土的基本化學性質指標估算與換算(土石方工程)1．質量密度3單位容積土的質量，稱為土的質量密度，簡稱土的密度，用符號(t／m)表示。ρmρ=(1)V式中V——土的總體積(m3)；m——土的總質量(t)。土的密度由試驗方式(通常采用環拳法)直接測定。土的密度隨著土的礦物成份、孔隙大小和水的濃度而不同。天然狀態下的密度通常為1.6～2.2t／m3。2．重力密度3單位容積土所受的重力稱為土的重力密度，用符號γ(kN／m)表示。WMγ=(2)VO由W=mg，則有Cγ=ρg.(3)式中W——土的總重力(kN)；Gg——重力加速度，取g=10m／S2;N其他符號意義同前。OL3土的輕度由試驗方式測定后估算求得水的密度表示物理意義，土的天然輕度約為16～22kN／m。3．相對密度UH土粒單位容積的質量與4℃時分餾水的密度之比，稱為土的相對密度，用符號d表示。Zs.Wmds=s(4)WVρWsw式中ms——土的固體顆粒的質量(t)；3V——土的固體顆粒的容積(m)；sρw——蒸餾水的密度，通常ρw=1t／m3。網土的相對密度由試驗方式(用比重瓶法)測定。
土的相對密度的量綱為1，其數值變化范龍圍不大水的密度表示物理意義，土層通常為2.65～2.69；粉土與黏性土通常為2.70～2.76。4．干密度筑ρ土的單位容積內顆粒的質量，稱為土的干密度，用符號d表示。mρd=s(5)V式中符號意義同前。土的干密度由試驗方式測定后估算求得。土的干密度愈大，表示土愈密實。通常土的干密度為。1.3～1.8t／m3。5．干輕度土的單位容積內顆粒所受的重力稱為土的干中度，用符號γd表示。Wγd=s(6)V1或γd=ρdg(7)式中W——土的固體顆粒的重力(kN)；s其他符號意義同前。土的干輕度由試驗方式直接測定。通常土的干輕度為：13~18kN／m3。6．含水量土中水的質量與顆粒質量之比(用百分率表示)，稱為土的含水量，用符號ω表示。mω=w×100%(8)ms式中mw——土中水的質量(t)；ms符號意義同前。M土的含水量由試驗方式(烘干法)測定。土的含水量通常為20％～60％。O7．飽和密度C.土中孔隙完全被水飽含時土的密度稱為土的飽和密度，用符號ρsat表示。Gm+VρwNρsat=sVVO(9)L式中V——土中縫隙的容積(m3)；VUH其他符號意義同前。
Z3土的飽和密度由估算求得。通常土的飽和密度為1.8～2.3t／m。.8．飽和輕度WW土中孔隙完全被水飽含時土的輕度稱為土的飽和中度，用符號γsat表示。Wγsat=ρsatg(10)式中符號意義同前。網土的飽和中度，由估算求得。通常土的飽和輕度為18～23kN／m3。9．有效輕度龍在地下水位以下，基巖遭到水的壓強作用時土的輕度稱為土的有效中度，又稱浮中度，′筑用符號γ表示?！洇?γsat?γw(11)式中3γw——水的中度，近似取yw=10kN／m；γsat符號意義同前。土的有效輕度由估算求得。通常土的有效輕度為8～13kN／m3。10．孔隙比土中孔隙容積與土粒容積之比稱為孔隙比，用符號e示。2Ve=V(12)Vs式中V——土粒容積；sV符號意義同前。V土的孔隙比由估算求得。通常黏性土孔隙比為：0．5～1．2；土層：0．3～0．9。孔隙比也是反映土的密實程度的化學指標。通常e1的土是疏松的高壓縮性土。11．孔隙率土中孔隙容積與土的容積之比(用百分率表示)，稱為孔隙率，又稱孔隙度，用符號n表示。
MVOn=V×100%C(13)V.式中符號意義同前。GN土的孔隙率由估算求得。通常黏性土孔隙率為：30％～60％；土層為：25％～45％。12．飽和度OL土中水的容積與孔隙容積之比稱為飽和度，用符號S表示。U=(14)V.VW式中WV——土中水所占容積；WWV，符號意義同前。V網土的飽和度由估算求得。通常土的飽和度為0～1.0；孔隙全部為水所充填，S=1的土龍r稱為飽和土；S≥0．8的土可覺得是飽和的。r筑以上土的基本化學性質指標中，三個化學指標ργργ、和(含、、)是直接用dsωdd試驗方式測定的，一般稱為實驗指標。已知這三個基本指標就可以用公式算出其余一些指標——計算指標。土的基本化學性質指標換算見表1。3表1土的基本化學性質指標的換算MOCG..WW網龍筑4MOCG..WW注：符號意義同前。[例1]工程地基經試驗測定：原狀土樣的容積V=70cm3，土的質量m=0．126kg，土的網固體顆粒的質量m=0．，土的相對密度d=2．68，試求土樣的密度、重度、干密度、s龍s干輕度、含水量、孔隙比、飽和中度及有效輕度。
[解]筑m0.1263土的密度ρ==kg/cmV70=0./cm3=1.8t/m3土的輕度γ=ρg=1.8×cm3=18kg/m3ms0.10433土的干密度ρd==kg/.00149/31.49/3=kgcm=tm土的干輕度γ=ρg=1.49×10kN/m3=14.9kN/m3dd5m?m0.126?0.1043土的含水量ω=s==0.2081=20.81%m0.dρw2.68×1土的孔隙比e=V=s?1==0.8Vρ1.49sd土的飽和輕度ms0.+e0.1043+0.8×m+Vρwm+eVρd2.683γsat=ρsatg=sV?g=sswg=sg=×10kg/=0./cm3=19.34kN/m333土的有效輕度′Mγ=γsat?γw=(19.34?10)kN/m=9.34kN/mO[例2]住宅房屋心填土土筑牢后的密度ρ=1.85t／m3，含水量ω=14.5％，設計要求夯C3.實后的干密度ρd=1.55t／m，試問此房心土層是否符合設計質量要求。G[解]按表1換算式得Nρ1.8533O干密度ρd==t/m=1.62t/mL1+ω1+0.145U因筑牢后的3ρd小于要求的于密度1.55t／m，故符合設計質量要求。HZW.WW網龍筑6