一、土的三相比例指標

　　土的三相物質在體積和質量上的比例關系稱為三相比例指標。三相比例指標反映了土的干燥與潮濕、疏松與緊密，是評價土的工程性質的最基本的物理性質指標，也是工程地質勘察報告中不可缺少的基本內(nèi)容。

　　三相比例指標可分為兩種，一種是試驗指標;另一種是換算指標。

　　(一)試驗指標

　　通過試驗測定的指標有土的密度、土粒密度和含水量。

　　含水量通常以百分數(shù)表示。含水量常用烘干法測定，它是描述土的干濕程度的重要指標。土的天然含水量變化范圍很大，從干砂的含水量接近于零到蒙脫土的含水量可達百分之幾百。

　　(二)換算指標

　　除了上述三個試驗指標之外，還有六個可以計算求得的指標，稱為換算指標，包括土的干密度(干重度)、飽和密度(飽和重度)、有效重度、孔隙比、孔隙率和飽和度。

　　二、土的結構

　　土的結構是指土粒(或團粒)的大小、形狀、互相排列及聯(lián)結的特征。

　　土的結構是在成土的過程中逐漸形成的，它反映了土的成分、成因和年代對土的工程性質的影響。土的結構按其顆粒的排列和聯(lián)結可分為圖15-4-3所示的三種基本類型。

　　1. 單粒結構

　　單粒結構是碎石土和砂土的結構特征。其特點是土粒間沒有聯(lián)結存在，或聯(lián)結非常微 弱，可以忽略不計。疏松狀態(tài)的單粒結構在荷載作用下，特別在振動荷載作用下會趨向密實，土粒移向更穩(wěn)定的位置，同時產(chǎn)生較大的變形;密實狀態(tài)的單粒結構在剪應力作用下會發(fā)生剪脹，即體積膨脹，密度變松。單粒結構的緊密程度取決于礦物成分、顆粒形狀、粒度成分及級配的均勻程度。片狀礦物顆粒組成的砂土最為疏松;渾圓的顆粒組成的土比帶棱角的容易趨向密實;土粒的級配愈不均勻，結構愈緊密。

　　2. 蜂窩狀結構

　　蜂窩狀結構是以粉粒為主的土的結構特征。粒徑在0.075～0.005mm左右的土粒在水中沉積時，基本上是單個顆粒下沉，在下沉過程中、碰上已沉積的土粒時，如土粒間的引力相對自重而言已經(jīng)足夠地大，則此顆粒就停留在最初的接觸位置上不再下沉，形成大孔隙的蜂窩狀結構。

　　3. 絮狀結構

　　絮狀結構是粘土顆粒特有的結構特征。懸浮在水中的粘土顆粒當介質發(fā)生變化時，土�；ハ嗑酆�，以邊一邊、面一邊的接觸方式形成絮狀物下沉，沉積為大孔隙的絮狀結構。

　　土的結構形成以后，當外界條件變化時，土的結構會發(fā)生變化。例如，土層在上覆土層作用下壓密固結時，結構會趨于更緊密的排列;卸載時土體的膨脹(如鉆探取土時土樣的膨脹或基坑開挖時基底的隆起)會松動土的結構;當土層失水干縮或介質變化時，鹽類結晶膠結能增強土粒間的聯(lián)結;在外力作用下(如施工時對土的擾動或剪應力的長期作用)會弱化土的結構，破壞土粒原來的排列方式和土粒間的聯(lián)結，使絮狀結構變?yōu)槠叫械闹厮芙Y構，降低土的強度，增大壓縮性。因此，在取土試驗或施工過程中都必須盡量減少對土的擾動，避免破壞土的原狀結構。