土的工程物理性质

土一般由土颗粒（固相）、水（液相）和空气（气相）三部分组成。这三部分之间的比例关系随周围条件的变化而变化，三者之间比例不同时，反映出土的物理状态也不同，如干燥、稍湿或湿润，密实、稍密或松散。这些指标是土的物理性质指标，对评价土的工程性质、进行土的工程分类具有重要的意义。

（1）土的天然含水率。土的含水率（w）是土中水的质量与固体颗粒的质量之比，用百分数表示，即

式中 mw——土中水的质量；

ms——土中固体颗粒的质量。

土的干湿程度用含水率表示。含水率在5％以下的土称为干土；含水率为5％～30％的土称为湿土；大于30％的土称为饱和土。通常，含水率越大，土越湿，对施工越不利。土的含水率大小对挖土的难易、施工时边坡、回填土的压实等均有影响。若土的含水量超过25％～30％，则机械化施工会较为困难，容易出现打滑、陷车。

（2）土的天然密度和干密度。在天然状态下，单位体积土的质量称为土的天然密度。土的天然密度用ρ表示，即

式中 m——土的总质量；

V——土的总体积。

单位体积土中的固体颗粒的质量称为土的干密度。土的干密度用ρd表示，即

式中 ms——土中固体颗粒的质量；

V——土的总体积。

在一定程度上，土的干密度越大，表示土越密实。在工程中，常用土的干密度作为评定土体密实程度的标准，以控制基坑坑底及填土工程的压实质量。

（3）土的可松性。土的可松性是指在自然状态下的土经开挖后，其体积因松散而增大，以后即便经过回填压实，也不能恢复到原来的体积。土的可松性对土方调配、场地平整、计算运土机具和弃土坑容积等有很大的影响。各类土的可松性系数见表1-2。

表1-2 各类土的可松性系数

土的可松性程度用可松性系数表示，即

式中 Ks——最初可松性系数；

K′s——最终可松性系数；

V1——土在天然状态下的体积；

V2——土被挖出后在松散状态下的体积；

V3——土经压实后的体积。

（4）土的渗透性。土的渗透性是指水流通过土中孔隙的难易程度，水在单位时间内穿透土层的能力称为渗透系数，用k表示，单位为m／d。土的渗透性大小取决于不同的土质。地下水的流动及在土中的渗透速度都与土的渗透性有关。k值的大小反映土体透水性的强弱，常见土的渗透系数见表1-3。

表1-3 常见土的渗透系数