土的经验参数(物理指标、压缩、变形模量、剪切强度)
岩土参数标准值和平均值
岩土参数标准值和平均值
岩土参数标准值和平均值是根据岩土工程领域的经验和实际工程需要确定的。
这些参数一般用于设计土方工程、基础工程、土壤改良等岩土工程项目。
常见的岩土参数包括：
1. 抗剪强度：一般使用内摩擦角和剪切强度来表示，标准值和平均值可以根据不同土壤类型和工程要求确定。
2. 压缩性指标：包括压缩模量、压缩系数等，用于描述土壤的变形性质，标准值和平均值根据土壤的类型和含水量等因素确定。
3. 孔隙比、孔隙水压力、水力导渗系数等：用于表征土壤的渗流性质，标准值和平均值受到土壤类型和水分条件等因素的影响。
4. 密度指标：包括干密度、湿密度等，用于描述土壤的密实程度，标准值和平均值可由野外采样和实验室试验结果确定。
以上仅是一些常见的岩土参数，具体的参数和标准可以根据工程实际情况和相关规范标准确定。
土的经验参数（物理指标、压缩、变形模量、剪切强度）
⼟的经验参数（物理指标、压缩、变形模量、剪切强度）有关⼟的经验参数⼀、原状⼟物理性质指标变化范围原状⼟物理性质指标变化范围，见表3-3-28。
注：粘砂⼟3＜I p≤7；砂粘⼟7＜I p≤17⼆、⼟的平均物理、⼒学性质指标，见表3-3-29。
⼟的平均物理、⼒学性质指标，见表3-3-29。
注：①平均⽐重采取：砂——2.66；粘砂⼟——2.70；砂粘⼟——2.71；粘⼟——2.74；②粗砂和中砂的E 0值适⽤于不均匀系数C u = = 3者，当C u ＞5时应按表中所列值减少。
C u 为中间值时E 0 值按内插法确定；③对于地基稳定计算，采⽤⼈摩擦⾓φ的计算值低于标准值2°。
1060d d 32三、⼟的压缩模量⼀般范围值⼟的压缩模量⼀般范围值，见表3-3-3-。
注：砂粘⼟7＜I p≤7；粘⼟I p＞17四、粘性⼟剪强度参考值粘性⼟抗剪强度参考值，见表3-3-31。
注：粘砂⼟3＜I p≤7；砂粘⼟7＜I p≤7；粘⼟I p＞17五、⼟的侧压⼒系数（ξ）和泊松⽐（u）参考值注：粘⼟I p＞17；粉质粘⼟10＜I p≤17；I p≤10五、变形模量于压缩模量的关系变形模量E0是指⼟体在⽆侧限条件下应⼒与应变之⽐，其中的应变包含弹性应变和塑性应变两部分。
因此，变形模量较弹性模量E⼩，通常在⼟与基础的共同作⽤分析中⽤变形模量E。
变形模量⼀般是通过现场载荷试验确定，⼀些地⽅通过静⼒触探、标贯试验与变形模量建⽴了经验公式。
压缩模量Es是在侧限条件下应⼒与应变的⽐值，是通过室内试验获取的参数。
两者的关系：对于软⼟E0近似等于Es；较硬⼟层，E0=βEs，β=2～8，⼟愈坚硬，倍数愈⼤。
土的经验参数(物理指标、压缩、变形模量、剪切强度)
有关土的经验参数一、原状土物理性质指标变化范围原状土物理性质指标变化范围，见表3-3-28。
注：粘砂土3＜I p≤7；砂粘土7＜I p≤17二、土的平均物理、力学性质指标，见表3-3-29。
土的平均物理、力学性质指标，见表3-3-29。
注：①平均比重采取：砂——2.66；粘砂土——2.70；砂粘土——2.71；粘土——2.74；②粗砂和中砂的E 0值适用于不均匀系数C u = = 3者，当C u ＞5时应按表中所列值减少 。
C u为中间值时E 0 值按内插法确定；③对于地基稳定计算，采用人摩擦角φ的计算值低于标准值2°。
1060d d 32三、土的压缩模量一般范围值土的压缩模量一般范围值，见表3-3-3-。
注：砂粘土7＜I p≤7；粘土I p＞17四、粘性土剪强度参考值粘性土抗剪强度参考值，见表3-3-31。
注：粘砂土3＜I p≤7；砂粘土7＜I p≤7；粘土I p＞17五、土的侧压力系数（ξ）和泊松比（u）参考值注：粘土I p＞17；粉质粘土10＜I p≤17；I p≤10五、变形模量于压缩模量的关系变形模量E0是指土体在无侧限条件下应力与应变之比，其中的应变包含弹性应变和塑性应变两部分。
因此，变形模量较弹性模量E小，通常在土与基础的共同作用分析中用变形模量E。
变形模量一般是通过现场载荷试验确定，一些地方通过静力触探、标贯试验与变形模量建立了经验公式。
压缩模量Es是在侧限条件下应力与应变的比值，是通过室内试验获取的参数。
两者的关系：对于软土E0近似等于Es；较硬土层，E0=βEs，β=2～8，土愈坚硬，倍数愈大。
4.3 土的物理力学性质及其指标
E0 = βEs
其中
β＝1－12－μμ2
土的泊松比， 一般0~0.5之 间
四、土的力学性质
2. 土的抗剪强度
⑴ 土的强度破坏类型
基础
滑动面
滑动面
挡 土 墙
滑动面
四、土的力学性质
2. 土的抗剪强度 ⑵ 直接剪切试验
试验仪器：直剪仪（应力控制式，应变控制式）
四、土的力学性质
2. 土的抗剪强度 ⑶ 粘性土、无粘性土的抗剪强度
修正后
密实度
松散
稍密
中密
密实
按N评定砂石密实度 N≤10 10＜N≤15 15＜N≤30 N＞30
按N63.5评定碎石土密实度 N63.5≤5 5＜N63.5≤10 10＜N63.5≤20 N63.5＞20
三、粘性土的物理特征
1. 粘性土的稠度状态
土的软硬程度或土受外力作用所引起变形或破坏的抵抗能力,是粘性土 最主要的物理状态特征
0 缩限ωs
塑限ωP
液限ωL
ω
固态
半固态
可塑状态
流动状态
粘性土由某一种状态过渡到另一状态的界限含水量称为土的稠度界限
液、塑限的测定 测定液限的方法：锥式液限仪、碟式液限仪和液塑限联合测定仪。 测定塑限的方法：搓条法和液塑限联合测定仪。 测定缩限的方法：碟式仪法和液、塑限联合测定法。
三、粘性土的物理特征
= ms Vs ρω
=
ρs ρω
土粒相对密度变化范围不大：细 粒土（粘性土）一般2.70～2.75； 砂土一般为2.65左右。土中有机 质含量增加，土粒相对密度减小
一、土的三相及三相比例指标
2. 直接指标
质量m 气 水
Vw Va
体积V
土的物理性能指标和工程性质
土的物理性能指标和工程性质土的物理性能指标和工程性质（一）土的基本物理性质指标土的基本物理性质指标有密度ρ、重度γ、相对密度ds.、干密度ρd、干重度γd等，此外尚有含水量等重要指标（二）黏性土的状态指标1.土的塑性指数（IP）土的塑性指数是土体液限和塑限的差值（用无百分符号的百分数表示）。
塑性指数越大，表示土处于塑性状态的含水量范围越大。
一般，土颗粒能结合的水越多（如，细颗粒黏土成分多），塑性指数越大。
2.土的液性指数（IL）土的液性指数是指黏性土的天然含水量和土的塑限的差值与塑性指数之比。
液性指数IL在O～1之间。
液性指数越大，则土中天然含水量越高，土质越软。
（三）土的工程性质1.土的可松性土的可松性是指土经过挖掘以后，组织破坏，体积增加，以后虽经回填压实，仍不能恢复原来体积的性质。
土的可松性程度一般用最初可松性系数（KP）和最终可松性系数（KP ‘）表示，见公式（1G411021-1）。
它是挖填土方时计算土方机械生产率、回填土方量、运输机械数量以及土方平衡调配的重要参数。
Kp=V2 /V1，KP‘=V3 /V1（IG411021-1）式中V1-开挖前土的自然体积；V2 -开挖后土的松散体积；V3-运至填方处压实后的体积。
2.土的压缩性和地基变形土体在附加荷载作用下，或松土经回填后压实，均会使土体压缩，土的这种性质称为土的压缩性，压缩性一般用压缩系数表示。
可以利用土的压缩系数计算地基上的附加荷载所引起的根底最终沉降变形。
当影响深度范围内有多种土层时，地基的沉降可以分别计算后累加获得。
地基沉降要考虑土体应力历史的影响。
超固结土和欠固结土的沉降有不同的规律；土的固结沉降还和时间有关。
当根底荷载较小时，地基与荷载呈线性关系；当荷载增大到一定值以后，沉降速率将变大，地基的承载能力到达极限而濒临失效，继续增大荷载时地基将出现整体性破坏。
因此，地基的允许荷载要限制在极限承载能力的范围以内。
3.土的休止角无黏性土的休止角是指其在自然堆积状态下的坡角，也即土体可以自稳的坡度。
土的经验参数
土的经验参数一、物理指标1.比重：土壤的比重是指单位体积土壤的质量与同体积纯水的质量之比，通常用干重比重和湿重比重表示。
2.含水量：土壤的含水量是指土壤中水分的质量与干重土壤质量之比，常用百分比表示。
3.孔隙度：土壤的孔隙度是指土壤中孔隙体积与总体积之比，常用百分比表示。
4.总容重：土壤的总容重是指单位体积土壤的质量，通常用干重表示。
5.粒径分布：土壤的粒径分布是指不同粒径组分在土壤中的含量分布状况。
二、压缩指标1.压缩系数：土壤的压缩系数是指单位压力下土壤体积变化的比例，通常用体积压缩系数和线性压缩系数表示。
2.压缩指数：土壤的压缩指数是指土壤在其中一固定压力下的压缩变化量与干重土壤质量之比，表示土壤的可压缩性。
3.压缩模量：土壤的压缩模量是指土壤在荷载作用下的压缩刚度，通常用单位应力下的压缩应变表示。
三、变形模量1.杨氏模量：土壤的杨氏模量是指土壤在单位应力下的应变、变形关系，反映土壤的刚度。
2.泊松比：土壤的泊松比是指土壤沿径向收缩时垂直于径向的应变与径向应变之比，反映土壤的可压缩性和变形能力。
3.弯曲模量：土壤的弯曲模量是指土壤在受弯曲荷载作用下的弯曲刚度，通常用单位应力下的弯曲应变表示。
1.内摩擦角：土壤的内摩擦角是指土壤在剪切状态下达到极限强度时，切线与水平方向之间的夹角，反映土壤抗剪性能。
2.剪切模量：土壤的剪切模量是指土壤在剪切应力作用下的应变、剪切关系，反映土壤的刚度。
以上是土的经验参数的主要内容，在土壤工程设计和分析中起到重要的作用。
不同类型的土壤具有不同的参数值，通过对土的经验参数的研究可以更好地了解土壤的物理和力学特性，为土壤工程设计提供依据。
各土层物理力学性能指标
各土层物理力学性能指标土层物理力学性能指标是描述土层在受力下的物理学性能的参数，主要包括强度指标、变形指标和渗流指标。
以下将详细介绍各土层物理力学性能指标。
一、强度指标：1.抗压强度：表示土体抵抗垂直压缩力的能力。
一般分为极限抗压强度和终端抗压强度两种。
极限抗压强度是土体在快速加载下失效破坏的抗压强度，终端抗压强度是土体在无限时间加载下失效破坏的抗压强度。
2.抗剪强度：表示土体抵抗剪切力的能力。
常用的指标有剪切强度、内摩擦角和剪胀特性。
剪切强度是土体在剪切加载下失效破坏的抗剪强度；内摩擦角是土体抗剪切力的一个重要参数，描述土体内部颗粒间的摩擦阻力；剪胀特性是土体在剪切加载下发生的体积变化。
3.抗拉强度：表示土体抵抗拉力的能力。
土体的抗拉强度较弱，一般可忽略。
二、变形指标：1.压缩性：土体在承受一定应力后发生的压缩变形。
常见的指标有压缩模量和压缩指数。
压缩模量是描述土体吸水压缩性质的指标；压缩指数是描述土体吸水压缩特性的指标。
2.鼓包性：土体在受到一定的水平应力作用下发生的体积膨胀。
常见的指标有鼓包应力和鼓包系数。
鼓包应力是描述土体水平膨胀特性的指标；鼓包系数是描述土体鼓包性质的指标。
3.剪切变形：土体在受到剪切应力作用下的变形行为。
常用的指标有剪切模量和剪切变形密度。
剪切模量是描述土体剪切变形特性的指标；剪切变形密度是描述土体变形程度的指标。
三、渗流指标：1.渗透性：土体内部孔隙中水分运动的能力。
常用指标有渗透系数和渗透率。
渗透系数是描述土体渗透性的指标；渗透率是描述土体渗透性的指标。
2.孔隙度：表示土体中有效孔隙体积与全体积之比。
孔隙度是描述土体渗透性和储水性的重要参数。
3.渗透容限：土体在承受应力下发生的渗透变形。
渗透容限是描述土体渗透性变形特性的指标。
以上是各土层物理力学性能指标的详细介绍。
不同土层具有不同的力学性能指标，了解和研究土层的物理力学性能指标对于工程设计和建设具有重要意义。
土的经验参数
有关土的经验参数一、原状土物理性质指标变化范围
原状土物理性质指标变化范围，见表3-3-28。
注：粘砂土3＜I p≤7；砂粘土 7＜I p≤17
二、土的平均物理、力学性质指标，见表3-3-29。
土的平均物理、力学性质指标，见表3-3-29。
注：①平均比重采取：砂——；粘砂土——；砂粘土——；粘土——；
②粗砂和中砂的E 0值适用于不均匀系数C u = = 3者，当C u ＞5时应按表中所列值减少 。
C u
为中间值时E 0 值按内插法确定；
③对于地基稳定计算，采用人摩擦角φ的计算值低于标准值2°。
10
60d d 32
三、土的压缩模量一般范围值
土的压缩模量一般范围值，见表3-3-3-。
注：砂粘土7＜I p≤7；粘土I p＞17
四、粘性土剪强度参考值
粘性土抗剪强度参考值，见表3-3-31。
注：粘砂土3＜I p≤7；砂粘土7＜I p≤7；粘土I p＞17
五、土的侧压力系数（ξ）和泊松比（u）参考值
注：粘土I p＞17；粉质粘土10＜I p≤17；I p≤10
五、变形模量于压缩模量的关系
变形模量E0是指土体在无侧限条件下应力与应变之比，其中的应变包含弹性应变和塑性应变两部分。
因此，变形模量较弹性模量E小，通常在土与基础的共同作用分析中用变形模量E。
变形模量一般是通过现场载荷试验确定，一些地方通过静力触探、标贯试验与变形模量建立了经验公式。
压缩模量Es是在侧限条件下应力与应变的比值，是通过室内试验获取的参数。
两者的关系：对于软土E0近似等于Es；较硬土层，E0=βEs，β=2～8，土愈坚硬，倍数愈大。
土的力学性质指标
土的力学性质指标1．压缩系数土的压缩性通常用压缩系数（或压缩模量）来表示，其值由原状土的压缩试验确定。
压缩系数按下式计算：21211000p p e e a --⨯= （1-1） 式中 1000——单位换算系数；a ——土的压缩系数（MPa -1）；p 1、p 2——固结压力（kPa ）：e 1、e 2——相对应于p 1、p 2时的孔隙比。
评价地基压缩性时，按p 1为100kPa ，p 2为200kPa ，相应的压缩系数值以a 1-2划分为低、中、高压缩性，并应按以下规定进行评价：（1）当a 1-2＜0.1MPa -1时，为低压缩性土；（2）当0.1≤a 1-2＜0.5MPa -1时，为中压缩性土；（3）当a 1-2≥0.5MPa -1时，为高压缩性土。
2．压缩模量工程上也常用室内试验求压缩模量E s 作为土的压缩性指标。
压缩模量按下式计算：ae E s 01+= （1-2） 式中 Es ——土的压缩模量（MPa ）；e 0——土的天然（自重压力下）孔隙比；a ——从土的自重应力至土的自重加附加应力段的压缩系数（MPa -1）。
用压缩模量划分压缩性等级和评价土的压缩性可按表1-1规定。
地基土按E s 值划分压缩性等级的规定 表1-13．抗剪强度土在外力作用下抵抗剪切滑动的极限强度，一般用室内直剪、原位直剪、三轴剪切试验、十字板剪切试验、野外标准贯入、动力触探、静力触探等试验方法进行测定。
它是评价地基承载力、边坡稳定性、计算土压力的重要指标。
（1）抗剪强度计算土的抗剪强度一般按下式计算：τf＝σ·tgφ＋c（1-3）式中τf——土的抗剪强度（kPa ）；σ——作用于剪切面上的法向应力（kPa）；φ——土的内摩擦角（°），剪切试验法向应力与剪应力曲线的切线倾斜角；c——土的粘聚力（kPa），剪切试验中土的法向应力为零时的抗剪强度，砂类土c＝0。
（2）土的内摩擦角φ和粘聚力c的求法同一土样切取不少于4个环刀进行不同垂直压力作用下的剪力试验后，用相同的比例尺在坐标纸上绘制抗剪强度τ与法向应力σ的相关直线，直线交τ值的截距却为土的粘聚力c，砂土的c=0，直线的倾斜角即为土的内摩擦角切，见图6-1。
土的经验参数物理指标压缩变形模量剪切强度
土的经验参数物理指标压缩变形模量剪切强度1.压缩变形模量：压缩变形模量是描述土体在受到垂直应力加载时的变形能力的物理指标。
它反映了土体在受到压力时的刚度和变形特性。
压缩变形模量可以通过一维压缩试验来测定。
实验测得的压缩变形模量值可以用于工程计算中，以评估土体在受到压力时的变形和承受能力。
2.剪切强度：剪切强度是描述土体抵抗剪切力的能力的物理指标。
它是土体克服剪切力产生的变形并转化为抵抗剪切力的能量。
剪切强度可以通过直剪试验来测定。
实验测得的剪切强度值可以用于工程计算中，以评估土体在受到剪切力时的稳定性和承受能力。
3.土体的物理指标：土体的物理指标是用来描述土体的基本物理性质的参数。
例如，土体的密度、比重、含水量等。
这些指标可以通过实验测定来确定，用于工程设计中土体的水分控制、排水设计等。
土的经验参数在土力学和岩土工程中具有重要的作用。
它们可以帮助工程师了解土体的力学行为，设计合理的土木结构和地基工程，评估土体的稳定性和承载能力，并制定适当的施工措施和地震防护措施。
同时，土的经验参数还可以用于土壤力学理论的研究和发展，为土力学的建立和发展提供理论依据。
因此，对土的经验参数的研究和应用具有重要的理论和实际意义。
在实际工程设计中，根据特定土壤的性质和工程要求，可以采用不同的经验参数。
不同类型的土壤具有不同的力学特性和工程行为，因此需要根据具体情况选择合适的经验参数。
此外，土体的经验参数还会受到其他因素的影响，如土壤的成分、结构和水分状况等。
因此，在使用土的经验参数时需要综合考虑这些因素，并进行合理的修正和调整。
总之，土的经验参数是描述和表征土的力学性质和行为的重要参数。
通过实验测定和工程应用，可以有效地评估土的变形和承载能力，并指导土木工程设计和施工。
在土力学和岩土工程领域，土的经验参数具有重要的理论和实际价值，对土力学的发展和应用起着重要的作用。
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有关土的经验参数
一、原状土物理性质指标变化范围
原状土物理性质指标变化范围，见表3-3-28。
注：粘砂土3＜I p≤7；砂粘土7＜I p≤17
二、土的平均物理、力学性质指标，见表3-3-29。
土的平均物理、力学性质指标，见表3-3-29。
注：①平均比重采取：砂——2.66；粘砂土——2.70；砂粘土——2.71；粘土——2.74；
②粗砂和中砂的E 0值适用于不均匀系数C u ==3者，当C u ＞5时应按表中所列值减少。
C u 为中间值时
E 0值按内插法确定；
③对于地基稳定计算，采用人摩擦角φ的计算值低于标准值2°。
三、土的压缩模量一般范围值
土的压缩模量一般范围值，见表3-3-3-。
10
60d d 32
注：砂粘土7＜I p≤7；粘土I p＞17
四、粘性土剪强度参考值
粘性土抗剪强度参考值，见表3-3-31。
注：粘砂土3＜I p≤7；砂粘土7＜I p≤7；粘土I p＞17
五、土的侧压力系数（ξ）和泊松比（u）参考值
注：粘土I p＞17；粉质粘土10＜I p≤17；I p≤10
五、变形模量于压缩模量的关系
变形模量E0是指土体在无侧限条件下应力与应变之比，其中的应变包含弹性应变和塑性应
变两部分。
因此，变形模量较弹性模量E小，通常在土与基础的共同作用分析中用变形模量E。
变形模量一般是通过现场载荷试验确定，一些地方通过静力触探、标贯试验与变形模量建立了经验公式。
压缩模量Es是在侧限条件下应力与应变的比值，是通过室内试验获取的参数。
两者的关系：对于软土E0近似等于Es；较硬土层，E0=βEs，β=2～8，土愈坚硬，倍数愈大。