岩土主要参数及物理力学性质指标
整理[物理]岩石、碎石土分类及其力学性质指标
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(一) 岩土工程地质分类按照GB 50007—2002《建筑地基基础设计规范》,作为建筑地基的岩土, 可分为岩石、碎石、砂土、粉土、黏性土和人工填土等。
1.岩石的分类岩石应为颗粒间牢固联结, 呈整体或具有节理裂隙的岩体。
岩石的分类有地质分类和工程分类。
地质分类主要根据岩石的成因, 矿物成分、结构构造和风化程度, 可用地质名称加风化程度表达, 如强风化花岗岩、微风化砂岩等。
岩石按成因的类型, 可分为岩浆岩(火成岩)、沉积岩(水成岩) 和变质岩三大类。
工程分类主要根据岩体的工程性状加以分类。
地质分类是一种基本分类, 工程分类是在岩石分类的基础上进行的。
(1)根据岩石的成因, 岩石可分为岩浆岩(火成岩)、沉积岩 (水成岩) 和变质岩三大类。
岩浆在向地表上升过程中, 由于热量散失逐渐经过分异等作用冷凝而成岩浆岩。
岩浆岩的分类见表Ⅰ-1。
表Ⅰ -1 岩浆岩的分类沉积岩是由岩石、矿物在内外力的作用下破碎成碎屑物质后,再经水流、风吹和冰川等的搬运、堆积在大陆低洼地带或海洋,再经胶结、压密等成岩作用而成的岩石。
沉积岩的分类见表Ⅰ-2。
表Ⅰ -2 沉积岩的分类变质岩是岩浆岩或沉积岩在高温、高压或其他因素作用下,经变质所形成的岩石。
变质岩的分类见表Ⅰ-3。
表Ⅰ -3 变质岩的分类(2)根据岩石的坚硬程度,岩石的分类见表Ⅰ-4。
表Ⅰ-4 岩石坚硬程度的划分(3)根据岩体完整程度的分类见表Ⅰ-5。
表Ⅰ -5 岩体完整程度划分注完整性指数为岩体纵波波速与岩块纵波波速之比的平方。
(4)根据岩体基本质量等级的分类见表Ⅰ-6。
表Ⅰ-6 岩体基本质量等级分类(5)根据风化程度,岩石的分类见表Ⅰ-7和表Ⅰ-8。
表Ⅰ -7 岩体风化带表Ⅰ-8 岩石按风化程度分类注 1.波速比Kv为风化岩石与新鲜岩石压缩波速度之比。
2.风化系数Kf为风化岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度之比。
3.花岗岩类岩石,可采用标准贯入试验划分,N≥50为强风化;50>N≥30为全风化; N<30为残积土。
岩土力学-PDF
2.3 地基变形 2.3.2 基础最终沉降量计算
单一土层一维压缩问题
p
h1/2
σ cz
=
γ
2
h1/2
σcz
γ,e1 σz=p
h1
S
=
ε zh1
=
ε vh1
=
e1 − e2 1 + e1
h1
侧限条件
e-p曲线
压缩前
p1 = σ cz
e1
压缩后
p2 = σ cz + σ z
e2
32
2.3 地基变形 2.3.2 基础最终沉降量计算
注册土木工程师（水利水电工程）资格考试
水利水电工程专业基础知识
第二章 岩土力学
1
2.1 土的组成和物理性质指标
2.1.1 土的组成与结构 2.1.2 土的三相比例指标 2.1.3 土的物理状态指标 2.1.4 土的击实特性 2.1.5 土的工程分类
2
2.1 土的组成和物理性质
土的三相组成——土的固相 颗粒级配
e
e
1.0 0.9
0.9
0.8 0.8
0.7
0.7
0.6
0.6
0 100 200 300 400
p(kPa)
压缩主支 再压缩曲线
膨胀曲线
100
1000
lgp(kPa)
26
2.3 地基变形 2.3.1 土的压缩性——压缩性指标
e e - p 曲线
1.0
a = − Δe Δp
压缩系数，kPa-1或MPa-1
— 曲率系数 Cc = 1 ~ 3, 级配连续性好
d10
4
2.1 土的组成和物理性质
常用的岩土和岩石物理力学参数
（E, ν） 与（K, G ）的转换关系如下:)21(3ν-=EK)1(2ν+=EG （7。
2）当ν值接近0。
5的时候不能盲目的使用公式3。
5，因为计算的K 值将会非常的高，偏离实际值很多.最好是确定好K 值(利用压缩试验或者P 波速度试验估计），然后再用K 和ν来计算G 值.表7.1和7.2分别给出了岩土体的一些典型弹性特性值。
岩石的弹性（实验室值）(Goodman,1980） 表7。
1土的弹性特性值(实验室值）（Das ，1980) 表7.2各向异性弹性特性——作为各向异性弹性体的特殊情况,横切各向同性弹性模型需要5中弹性常量：E 1， E 3, ν12，ν13和G 13；正交各向异性弹性模型有9个弹性模量E 1，E 2，E 3, ν12,ν13,ν23，G 12,G 13和G 23.这些常量的定义见理论篇。
均质的节理或是层状的岩石一般表现出横切各向同性弹性特性。
一些学者已经给出了用各向同性弹性特性参数、节理刚度和空间参数来表示的弹性常数的公式。
表3。
7给出了各向异性岩石的一些典型的特性值.横切各向同性弹性岩石的弹性常数（实验室） 表7.3流体弹性特性—-用于地下水分析的模型涉及到不可压缩的土粒时用到水的体积模量K f ，如果土粒是可压缩的,则要用到比奥模量M 。
纯净水在室温情况下的K f 值是2 Gpa.其取值依赖于分析的目的。
分析稳态流动或是求初始孔隙压力的分布状态(见理论篇第三章流体-固体相互作用分析），则尽量要用比较低的K f ，不用折减.这是由于对于大的K f 流动时间步长很小，并且，力学收敛性也较差。
在FLAC 3D 中用到的流动时间步长,∆ tf 与孔隙度n,渗透系数k 以及K f 有如下关系：'f f kK nt ∝∆ （7。
3） 对于可变形流体（多数课本中都是将流体设定为不可压缩的)我们可以通过获得的固结系数νC 来决定改变K f 的结果。
f'K n m k C +=νν （7。
μ岩土参数
岩土工程参数主要包括以下7类：
1. 基本物理性指标：含水量、相对密度、密度、重度、浮重度、干密度、孔隙率、孔隙比、最大/最小干
密度、饱和度、电阻率。
2. 可塑性指标：液限、塑限、塑性指数、液性指数、含水比。
3. 颗粒组成：粘粒含量、界限粒径、平均粒径、中间粒径、有效粒径、不均匀系数、曲率系数。
4. 压缩指标：压缩系数、压缩模量、压缩指数、先期固结压力、固结系数。
5. 抗剪强度指标：粘聚力、内摩擦角、无侧限抗压强度、灵敏度。
6. 动力特性指标：动弹性模量、动剪变模量。
7. 岩石物理力学指标：吸水率、饱和吸水率、抗压强度、软化系数等。
8. 水文地质参数：渗透系数等。
常用的岩土和岩石物理力学参数
(E, ν与) (K, G) 的转换关系如下：KE3(1 2 )GE（7.2）2(1 )当 ν值接近0.5 的时候不能盲目的使用公式 3.5，因为计算的 K 值将会非常的高，偏离实际值很多。
最好是确定好K 值 (利用压缩试验或者P 波速度试验估计 )，然后再用 K 和 ν来计算 G 值。
表 7.1 和 7.2 分别给出了岩土体的一些典型弹性特性值。
岩石的弹性（实验室值） （Goodman,1980） 表 7.1干密度 (kg/m 3)E(GPa) ν K(GPa)G(GPa)砂岩 19.3 0.38 26.8 7.0 粉质砂岩26.30.22 15.6 10.8石灰石 2090 28.5 0.29 22.6 11.1页岩 2210-25711.10.298.84.3大理石 270055.8 0.25 37.2 22.3花岗岩73.80.2243.930.2土的弹性特性值（实验室值） （Das,1980）表 7.2松散均质砂土 密质均质砂土松散含角砾淤泥质砂土 密实含角砾淤泥质砂土硬质粘土 软质粘土 黄土软质有机土冻土3弹性模量 E(MPa)泊松比 ν 干密度 (kg/m ) 1470 10-260.2-0.41840 34-690.3-0.45163019400.2-0.41730 6-14 0.2-0.5 1170-1490 2-30.15-0.251380610-820 2150各向异性弹性特性——作为各向异性弹性体的特殊情况，横切各向同性弹性模型需要5 中弹性常量： E E 3 , ν12 , ν 和 G 13 ；正交各向异性弹性模型有9 个弹性模量 E1, 131,E 2,E 3,ν12 , ν , ν 和 G 23。
这些常量的定义见理论篇。
1323 ,G 12,G 13均质的节理或是层状的岩石一般表现出横切各向同性弹性特性。
一些学者已经给出了用各向同性弹性特性参数、节理刚度和空间参数来表示的弹性常数的公式。
岩土的物理力学性质指标
岩土的物理力学性质指标岩土的物理力学性质指标是边坡的稳定性计算的基本参数和重要依据。
应根据工程地质划分的扇形区及各区的边坡变形破坏特点，选取与之有关的试样进行力学试验，测定岩石及软弱夹层物理力学性质指标。
岩石及软弱夹层的物理性质指标详见表1至表7。
表1 部分岩石的容重岩石名称容重γ（g/cm3）岩石名称容重γ（g/cm3）变化范围平均值变化范围平均值花岗岩 2.25～2.80 2.65 泥质砂岩— 2.28 响岩——粘土质砂岩— 2.52 正长岩 2.50～3.00 2.79 页岩 2.3～2.6 2.50 流纹岩——砂质页岩 2.08～2.65 2.36 流纹斑岩 2.49～2.63 2.60 粘土质页岩 2.51～2.72 2.65 闪长岩 2.72～2.99 2.86 泥质页岩— 2.64 黑云母花岗闪长岩— 2.60 煤质页岩— 2.63 辉长岩 2.55～3.09 3.00 粘土岩 2.24～2.60 2.50 橄榄岩——砂质粘土岩— 2.56 石英斑岩 2.56～2.63 2.60 泥灰岩 2.32～2.65 2.50 斑岩 2.60～2.89 2.67 石灰岩 2.68～2.84 2.73 粗面岩 2.30～2.77 2.58 贝壳灰岩——安山岩 2.44～3.10 2.62 硅质灰岩 2.81～2.90 —玢岩——白云质灰岩— 2.80 蛇纹岩 2.50～2.80 2.65 泥质灰岩— 2.30 玄武岩 2.60～3.21 2.90 盐岩 2.28～2.41 2.60 辉绿岩 2.53～3.12 2.94 白垩 1.20～2.20 1.70 硅长斑岩 2.20～2.74 —石膏——安山凝灰集块岩— 2.62 花岗片麻岩 2.30～3.20 2.8 凝灰角砾岩 2.20～2.90 —片麻岩 2.59～3.00 2.78 火山凝灰岩 1.60～1.95 1.80 白云岩 2.10～2.90 2.55 凝灰岩0.75～2.40 1.80 板岩 2.60～2.90 2.75 凝灰质熔岩— 2.64 大理岩 2.69～2.87 2.78 砾岩 1.90～2.80 2.35 云母片岩 2.54～2.97 2.73 砂岩 2.45～2.72 2.60 绿泥石片岩 2.77～2.78 2.77 粗砂岩— 2.57 粘土质片岩——中砂岩— 2.60 角闪石片岩 2.67～3.05 2.90 细砂岩— 2.65 石英岩 2.30～2.70 2.50 粉砂岩— 2.59 千枚岩 2.71～2.86 2.78 石英砂岩 2.61～2.70 2.65表2 部分岩石的孔隙率与吸水率岩石名称孔隙率n（%）吸水率ω1（%）变化范围平均值花岗岩流纹斑岩闪长岩正长岩安山岩玄武岩辉绿岩霏细岩凝灰岩火山角砾岩安山凝灰集块岩砾岩砂岩砂岩（第三纪）砂岩（白垩纪）砂岩（侏罗纪）砂岩（三迭纪）砂岩新鲜的风化的石英砂岩0.04～2.801.10～3.400.25～3.00—0.29～1.131.10～4.301.00～2.200.29～5.101.59～2.230.90～7.540.40～4.102.00～5.101.04～9.305.00～20.002.20～42.007.20～37.704.20～24.600.60～27.70——0.952.001.252.540.702.301.702.201.803.202.103.205.0413.0015.3017.1013.2019.3021.112.260.10～1.700.14～1.650.18～1.000.48—0.20～1.000.30～0.800.20～1.000.18～0.350.34～2.120.14～4.000.40～1.000.14～4.101.00～9.00——————石英砂岩新鲜的风化的页岩砂质页岩泥质页岩煤质页岩泥灰岩石灰石石灰岩（第三纪）石灰岩（中生代）石灰岩（古生代）白垩石膏硬石膏片麻岩大理岩白云岩石英岩石英片岩角闪石片岩云母片岩绿泥石片岩千枚岩——0.70～7.000.80～4.15——1.00～52.000.53～27.00—1.20～26.500.80～27.005.00～58.000.10～4.000.63～6.260.30～2.400.10～6.000.30～25.000.00～8.701.53～2.80————0.29～3.761.714.91——1.351.0318.0012.0020.0011.6512.0026.401.701.651.351.007.702.402.002.960.792.103.601.30——2.30～6.00———1.00～5.000.20～6.40——————0.14～0.30——0.02～0.280.10～0.300.110.08～0.420.55～1.120.54～3.310.70板岩表3 不同成因粘土的有关物理力学性质指标（一）土类孔隙比e 液性指数I L含水量W（%）液限W L（%）塑性指数I p 下蜀系粘性土0.6～0.9 ＜0.8 15～25 25～40 10～18 一般粘性土0.55～1.0 0～1.0 15～30 25～45 5～20 新近沉积粘性土0.7～1.2 0.25～1.2 24～36 30～45 6～48淤泥或游泥质土沿海1.0～2.0 ＞1.0 36～70 30～65 10～25 内陆山区云贵红粘土 1.0～1.9 0～0.4 30～50 50～90 ＞17 表4 不同成因粘土的有关物理力学性质指标（二）土类容许承载力R（×105Pa）压缩模量E（×105Pa）内聚力C（×105Pa）内摩擦角φ（°）下蜀系粘性土30＞80 ＞150 0.4～1.0 22～30 一般粘性土10＞45 40～150 0.1～0.5 15～22 新近沉积粘性土8＞14 20～75 0.1～0.2 7～15淤泥或游泥质土沿海4＞10 10～500.05～0.15 4～10 内陆5＞11 20～50山区3＞8 10～60云贵红粘土10＞32 50～160 0.3～0.8 5～10表5 几种土的渗透系数表土类渗透系数K（以cm/s）土类渗透系数K（以cm/s）粘土＜1.2×10-6细砂 1.2×10-3～6.0×10-3亚粘土 1.2×10-6～6.0×10-5中砂 6.0×10-3～2.4×10-2轻亚粘土 6.0×10-5～6.0×10-4粗砂 2.4×10-2～6.0×10-2黄土 3.0×10-4～6.0×10-4砾砂 6.0×10-2～1.8×10-1粉砂 6.0×10-4～1.2×10-3表6 土的平均物理、力学性质指标（一）土类孔隙比e 天然含水量塑限W P容重γ内聚力C（×105Pa）内摩擦角变形模量EoW（%）（%）（×104N/m3）标准的计算的φ（°）（×105Pa）砂土粗砂0.4～0.5 15～18 2.05 0.02 0 42 4600.5～0.6 19～22 1.95 0.01 0 40 4000.6～0.7 23～25 1.90 0 0 38 330 中砂0.4～0.5 15～18 2.05 0.03 0 40 4600.5～0.6 19～22 1.95 0.02 0 38 4000.6～0.7 23～25 1.90 0.01 0 35 330 细砂0.4～0.5 15～18 2.05 0.06 0 38 3700.5～0.6 19～22 1.95 0.04 0 36 2800.6～0.7 23～25 1.90 0.02 0 32 240 粉砂0.5～0.6 15～18 2.05 0.08 0.05 36 1400.6～0.7 19～22 1.95 0.06 0.03 34 1200.7～0.8 23～25 1.90 0.04 0.02 28 100表7 土的平均物理、力学性质指标（二）土类孔隙比e 天然含水量W（%）塑限W P（%）容重γ（×104N/m3）内聚力C（×105Pa）内摩擦角φ（°）变形模量Eo（×105Pa）标准的计算的粘性土亚粘土轻亚粘土0.4～0.5 1.5～18 2.10 0.10 0.06 30 1800.5～0.6 1.9～22 ＜9.4 2.00 0.07 0.05 28 1400.6～0.7 2.3～25 1.95 0.05 0.02 27 1100.4～0.5 1.5～18 2.10 0.12 0.07 25 2300.5～0.6 1.9～22 9.512.4 2.00 0.08 0.05 24 1600.6～0.7 2.3～25 1.95 0.06 0.03 23 130粘土0.4～0.5 1.5～18 2.10 0.42 0.25 24 4500.5～0.6 1.9～22 12.5～15.4 2.00 0.21 0.15 23 2100.6～0.7 2.3～25 1.95 0.14 0.10 22 1500.7～0.8 2.6～29 1.90 0.07 0.05 21 1200.5～0.6 1.9～22 2.00 0.50 0.35 22 3900.6～0.7 2.3～25 1.95 0.25 0.15 21 1800.7～0.8 2.6～20 15.5～18.4 1.90 0.10 0.10 20 1500.8～0.9 3.0～34 1.85 0.11 0.03 19 1300.9～1.0 3.5～40 1.80 0.08 0.05 18 800.6～0.7 2.3～25 1.95 0.68 0.40 20 3300.7～0.8 2.6～29 18.5～22.4 1.90 0.34 0.25 19 190 粘0.8～0.9 3.0～34 1.85 0.28 0.20 18 1300.9～1.0 3.5～40 1.80 0.19 0.10 17 90土0.7～0.8 2.6～291.90 0.82 0.60 18 280 0.8～0.9 3.0～34 22.5～26.4 1.85 0.41 0.30 17 160 0.9～1.13.5～401.75 0.36 0.25 16 110 0.8～0.9 3.0～34 26.5～30.4 1.85 0.94 0.65 16 2400.9～1.1 3.5～401.750.470.3515140注：1.平均比重取：砂为2.65；轻亚粘土为2.70；亚粘土为2.71；粘土2.74。
岩土物理参数指标
表2 部分岩石的孔隙率与吸水率花岗岩0.04 7 2.80 0.95 0.10〜-1.70流纹斑岩 1.10 7.40 2.00 0.14〜-1.65闪长岩0.25 7.00 1.25 0.18〜-1.00 正长岩— 2.54 0.48安山岩0.29 〜1.13 0.70 —玄武岩 1.10 4.30 2.30 0.20〜-1.00辉绿岩 1.00 7 2.20 1.70 0.30〜-0.80霏细岩0.29 T.10 2.20 0.20〜-1.00凝灰岩 1.59 7 2.23 1.80 0.18〜-0.35 火山角砾岩0.90 7 7.54 3.20 0.34 〜2.12安山凝灰集块岩0.40 〜4.10 2.10 0.14〜-4.00砾岩 2.00 T.10 3.20 0.40〜-1.00 砂岩 1.04 7 9.30 5.04 0.14 〜4.10砂岩（第三纪） 5.00〜20.00 13.00 1.00〜-9.00砂岩（白垩纪） 2.20〜42.00 15.30 —砂岩（侏罗纪）7.20〜-37.70 17.10 —砂岩（三迭纪） 4.20〜-24.60 13.20 —砂岩新鲜的0.60〜27.70 19.30 —风化的—21.11 —石英砂岩— 2.26 —石英砂岩新鲜的— 1.71 —风化的— 4.91 —页岩0.70 7.00 一 2.30〜-6.00 砂质页岩0.80 〜4.15 一—泥质页岩— 1.35 —煤质页岩— 1.03 —泥灰岩 1.00〜-52.00 18.00 1.00〜-5.00石灰石0.53〜27.00 12.00 0.20〜-6.40石灰岩（第三纪）—20.00 —石灰岩（中生代） 1.20〜26.50 11.65 —石灰岩（古生代）0.80〜27.00 12.00 —白垩 5.00〜-58.00 26.40 —石膏0.10 7 4.00 1.70 —硬石膏0.63 7 6.26 1.65 —片麻岩0.30 7 2.40 1.35 0.14〜-0.30 大理岩0.10 7 6.00 1.00 —白云岩0.30〜25.00 7.70 —石英岩0.00 7 8.70 2.40 0.02〜-0.28注：1.平均比重取：砂为 2.65 ;轻亚粘土为 2.70 ;亚粘土为2.71 ;粘土 2.74。
岩土主要物理力学指标参考值
岩土主要物理力学指标参考值（2）溢洪道工程地质条件坝址溢洪道位于左坝肩斜坡顶部，进口段至坡顶地形较平缓，坡顶至出口段为降坡段，斜坡坡度25～28°。
浅表层为全、强风化石英闪长岩，工程地质条件与大坝左坝肩基本一致，但全、强风化石英闪长岩风化严重，抗冲刷能力较弱。
（3）放水、冲沙洞工程地质条件①隧洞地质条件洞区地形、地质条件较简单，主要物理地质作用为自然风化、剥蚀，无滑坡、崩塌、泥石流等不良地质作用，未见断裂构造通过，整体稳定。
隧洞进口段为第四系冲洪积砾砂土覆盖层，结构松散，强度低，对洞口边坡需进行加固护坡。
隧洞洞身前段主要由弱风化石英闪长岩组成，岩体较破碎，岩体基本质量等级为Ⅳ级，自稳能力较差，成洞后稳定性差，隧洞开挖容易产生局部塌方、掉块等挤压形式变形破坏；隧洞中段主要由微风化石英闪长岩组成，岩体较完整，自稳能力较好，开挖后可基本稳定，局部可能会出现岩块位移错动掉块；隧洞出口段主要由弱风化石英闪长岩组成，岩体较破碎，自稳能力较差，隧洞开挖容易产生局部塌方、掉块等挤形式压变形破坏。
隧洞出口段该段地层为第四系冲洪积漂石土覆盖层，结构松散，强度低，开挖易产生塌方。
②隧洞岩土物理力学特性隧洞岩土物理力学特性主要物理力学指标参考前表。
工程岩体分级标准（上）2010-04-15 | 作者：| 来源：中国地质环境信息网| 【大中小】【打印】【关闭】1 总则1.0.1 为建立统一的评价工程岩体稳定性的分级方法；为岩石工程建设的勘察、设计、施工和编制定额提供必要的基本依据，制定本标准。
1.0.2 本标准适用于各类型岩石工程的岩体分级。
1.0.3 工程岩体分级，应采用定性与定量相结合的方法，并分两步进行，先确定岩体基本质量，再结合具体工程的特点确定岩体级别。
1.0.4 工程岩体分级所必需的地质调查和岩石试验，除应符合本标准外，尚应符合有关现行国家标准的规定。
2 术语、符号2.l 术语2.1.1 岩石工程rock engineering以岩体为工程建筑物地甚或环境，并对岩体进行开挖或加固的工程，包括地下工程和地面工程。
岩土的物理力学性质参数
岩土的物理力学性质指标
岩土的物理力学性质指标应根据工程地质划分的扇形区及各区的边坡变形破坏特点.选取与之有关的试样进行力学试验.测定岩石及软弱夹层物理力学性质指标。
岩石及软弱夹层的物理性质指标详见表1至表7。
表1 部分岩石的容重
表2 部分岩石的孔隙率与吸水率
表3 不同成因粘土的有关物理力学性质指标（一）
表4 不同成因粘土的有关物理力学性质指标（二）
表5 几种土的渗透系数表
表6 土的平均物理、力学性质指标（一）
表7 土的平均物理、力学性质指标（二）
注：1.平均比重取：砂为2.65；轻亚粘土为2.70；亚粘土为2.71；粘土2.74。
2.粗砂与中砂的Eo值适用于不均系数Cu=3时.当Cu＞5时应按表中所列值减少2/3。
Cu为中间值时. Eo 值按内插法确定。
3.对于地基稳定计算.采用内摩擦角φ的计算值低于标准值2°。
岩石及软弱夹层的力学性质指标见表8至表25。
表8 岩石力学性质指标的经验数据（一）。
岩土物理力学性质指标
1、塑性指数 plasticity index塑性指数是液限和塑限之差称为塑性指数，用不带百分号的小数表示，符号为IP。
概述塑性是表征细粒土物理性能一个重要特征，一般用塑性指数来表示；液限与塑限的差值称为塑性指数IP，即IP=WL-WP。
过去的研究表明，细粒土的许多力学特性和变形参数均与塑性指数有密切的关系。
特征塑性指数可塑性是粘性土区别于砂土的重要特征。
可塑性的大小用土处在塑性状态的含水量变化范围来衡量，粘性土由一种状态过渡到另一种状态的分界含水量叫作界限含水量，也称为阿太堡界限，有缩限含水量、塑限含水量、液（流）限含水量、粘限含水量、浮限含水量五种，在建筑工程中常用前三种含水量。
固态与半固态间的界限含水量称为缩限含水量，简称缩限，用ω表示。
半固态与可塑状态间的含水量称为塑限含水量，简称塑限，用ωp表示。
可塑状态与流动状态间的含水量称为液（流）限含水量，简称液限，用ωl表示。
含水量用百分数表示。
天然含水量大于液限时土体处于流动状态；天然含水量小于缩限时，土体处于固态；天然含水量大于缩限小于塑限时，土体处于半固态；天然含水量大于塑限小于液限时，土体处于可塑状态。
塑性指数习惯上用不带%的数值表示。
塑性指数是粘土的最基本、最重要的物理指标之一，它综合地反映了粘土的物质组成，广泛应用于土的分类和评价。
因素由于塑性指数在一定程度上综合反映了影响粘性土特征的各种重要因素。
塑性指数愈大，表明土的颗粒愈细，比表面积愈大，土的粘粒或亲水矿物（如蒙脱石）含量愈高，土处在可塑状态的含水量变化范围就愈大。
也就是说塑性指数能综合地反映土的矿物成分和颗粒大小的影响。
因此，在工程上常按塑性指数对黏性土进行分类。
粉土为塑性指数小于等于10且粒径大于0.075的颗粒含量不超过总质量50%的土；黏性土为塑性指数大于10且粒径大于0.075的颗粒含量不超过总质量50%的土，其中：Ip>17 黏土Ip>10 粉质黏土Ip<10或Ip=10 粉土2、液性指数liquid index对黏性土来说，有一个指标叫液性指数，是判断土的软硬状态，表示天然含水率与界限含水率相对关系的指标。