土的物理性質指標計算小程序下載 1.1.0.0 單文件綠色版

土的物理性質指標計算小程序，包括密度(重度)、含水量、孔隙比、飽和度、液性指數、塑性指數等的計算。

土體是由固體土粒、水和空氣三相所組成,它們在數值上的比例關系不僅可以描述土的物理性質和所處的狀態(tài),而且在一定程度上還可以反映土的力學性質。土的物理性質指標就是表示土中三相比例關系的一些物理量,用以定量分析評價土的工程性質,如含水量、容量、孔隙比等。正因為土的物理性質指標反映土中三相物質的相對含量的比例關系,如若現已知或直接測定了土的一個或若干個指標,便可通過三相物質之間的關系,求出其它的指標,這也是必要的。

土的物理性質指標：
土的物理性質指標是表示土的三相在重量和體積上的相對比例關系的指標，其中土的天然重度g、天然含水量ω、土粒比重Gs三個指標是通過試驗測定的，稱實測指標，另外幾個指標（如Sr、e、n、γsat、γd、γ′ ）可以通過計算得出，稱導出指標。要熟悉各指標的定義和用途，掌握物理指標的計算方法。

1.三個實測指標：
（1）天然重度γ：
①定義：天然狀態(tài)下單位體積土的重量（單位：KN/m3）
②常見值：γ=16～22 KN/m3；
③測定方法：環(huán)刀法、蠟封法、灌水法、灌砂法。
（2）天然含水量ω：
①定義：天然狀態(tài)下土中水的重量與土粒的重量之比，用百分數表示。
②常見值：砂土：0～40%；粘性土：20%～60%
③ 測定方法：烘干法、炒干法。
【討論】含水量能否超過100％？
（3）土粒比重Gs：
①定義：土粒的重量與同體積4°C純水的重量之比（無量綱）
②常見值：
表1：土粒比重參考值
③ 測定方法：比重瓶法。

2.六個導出指標：
(1) 天然孔隙比e
① 定義：天然狀態(tài)下土中孔隙體積與土粒體積之比（用小數表示）
② 應用：孔隙比是評價土的密實程度的重要物理性質指標。一般e< 0.6的土是密實的低壓縮性土，e>1.0的土是疏松的高壓縮性土。
（2）孔隙率n
①定義：土中孔隙體積與土的總體積之比(以百分數表示)
②常見值：粘性土為30～60%，無粘性土為25～45%。
孔隙率亦可用來表示同一種土的松密程度。
（3）飽和度Sr
① 定義：土中所含水分的體積與孔隙體積之比（以百分數表示）
飽和度可描述土體中孔隙被水充滿的程度：干土的Sr =0，完全飽和土Sr =100%。
② 應用：
砂土根據飽和度可劃分為：Sr≤50% 稍濕，50%＜Sr≤80% 很濕，Sr＞80% 飽和。
【討論】孔隙比、孔隙率、飽和度能否超過1或100％？
（4）干重度γd
① 定義：單位體積土中固體土粒的重量（單位：KN/m3）
② 常見值：γ=13～20 KN/m3；
③ 應用：土體壓實質量的控制指標。
（5）飽和重度γsat
①定義：孔隙中全部充滿水時單位體積土的重量（單位：KN/m3）
② 常見值：γ=18～23 KN/m3；
（6）浮重度γ′
①定義：單位體積土中土粒的重量扣除同體積水的重量（即為單位體積土中土粒的有效重量）
②常見值：γ=8～13 KN/m3

3.各指標間的換算：
物理指標的計算方法有兩種:
（1）直接利用有關的公式進行計算，但難于記公式。
（2）利用三相簡圖進行計算，由已知的指標計算出各相的重量和體積，再根據定義計算所求指標，這種方法概念明確。
在物性指標中，有很多指標是重量與體積或體積與體積的比值，因此計算時可設分母的體積部分為單位１，如設Ｖ＝１或Vs＝１，可簡化計算過程。
在進行計算的時候，要注意題中的隱含條件。如某飽和土、某干砂等。
土的物性指標計算可直接指導工程施工，如填筑路堤時，對土料的含水量要求是最佳含水量，而現場的土料并不一定滿足要求，需配制滿足要求的土，這就要通過計算確定加水量。另外壓實填土時需運送多少體積的土料，這都要通過計算得出。

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