强度随时间恢 复的胶体化学性质 实质：微观结构多为片架结构，含 较多结合水，随着时间被破坏的原 始黏聚力部分得到恢复
16
2.4 无粘性土的密实度
（4）粉土——粒径>0.075mm颗粒含量≤50%全土重， 且IP≤10的土。e<0.6良好天然地基，e>1.0为软弱地 基。 （5）粘性土——塑性指数IP＞10的土称为粘性土，
粘性土根据塑性指数细分。
土的名称 粘土 塑性指数 IP＞17 10＜IP≤17
30
粉质粘土
3。其他
① 软土：（e≥1，ω ≥ω L )压缩性高、 强度低和具有灵敏性、结构性。其包括 淤泥、淤泥质粘性土、淤泥质粉土。 ②红粘土（云贵，广西） ③黄土（西北、华北） ④ 膨胀土：自由膨胀率>40%,十几个省 ⑤ 多年冻土 ⑥ 盐渍土 ⑦ 污染土
①老沉积土：第四纪晚更新世Q3及其以前沉积的 土，呈超固结状态、具有较高的结构强度 ②新近沉积土：第四纪全新世近期沉积的土，一般 呈欠固结状态、结构强度较低
28
2.7.2建筑地基土的分类
2、根据土粒大小、粒组的土粒含量或土的塑性指数 把地基土（岩）分为岩石、碎石土、砂土、粉土和粘性 土五大类。（与书上P54稍有差异） （1）岩石 颗粒间牢固粘结,呈整体或具有节理隙的岩体称为岩 石，坚硬程度可根据岩块的饱和单轴抗压强度frk分类。
d min
相对密实度 D emax e 0.42∈（1/3,2/3] 中密状态 r
emax emin
19
•3 据标准贯入击数判断（新规范采用）
标准贯入 试验方法 锤重(63.5kg) 落距(76cm) 入土中30cm 锤击数N
《建筑地基基础设计规范》： N>30密实；15<N≤30中密；10<N≤15稍密； N≤10松散 《公路桥涵地基及基础设计规范》 N≥30密实；10 ≤N<30中密；5 ≤N<9 稍密； N<5松散 骨架颗粒含量和排列 4 碎石土密实度野外鉴别 可挖性和可钻性
s
ma=0
气 水 土 粒
—土粒密度，即土颗粒单位体积的质量(g/cm3)
土的相对密 度测定方法
粘性土：ｄs ＝2.7～2.75 砂性土：ｄs ＝2.65
比重瓶法
土中有机质含量增加， 土粒相对密度减小
5
Vs
Vw Va VV
ms / Vs
s 4
ma=0
气 水 土 粒
•二、反映土的松密程度的指标
完全饱和
Sr>80%饱和 Sr=0完全干燥
6
Vs
Vw Va VV
2.2.3指标间的换算 2.2.3指标的换算
注： （1） 实验直接测定的指标为：ρ， ω，ds(或ρs） （2） 各指标间关系可用三相草图法 换算,不必死记这些换算公式 土的三相比例指标换算公式（表2-2）
7
五、例题分析
求e、Sr及ρsat
2.工程材料系统分类体系
侧重把土作为建筑材料，用于路堤、土坝和填土地基工程。 研究对象为扰动土，例如：《土的分类标准》(GB/T501452007)工程用土的分类和《公路土工试验规程》(JTJ051-93) 土的工程分类
27
2.7.2建筑地基土的分类
《建筑地基基础设计规范》(GB50007－2002) 1、按沉积年代和地质成因划分
2.6土的胀缩性、湿陷性和冻胀性
2.6.1土的胀缩性
胀缩性：吸水膨胀和 失水收缩的特性
自由膨胀率
VW V0 ef 100% V0
膨胀土
①裂隙发育、常有光滑面 和擦痕 ②多出露于阶地、山前… ③常见浅层滑坡、地裂、坍塌 ④裂隙随其气候张闭
23
ef 40%
2.6.2土的湿陷性
质量m
ma=0
体积V 一、反映土轻重程度的指标
Vw Va
mw
m
水
土粒
ms
Vs
V
Vv
气
1.土的天然密度ρ：单位体积土的 质量(g/cm3) ms mw m V Vs Vw Va
土的三相图 Three phase skeletal
土的密度 测定方法
环刀法
蜡封法
灌砂法
3
一般 ρ ＝1.6～2.2g／cm3
1．孔隙比void ratio 2．孔隙率porosity
m ms mw
e=vv/vs
n=vv/v×100%
三、反映土中含水程度的指标——ω ，Sr
1、土的含水率(含水量) water content 用烘干法测定
m 100% ms
Sr=100%
2．土的饱和度 degree of saturation Sr =vw/vv ×100%
The compactness of none-cohesive soil
无粘性土主要包括砂类土和碎石土，而影响无粘性
土工程性质的主要因素是密实度
1.孔隙比e （老规范）:没考虑级配因素 对于同一种土，当孔隙比小于某一限度时，处于密 实状态。孔隙比愈大，土愈松散。
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2.由相对密实度Dr判断（公路规范用）
9
2.3.2黏性土的物理状态指标
1．塑性指数Ip plasticity index Ip=WL－Wp
讨论： ①塑性指数表示粘土处在可塑状态时含水量的变化范围. ②Ip取决于： 颗粒细↑，土能吸附水量↑，IP↑； 矿物成分，吸水能力↑，IP↑，故蒙脱含量↑，则IP↑； 水中离子成分和浓度,价高阳离子数↑，IP↓。 ③粘性土的分类常用于IP
ms Vs w V
>ρ d>ρ ˊ
天然重度γ =ρ g 干 重度 γ d=ρ dg 饱和重度γ sat=ρ satg 浮重度 γ ˊ=ρ ˊg
γ
sat>γ
>γ d>γ ˊ
4
2.土粒相对密度ｄs（土粒比重）：无量纲
单位体积土颗粒质量与4℃纯水单位体积的质量之比
4
m ms mw
ds
ρ
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3．天然稠度(natural consistency)
L L P
路基的干湿状态
测定：烘干法
《公路沥青路面设计规范》 （JTJD60-2006）
c c1 中湿 c1 c c 2 潮湿 c 2 c c 3 过湿 c c 3
干燥
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【解答】 砂土在天然状态下的孔隙比
e
1
砂土最小孔隙比
d max
m s1 1.62g / cm3 V
砂土最大孔隙比
d min
emax
emin