【正文】 土的物理性質(zhì)指標(biāo)與工程分類 在重力或水位差作用下能在土中流動(dòng)的自由水稱 微 重力水。 當(dāng)它在土孔隙中流動(dòng)時(shí)，對(duì)所流經(jīng)的土體施加滲流力（亦稱動(dòng)水壓力、滲透力），計(jì)算中應(yīng)考慮其影響。 巖土工程研究所 第一章 土的物理性質(zhì)指標(biāo)與工程分類 一、土粒間的相互作用 當(dāng)粘粒在溶液中沉淀時(shí)，粒間引力主要是范得華力（分子鍵），還有吸著水層中異性電荷引起的靜電引力。 13 土的結(jié)構(gòu) 巖土工程研究所 第一章 土的物理性質(zhì)指標(biāo)與工程分類 一、土粒間的相互作用 斥力 : 在兩個(gè)土?；ハ嗫拷诡w粒表面吸著水層相搭接時(shí)，吸著水層中的陽離子不足以平衡土粒上得凈負(fù)電荷就發(fā)生粒間斥力。 13 土的結(jié)構(gòu) 巖土工程研究所 第一章 土的物理性質(zhì)指標(biāo)與工程分類 二、土的結(jié)構(gòu) （一）單粒結(jié)構(gòu) 巖土工程研究所 第一章 土的物理性質(zhì)指標(biāo)與工程分類 二、土的結(jié)構(gòu) （二）蜂窩狀結(jié)構(gòu) 巖土工程研究所 第一章 土的物理性質(zhì)指標(biāo)與工程分類 二、土的結(jié)構(gòu) （三）絮狀結(jié)構(gòu) 角、邊與面接觸時(shí)凈引力最大，因此絮狀結(jié)構(gòu)的特征是土粒之間以角、邊與面的接觸或邊與邊的搭接形式為主。 片堆結(jié)構(gòu) 巖土工程研究所 第一章 土的物理性質(zhì)指標(biāo)與工程分類 14 土的物理性質(zhì)指標(biāo) 可分為兩類： 一類是必須 通過試驗(yàn)測(cè)定 的，如含水率、密度和土粒比重，稱為直接指標(biāo)； 另一類是 根據(jù)直接指標(biāo)換算 的，如孔隙比、孔隙率、飽和度等，稱為間接指標(biāo)。 表達(dá)式如下： （ 14） 對(duì)于粘性土，土的密度常用 環(huán)刀法 測(cè)定。 表達(dá)式如下： （ 15） 式中： W—— 土的重量，單位為 kN； g—— 重力加速度。 ? ? ? ? ℃℃ ＝ 4s4 wws ss VmG?????? ? ℃4ws ss VgmG????巖土工程研究所 第一章 土的物理性質(zhì)指標(biāo)與工程分類 土粒比重常用 比重瓶法 測(cè)定，事先將比重瓶注滿純水，稱瓶加水的質(zhì)量。 21 mmmmGsss ???巖土工程研究所 第一章 土的物理性質(zhì)指標(biāo)與工程分類 （三）土的含水率 w 土的 含水率 ，曾稱為含水量，定義為 土中水的質(zhì)量與土粒的質(zhì)量之比，以百分?jǐn)?shù)表示，其表達(dá)式為： （ 19） 測(cè)定含水率常用的方法是 烘干法 ，先稱出天然土的質(zhì)量，然后放在烘箱中，在 100℃ ～ 105℃ 常溫下烘干，稱得干土質(zhì)量，按上式可算得。土的干密度或干重度也是評(píng)定土密實(shí)程度的指標(biāo)，干密度或干重度愈大表明土愈密實(shí)，反之愈疏松。表達(dá)式為： （ 115） VVm wvss at?? ???巖土工程研究所 第一章 土的物理性質(zhì)指標(biāo)與工程分類 在飽和狀態(tài)下，單位體積土的重量稱為飽和重度，其表達(dá)式為： （ 116） gV gVgmVVW s atwvswvss at ?????????? ????巖土工程研究所 第一章 土的物理性質(zhì)指標(biāo)與工程分類 （六）浮密度 ρ’與浮重度（有效重度） γ’ 土在水下，受到水的浮力作用，其有效重量減小，因此提出了 浮重度，即 有效重度 的概念，其表達(dá)式為： （ 117） gV gVgmVVW wsswss ?????????? 39。 ????巖土工程研究所 第一章 土的物理性質(zhì)指標(biāo)與工程分類 與其相應(yīng)，提出了浮密度的概念，土的浮密度是單位體積內(nèi)的土粒質(zhì)量與同體積水質(zhì)量之差，其表達(dá)式為： （ 118） 或 （ 119） 從上述四種土的密度或重度的定義可知，同一土樣各種密度或重度在數(shù)值上有如下關(guān)系： 39。???? ??? ds a twsa t ??? ??39。巖土工程研究所 第一章 土的物理性質(zhì)指標(biāo)與工程分類 三、物理性質(zhì)指標(biāo)間的換算 常用的土的物理指標(biāo)共有九個(gè)。 （一）孔隙比與孔隙率的關(guān)系 設(shè)土體內(nèi) 土粒的體積為 1，則 e=Vv/V可知，孔隙的體積 Vv為 e， 土體的體積 V為（ 1＋ e）， 于是有： （ 120） 或 （ 121） eeVVn v??? 1nne?? 1 孔隙 e 1 + e 土粒 1 三相示意圖（ a） 巖土工程研究所 第一章 土的物理性質(zhì)指標(biāo)與工程分類 （ 二）干密度與濕密度和含水率的關(guān)系 設(shè) 土體的體積 V為 1，則 ρd = ms /V， 土體內(nèi)土粒的質(zhì)量 ms為 ρd， 由w= mw / ms水的質(zhì)量 mw為 w ρd。 于是，按 ρd的定義可得： 應(yīng)用式（ 1－ 6）整理得： (123) eVm ssd ??? 1??1??dwsGe??巖土工程研究所 第一章 土的物理性質(zhì)指標(biāo)與工程分類 （四）飽和度與含水率、比重和孔隙比得關(guān)系 設(shè)土體內(nèi) 土粒的體積為 1，則按 e=Vv/V得體積 vv=e； 由 ρs ＝ ms / Vs得土粒的質(zhì)量 ms=ρs。 于是， Sr定義可得： （ 124） 當(dāng)土飽和時(shí)，即 Sr為 100％，則： （ 125） 式中： wsat—— 飽和含水率。 于是，按式（ 1－ 18）可得： （ 126） ? ?eGeV Vm wswswss ???????? 1 1139。 【解】（ 1）已知 V＝ 6