Soil mechanicsChapter 1 (WRH)三相草图ma=0m共有九个参数:AirVaV Vv Vs VaVω/msmωmamVvV已知关系五个:m?ms?m??maV?Vs?Va?V?ma?0Vv?Va?V?mwmsWaterSoilVwVsm????V?质量体积物性指标是比例关系:可假设任一参数为1其它指标实验室测定剩下三个独立变量对于饱和土, Va=0剩下两个独立变量三相草图法是一种简单而实用的方法Soil mechanicsChapter 1 (WRH)二、室内测定的三个物理性质指标----土的密度、土粒的比重、土的含水量土的密度
有时也称土的天然密度定义: 土单位体积的质量ms?mwm表达式:???VVs?Vw?Vama=0mmwmsAirWaterSoilVaVwVvVVs单位: kg/m3或g/cm3质量体积一般范围: 1.60—2.20 g/cm3相关指标:三相草图有助于直观理解物性指标的概念工程上更常用于计算土的自重应力土的容重
γ=ρg单位: kN/m3Soil mechanicsChapter 1 (WRH)各种密度容重之间的大小关系：天然密度
m??Vma=0AirWaterSoilVaVwVsVvV干密度饱和密度天然容重干容重
ms?d?V?sat????dmmwms??wVv?sat?Vms质量体积???g?d??dg饱和容重浮容重
?sat??satg????sat??w?sat????d???Soil mechanicsChapter 1 (WRH)土粒比重
定义: 土粒的密度与4?C时纯蒸馏水的密度的比值表达式:Gs??s4?C?w单位: 无量纲ms?s?Vs土粒比重一般范围: 粘性土2.70—2.75砂土2.65?C4?C时纯蒸馏水的密度?4w?s: 土粒的密度，单位体积土粒的质量?C3?4=1.0 g/cmw土粒比重在数值上等于土粒的密度
饱和度
定义: 土中水的体积与孔隙体积的比值表达式:VwSr?Vv饱和度表示孔隙中充满水的程度Sr=0 : 干土Sr=1 : 饱和土Soil mechanicsChapter 1 (WRH)土的含水量
定义: 土中水的质量与土粒质量之比, 用百分数表示表达式:mwm?msw(%)??msms注意: 其实是含水比, 可达到或超过100％孔隙比
表达式:定义: 土中孔隙体积与固体颗粒体积之比, 无量纲Vve?Vs在某种程度上反映土的松密孔隙率定义: 土中孔隙体积与总体积(孔隙度)之比, 用百分数表示Vv表达式:n(%)?Ve关系:n?1?ene?1?n