第3章 土的物理性质及工程分类

3.2 土的三相比例指标

一、土的三相草图
      
在上述变量中ma=0，独立的量有Vs、Vw、Va、mw和ms五个。1cm3水的质量通常等于1g，故在数值上Vw=mw。
    当研究这些量的相对比例关系时，总是取某一定数量的土体来分析，例如，取V=1cm3，或m=1g，或Vs=1cm3等，因此又可以消去一个未知量。这样，对于一定数量的三相土体，只要知道其中三个独立的量，其他各个量就可从图中直接换算得到。三相草图是土力学中用来计算三相量比例关系的一种简单而又很实用的工具。
二、确定三相量比例关系的基本试验指标
    土的（天然）密度：土样总质量与其体积之比,即单位体积土的质量。单位:Mg/m3, g/cm3
                    
    测定方法：一般用“环刀法” ，用一个圆环刀（刀刃向下）放在削平的原状土样面上，慢慢削去环刀外围的土，边削边压，使保持天然状态的土样压满环刀内，称得环刀内土样的质量，求得它与环刀容积之比值即为其密度。
    土的重度：定义为单位体积土的重量，与密度有对应关系
         
    土粒相对密度（比重）：土粒密度（单位体积土粒的质量）与4℃时纯水密度之比。
         
    ρw1为4℃时纯水的密度，ρw1=1g/cm3;ρs为土粒的密度，即单位体积土粒的质量。故实用上，土粒相对密度在数值上等于土粒的密度。
三、确定三相量比例关系的其它常用指标
    孔隙率：土的孔隙体积与土体积之比，或单位体积土中孔隙的体积，以百分数表示。
         
    孔隙比：土中孔隙体积与土粒体积之比。
         
    两者关系:
         
    土的(天然)含水量：土中水的质量与土粒质量之比，用w表示，以百分数计。
         

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