【摘要】：在土的三相比例指标中,只要通过试验直接测定出土的密度、含水率和土粒比重这三个基本指标后,就可以换算出其余各个指标。 某一原状土样,试验测得的基本指标值如下:密度ρ＝1.67g/cm3,含水率w＝12.9%,土粒比重ds＝2.67。求孔隙比e,孔隙率n,饱和度Sr,干密度ρd,饱和密度ρsat以及有效密度ρ′。已知环刀质量为32.54g,土粒相对密度(比重)为2.74,试求土样的密度、含水率、干密度及孔隙比。
在土的三相比例指标中,只要通过试验直接测定出土的密度、含水率和土粒比重(土粒相对密度)这三个基本指标后,就可以换算出其余各个指标。
各指标间的相互换算常根据土的三相比例指标换算图(图2-8)进行推导。
设ρw1＝ρw,并令Vs＝1。则根据孔隙比定义,得
Vv＝Vse＝e
所以
V＝1＋e
图2-8 土的三相比例指标换算图
根据土粒比重定义,得
根据含水率定义,得
所以
ms＝dsVsρw＝dsρw
mw＝wms＝wdsρw
m＝ms＋mw＝ds(1＋w)ρw
根据体积和质量的关系,得
推导
表2-3列出了常用的土的三相比例指标换算公式。
表2-3 土的三相比例指标换算公式
续表
【例2-1】 某一原状土样,试验测得的基本指标值如下:密度ρ＝1.67g/cm3,含水率w＝12.9%,土粒比重ds＝2.67。求孔隙比e,孔隙率n,饱和度Sr,干密度ρd,饱和密度ρsat以及有效密度ρ′。
【例2-2】 有一完全饱和的原状土样切满于容积为21.7cm3的环刀内,称得总质量为72.49g,经105℃烘干至恒重为61.28g。已知环刀质量为32.54g,土粒相对密度(比重)为2.74,试求土样的密度、含水率、干密度及孔隙比。
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