第一章土的物理性质及试验检测方法
第一节概述
一、土的三相组成体系本章主要介绍土的三相组成体系，土的物理性质指标的概念及表达式，重点讲述土的含水率、密度、比重、颗粒分析、界限含水率、砂土相对密度试验的试验方法。
土的物理性质指标可分为两类：①直接指标：必须通过试验确定的，如含水率、密度、土粒比重等；②间接指标：根据直接指标换算得到的，如孔隙比、孔隙率、饱和度、干密度等。为了说明这些物理性质的定义和它们之间的换算关系，常用土的三相图表示土体内三相的相对含量。
土的三相组成：工程概念上的土，是由固体颗粒（土粒）、水、气体三部分组成的三相体系，即
固相土粒
三相液相水
气相空气
土的三相图如下图所示。
体积
质量
ma≈0
空气
Va
Vw
Vv
mw
mms
水土粒
VVa
1
fma≈0
mwm
ms
空气水
土粒
土的三相草图
Va
Vv
Vw
V
Vs
二、常用的指标：
1、土粒比重Gs：土在105～110℃下烘至恒量时的质量与土粒同体积4℃纯水的质量的比值。为无因次量。
Gs＝
ms
wVS
2、含水率：土在105～110℃下烘至恒量时所失水分的质量和达到恒量后干土质量的比值，以
百分数表示。
3、天然密度
w＝mw100ms
在天然状态下土体单位体积质量。
4、干密度
＝m
V
（gcm3）
：土的固体颗粒质量与土的总体积之比。
5、饱和密度6、浮密度
d
＝msV
（gcm3）
：土中孔隙全部被水充满时的密度。
sa
＝
t
ms＋VvV

w
（gcm3）
：土浸在水中受到水的浮力作用时的单位体积的质量。
＝msVsw
V
（gcm3）
或
＝satw（gcm3）
7、孔隙比e：土中孔隙体积与固体颗粒体积之比。
2
fe＝VvVs
＝Gs
1001w）1
8、孔隙率
：土中孔隙体积与总体积之比的百分数。

＝Vv100e100
％
V
1e
9、饱和度Sr：土的孔隙中水的体积占孔隙总体积的百分数。
S
＝Vw
r
Vv
100＝Gswe
100
％
10、液限含水率wL：土处在可塑状态的上限含水率。11、塑限含水率ws：土处在可塑状态的下限含水率。12、塑性指数Ip土处在可塑状态的含水率变化范围。
Ip＝wLwp
13、液性指数IL土的天然含水率与塑限含水率的差同塑性指数的比值。
IL

wwpIp
14、砂土的相对密度Dr：最大孔隙比和天然孔隙比的差与最大孔隙比和最小孔隙比差值的比值
Dr＝
e
emaxmaxe
e
m
i

三、07规程修订的主要内容
1、增加了“术语、符号”一章。对各章内容及条文说明
2、进行了局部修改和有效性确认，并将条文说明分别列在各试验之后，便于查阅。
3、土的工程分类中，对塑性图进行了部分调整
4、将“含水量”名称修改为r