① 主要的岩土性質指標及地基承載力
一、主要的岩土性質指標
（一）土的物理力學性質指標
1）土的主要物理性質指標有天然含水量、天然重度、相對密度（比重）、孔隙比、液限、塑限、塑性指數、液性指數和滲透系數等。
2）土的力學性質指標有壓縮性（壓縮系數、壓縮模量、變形模量）、抗剪強度（內摩擦角、黏聚力）和無側限抗壓強度等。
（二）岩石的物理力學性質指標
1）岩石的主要物理性質指標有天然密度、相對密度（比重）、孔隙率、吸水率、飽和系數和軟化系數等。
2）岩石的主要力學性質指標有抗壓強度、抗拉強度、抗剪強度（摩擦系數、黏聚力）及變形特性（靜彈性模量、動彈性模量、泊松比）等。
二、主要的岩土性質指標經驗值及地基承載力
（一）土的主要物理力學性質指標經驗值及地基承載力
1996年，通過對深圳地區大量岩土試樣物理力學性質試驗成果的統計，並將統計結果編入深圳市標准《深圳地區地基處理技術規范》（SJG 04-96）附錄A、B、C中，經多年在工程項目中應用及不斷積累和補充，與《岩土工程試驗監測手冊》和《工程地質手冊》（第四版）中的「有關土的經驗數據」對比，提出「深圳地區第四系黏性土層和全、強風化岩的物理力學性質指標經驗值」（表2-2-53）、「深圳地區第四系黏性土層靜三軸、固結、滲透試驗指標經驗值」（表2-2-54）、「砂土的物理力學性質指標經驗值」（表2-2-55）和「深圳地區第四系砂土及風化岩體滲透系數指標經驗值」（表2-2-56）。
（二）岩石的主要物理力學性質指標經驗值
根據廣東省標准《建築地基基礎設計規范》（DBJ15-31-2003）條文說明中的表4.4.1一1（深圳地區各種岩石飽和單軸抗壓強度新老方法統計對照表），《工程地質手冊》（第四版）岩石的物理力學性指標中的表3-1-41（岩石的物理性質指標）、表3-1-42（幾種岩石力學強度的經驗數值）和表3-1-43（岩石力學性質指標經驗數據）；《岩土工程試驗監測手冊》表4.8-2（混凝土與岩石現場直剪試驗數據與有關資料）、表4.8-3（各類岩石現場直剪試驗數據及有關說明）和表4.8-4（岩石軟弱結構面、軟弱岩石現場直剪試驗數據及有關說明）等，綜合深圳地區的經驗值，編制《深圳地區岩石物理力學性質指標的經驗數據》（表2-2-57）。
表2-2-53 深圳地區第四系黏性土層和全、強風化岩物理力學性質指標經驗值
表2-2-54 深圳地區第四紀黏性土層靜三軸、固結、滲透試驗指標經驗值
表2-2-55 砂層物理力學性質指標經驗值
表2-2-56 深圳地區第四紀砂土及風化岩體滲透系數指標經驗值
表2-2-57 深圳地區岩石物理力學性質指標的經驗數據
② 土的物理狀態指標定義
土的物理狀態指標土的物理指標1.4.1 土的三相比例指標因為土是三相體系,不能用一個單一的指標來說明三相間量的比例關系,需要若干個指標來反映土中固體顆粒、水和空氣之間的量關系。在土力 學中,通常用三相草圖來表示土的三相組成圖 1 - 10為了確定土的三相比例指標,需要通過試驗室測定土的重力密度、含水量和土粒比重,有關實驗方法參見《土工試驗規程》,這里不予講述。得到這三個基本指標圖 1-10 土的三相草圖後,其它指標就可通過三相草圖的關系得到。( 1 )土的重度( g ) 土的重度定義為土單位體積的重量,單位為( kN/m 3 )。其定義式為: ( 2 )土粒比重( d s ) 土粒比重定義為土粒的質量與同體積純蒸餾水在 4 ℃時的質量之比,其定義式為: 土粒的比重給出的是礦物組合體的密度,由於土中礦物成分相對比較穩定,故土的比重一般變化不大礦 物礦物密度閃石英 2.8—3.4 黑雲母 2.7—3.1 方解石 2.7 石 英 2.65 長 石 2.5—2.9 雲 母 2.8~2.9 白雲母 2.8~3.0 黃鐵礦 5.0~5.1 輝 石 3.1~3.6 伊利石 2.6~2.8 高嶺土 2.6~2.7 蒙托石 2.4~2.8(見表 1 -3),且與常見礦物的比重接近(表 1 - 4 )。 表 1 - 3 常見土的比重土 名土粒比重砂 土 2.65—2.69 砂質粉土 2.70 粘質粉土 2.71 粉質粘土 2.72~2.73 粘 土 2.74~2.76 表 1 - 4 土中常見礦物的比重綠泥石 2.6~3.0( 3 )土的含水量( w ) 土的含水量定義為土中水的質量與土粒質量之比,以百分數表示。( 4 )土的孔隙比( e ) 孔隙比 e — 指孔隙體積與固體顆粒實體體積之比,以小數表示,即: ( 5 )孔隙率( n ) 孔隙度 n 一 指孔隙體積與土總體積之比,用百分數表示,亦即孔隙比和孔隙度都是用以表示孔隙體積含量的概念。不難證明兩者之間可以用下式互換。或土的孔隙比或孔隙度都可用來表示同一種土的松、密程度。它隨土形成過程中所受的壓力、粒徑級配和顆粒排列的狀況而變化。一般說,粗粒土的孔隙度小,細粒土的孔隙度大。例如砂類土的孔隙度一般是 28 — 35%;粘性土的孔隙度有時可高達 60 — 70 %。這種情況下,單位體積內孔隙的體積比土顆粒的體積大很多。( 6 )飽和度( Sr ) 飽和度 — 土孔隙中水的體積與孔隙體積之比,以百分數表示,即:指標名稱換算公式常見的數值范圍乾重度( kN/m 3 )13 ~ 18飽和重度( kN/m3)18 ~ 23浮重度或有效重度8 ~ 13孔隙比砂土: 0.3~0.9粘性土: 0.6~1.2孔隙度砂土: 25 %~ 45 %粘性土: 30 %~ 60 %飽和度0 ~ 100 % 土可根據飽和度劃分為稍濕、很濕與飽和三種狀態,其劃分標准為: 稍濕 Sr ≤ 50 % 很濕 50 %≤ Sr ≤ 80% 飽和 Sr ≥ 80 %( 7 )土的常用指標的換算關系除上述指標外,工程中還遇到其他一些指標,其換算關系見表 1 - 5 。表 1 - 5 常用指標之間的換算關系 1.4.2 土的物理狀態指標所謂土的物理狀態,對於粗粒土來說,是指土的密實程度。對細粒土而言,則指土的軟硬程度或稱為土的稠度。1 、無粘性土(粗粒土)
③ 土的物理指標有哪些
常用的土的物理性質指標主要有：顆粒組成、比重（Gs）、濕密度（ρ）、干密度（ρd）、含水率（ω）、界限含水率（塑限含水率ωP、液限含水率ωL）、孔隙率n、有效孔隙率ne、飽和度Sr、不均勻系數Cu等。這些均為堤防安全復核計算和除險加固設計時可能用到的資料。
④ 什麼是土的物理性質
解答：
散體性:土顆粒之間無粘結或弱粘結,存在大量孔隙,可以透水、透氣。
自然變異性:土是在自然界漫長的地質歷史時期演化形成的多礦物組合體,性質復雜,不均勻,且隨時間還在不斷變化。
⑤ 什麼是土的物理性質指標哪些是直接測定的指標哪些是計算指標
（1）土的各組成部分的質量和體積之間的比例關系，用土的三相比例指標表示，稱為土的物理性質指標，可用於評價土的物理、力學性質。
（2）直接測定的指標：土的密度、含水量、相對密度ds；計算指標是：孔隙比e、孔隙率n、干密度d、飽和密度sat、有效密度、飽和度Sr。
⑥ 土壤物理指標
一、土壤粒徑
土壤粒徑分布是最基本的土壤物理性質之一，它強烈地影響著水力、熱力性質等重要的土壤物理特性。土壤粒徑分布的測定方法相對簡單便捷，精度也較高，而且在常規的土壤調查資料中也有詳細程度不一的粒徑分析數據。而土壤水分特徵曲線和(非)飽和水力傳導率、土壤熱導率、土壤熱容量等土壤水力、熱力性質的直接測定比較費時、昂貴，且精度較低，可重復性差。因此，根據土壤粒徑分布來估計土壤的其他水力學性質已經成為相關領域的研究熱點。
土壤基質是由不同比例的、粒徑粗細不一、形狀和組成各異的顆粒(土粒)組成，一般分為礫、砂、粉粒和黏粒4級。粒徑分析的目的，是為了測定不同直徑土壤顆粒的組成，進而確定土壤的質地。土壤顆粒組成在土壤形成和土壤的農業利用中具有重要意義，土壤質地直接影響土壤水、肥、氣、熱的保持和運動，並與作物的生長發育有密切的關系。
1.土工實驗法
土粒的粒徑變化范圍非常大(粒徑由﹥60mm到﹤0.002mm)，故對不同的粒組採用不同的試驗方法：粗粒組一般用篩析法，細粒組採用密度計法或移液管法。
對於粒徑﹥0.075mm的粗粒土，一般採用篩析法分析土的顆粒大小。篩析法是採用不同孔徑的分析篩，由上至下孔徑自大到小疊在一起。試驗時，取干土放入最上的篩里，通過篩析後，得到不同孔徑篩上土質量，進而計算出粒組含量和累積含量。
2.激光粒度儀法
激光粒度分析儀是根據光的散射原理測量粉顆粒大小的，是一種比較通用的粒度儀。其特點是測量的動態范圍寬、測量速度快、操作方便，尤其適合測量粒度分布范圍寬的粉體和液體霧滴。對粒度均勻的粉體，比如磨料微粉，要慎重選用。
激光粒度儀集成了激光技術、現代光電技術、電子技術、精密機械和計算機技術，具有測量速度快、動態范圍大、操作簡便、重復性好等優點，現已成為全世界最流行的粒度測試儀器。
3.吸管法
顆粒組成(粒徑分布)常用吸管法測定，方法由篩分和靜水沉降結合組成，通過2mm篩孔的土樣經化學和物理方法處理成懸浮液定容後，根據司篤克斯(Stokes)定律及土粒在靜水中的沉降規律，﹥0.25mm的各級顆粒由一定孔徑的篩子篩分，﹤0.25mm的粒級顆粒則用吸管從其中吸取一定量的各級顆粒，烘乾稱量，計算各級顆粒含量的百分數，確定土壤的顆粒組成(粒徑分布)和土壤質地名稱。
4.比重計法
土樣經化學和物理方法處理成懸浮液定容後，根據司篤克斯(Stokes)定律及土壤比重計浮泡在懸浮液中所處的平均有效深度，靜置不同時間後，用土壤比重計直接讀出每升懸浮液中所含各級顆粒的質量，計算其百分含量，並定出土壤質地名稱。比重計法操作較簡便，但精度較差，可根據需要選擇使用。
二、土壤絕對含水量
土壤絕對含水量是土壤中所含水分的數量，即100g烘乾土中含有若干克水分，也稱土壤含水率。土壤含水率是農業生產中一個重要參數，其主要方法有稱重法、張力計法、電阻法、中子法、γ-射線法、駐波比法、時域反射法及光學法等。土壤中水分含量通常採用質量含水率(θg)和體積含水率(θυ)兩種表示方法。
1.稱重法
也稱烘乾法，這是唯一可以直接測量土壤水分的方法，也是目前國際上的標准方法。用土鑽採取土樣，用0.1g精度的天平稱取土樣的質量，記作土樣的濕重(M-MH)，在105℃的烘箱內將土樣烘6～8h至恆重，然後測定烘乾土樣，記作土樣的乾重(MS-MH)。土壤含水量計算公式如下：
地質環境監測技術方法及其應用
式中：θ—土壤含水率；M—烘乾前鋁盒及土壤質量(g)；MS—烘乾後鋁盒及土壤質量(g)；MH—鋁盒質量(g)。
2.張力計法
也稱負壓計法，它測量的是土壤水吸力，測量原理如下：當陶土頭插入被測土壤後，管內自由水通過多孔陶土壁與土壤水接觸，經過交換後達到水勢平衡，此時，從張力計讀到的數值就是土壤水(陶土頭處)的吸力值，也即為忽略重力勢後的基質勢的值，然後根據土壤含水率與基質勢之間的關系(土壤水特徵曲線)就可以確定出土壤的含水率。
3.電阻法
多孔介質的導電能力是同它的含水量以及介電常數有關的，如果忽略含鹽的影響，水分含量和其電阻間是有確定關系的。電阻法是將兩個電極埋入土壤中，然後測出兩個電極之間的電阻。但是在這種情況下，電極與土壤的接觸電阻有可能比土壤的電阻大得多。因此採用將電極嵌入多孔滲水介質(石膏、尼龍、玻璃纖維等)中形成電阻塊以解決這個問題。
4.中子法
中子法就是用中子儀測定土壤含水率。中子儀的組成主要包括：一個快中子源，一個慢中子檢測器，監測土壤散射的慢中子通量的計數器及屏蔽匣，測試用硬管等。快中子源在土壤中不斷地放射出穿透力很強的快中子，當它和氫原子核碰撞時，損失能量最大，轉化為慢中子(熱中子)，熱中子在介質中擴散的同時被介質吸收，所以在探頭周圍，很快地形成了持驗密度的慢中子雲。
5.γ-射線法
γ-射線法的基本原理是放射性同位素(現常用的是137Cs，241Am)發射的γ-射線法穿透土壤時，其衰減度隨土壤濕容重的增大而提高。
6.駐波比法
自從Topp等人在1980年提出了土壤含水率與土壤介電常數之間存在著確定性的單值多項式關系，從而為土壤水分測量的研究開辟了一種新的研究方向，即通過測量土壤的介電常數來求得土壤含水率。從電磁學的角度來看，所有的絕緣體都有可以看作是電介質，而對於土壤來說，則是由土壤固相物質、水和空氣3種電介質組成的混合物。在常溫狀態下，水的介電常數約為80，土壤固相物質的介電常數為3～5，空氣的介電常數為1，可以看出，影響土壤介電常數主要是含水率。Roth等提出了利用土、水和空氣3相物質的空間分配比例來計算土壤介電常數，並經Gardner等改進後，為採用介電方法測量土壤水分含量提供了進一步的理論依據，並利用這些原理進行土壤含水率的測量。
7.光學測量法
光學測量法是一種非接觸式的測量土壤含水率的方法。光的反射、透射、偏振也與土壤含水率相關。先求出土壤的介電常數，從而進一步推導出土壤含水率。
8.時域反射法
時域反射法(Time Domain Reflectrometry，TDR)也是通過測量土壤介電常數來獲得土壤含水率的一種方法。TDR的原理是電磁波沿非磁性介質中的傳輸導線的傳輸速度υ＝c/ε，而對於已知長度為L的傳輸線，又有υ＝L/t，於是可得ε＝c×t/L，其中，c 為光在真空中的傳播速度，ε為非磁性介質的介電常數，t為電磁波在導線中的傳輸時間。而電磁波在傳輸到導線終點時，又有一部分電磁波沿導線反射回來，這樣入射與反射形成了一個時間差T。因此通過測量電磁波在埋入土壤中的導線的入射和反射時間差T就可以求出土壤的介電常數，進而求出土壤的含水率。
9.土壤水分感測器法
水分感測器按顯示方式來分，可分為兩大類：一是直接顯示方式，一是用二次感測的方式。
直接顯示方式又可分為3種類型：一是用吸力負壓表顯示型(又稱負壓張力計)；二是電接點真空表顯示型，常用於報警式水分感測器；三是用U型管水銀柱顯示型。3種直接顯示方式中，U型水銀柱顯示型的精度最高，讀數最准，誤差最小，可精確到毫巴。其缺點是：在農田使用中U型管破裂時，水銀會污染農田，造成環境污染。3種顯示方式的選擇常根據使用者的具體要求而定。
二次感測顯示型是將直接顯示型感測器中的壓力讀數換算成水分含量，比如，可將U型管水銀指示部分換成以壓阻感測器為二次感測的數字化土壤水分測量裝置，即可實現數字化，直接顯示感測器土壤吸力值的大小。二次感測還可運用於土壤水勢的遙測。例如，將土壤水分張力計(感測器部分)，埋設在田間所需要的土壤深度中，土壤水負壓吸力通過多孔陶土探頭內水膜的滲透傳遞，使水分感測器產生負壓，此負壓傳給壓阻變送感測器，給出一電信號，通過導線傳輸給遠端的遙測溫度儀，可用介面線輸送給計算機，從而完成土壤水勢在田間的遙測。但利用負壓張力計只能測定低吸力范圍，高吸力時，陶土頭會被空氣「穿透」因而不能測定高吸力情況下的土壤水勢。
感測器法測定土壤水分具有田間原位測定、快速直讀、不破壞土壤結構、價格低廉、無放射性物質、安全可靠、便於長期觀測和積累田間水勢資料等優點。特別是二次感測器，具有數字化的優勢，而且可與計算機介面連接，使土壤水分測量能夠自動監測，例如根據測量結果可自動控制灌溉水閘，實現自動灌溉，這一現代化的測量手段已成為目前土壤水分測量方法研究的新趨勢。
10.探地雷達法(GPR)
探地雷達(Ground Penetrating Radar)的工作原理是當高頻雷達脈沖到達介電性質顯著不同的兩層物質界面時，部分信號被反射，由接收裝置接收反射信號，並將其放大。反射信號的大小決定於兩物質介電常數的差值大小和雷達波穿透深度。土壤含水量是影響土壤介電常數的主要因子，而雷達脈沖穿透深度又受到土壤中水分含量的顯著影響。
GPR以不同的方式來測定土壤水分含量。一種方式就是利用所謂地面波(Ground Wave)的天線分離法，這種方法只能測定表層(10cm)土壤的含水量；另一種方式就是使用回波(Reflected Wave)測定土壤中的波速，進而確定出反射層與地表之間的含水量。
11.遙感法(RS)
遙感法(Remote Sensing)是一種非接觸式、大面積、多時相的土壤水分監測方法。土壤水分的遙感監測取決於土壤表面發射或反射的電磁能的測定，而土壤水分的電磁輻射強度的變化則取決於其電介特性或溫度，或者這兩者的組合。遙感法中所涉及的波段很寬，從可見光、近紅外、熱紅外到微波都有一定的研究。尤其在熱紅外、微波遙感監測土壤水分研究中，取得了可喜的進展。微波遙感與大氣條件無關並可獲得高解析度圖像，加之對地面有一定穿透能力，使得它成為土壤水分遙測中最有前途的一種工具。微波遙感雖具有全天時、全天候、多極化和一定的穿透特性等優點，但由於影響土壤水分變化的因素較多，如土壤質地、容重、表面粗糙度、地表坡度和植被覆蓋等也對雷達等微波遙感監測土壤水分造成影響，因而遙感監測土壤含水率仍是農業遙感中的一個難題。最有效的途徑應該是多種遙感方法並用，發揮各自的優點，比如利用可見光和近紅外信息估算植被覆蓋，用主動微波估算粗糙度，據此由被動微波資料研究土壤水分的綜合遙感方法。
遙感法目前只適合區域尺度下土壤表層水分狀況的動態實時調查，而不適合於田間尺度下深層土壤水分的監測，因而還有必要對其理論模型、成像機制與極化方式、土壤水分、地表粗糙度和植被覆蓋等的關系進行深入研究。
12.分離示蹤劑法
常規土壤含水量測定方法(如烘乾稱重法、中子儀法、TDR法等)只能在較小范圍內對土壤水分進行點上的測定，而分離示蹤劑法(Partitioning Tracer)能夠在較大范圍內測定土壤含水量。該法是將非分離示蹤劑和分離示蹤劑通入氣相系統中，分離示蹤劑溶解於水，使得其在氣相中的運移相對滯後於非分離示蹤劑，且滯後因子為土壤含水量與亨利常數的函數。分離示蹤劑法測得的結果往往低估了土壤水分含量，這是由於土壤的空間異質性、土壤水分的非均勻分布，以及土壤中優勢流等影響因素的存在所致。
分離示蹤劑法能夠測定從小尺度至區域尺度下的土壤水分，而且測深不限，還能適應特殊需求的測定。分離示蹤劑法能夠測定田間尺度下的土壤水分區域分布，還能確定土壤水分的垂直分布。但分離示蹤劑法用於區域土壤水分的測定時，必然增加示蹤劑的用量，從而導致測試費用高昂，且分離示蹤劑法在較理想的條件(如均質土壤)下測得的水分含量結果精度較高，而要提高其在非均質土壤中的測定精度，還有待於進一步研究。
三、土壤電導率(EC)
土壤溶液具有導電性，導電能力的強弱可用電導率表示。土壤電導率是測定土壤水溶性鹽的指標，而土壤水溶性鹽是土壤的一個重要屬性，是判定土壤中鹽類離子是否限製作物生長的因素。土壤電導率通常作為一個重要指標被應用，它可以直接反映出混合鹽的含量，故常被用作土壤鹽分測定方法之一，尤其近年來，國內外許多學者建議直接用電導率表示土壤含鹽量。
1.室內電導法
傳統的實驗室測定方法即田間取回目標深度的土壤樣品，室內用電導法測定其水浸液的電導率(EC)。測量原理是：土壤可溶性鹽按一定水土比例用平衡法浸出，這些可溶性鹽是強電解質，其水溶性具有導電作用，導電能力的強弱可用電導率表示。在一定濃度范圍內，可溶性鹽的含量與電導率呈正相關，含鹽量越高，溶液的滲透壓越大，電導率也越大。土壤浸出液電導率值可用電導率儀測定，並直接用電導率值表示土壤含鹽量的高低。
2.電導率感測器法
傳統實驗室測定土壤電導率的方法雖然精確，但過程煩瑣，給工程實踐帶來不便。目前國內外應用於農業的土壤電導率快速測量感測器大體可以歸為兩種：接觸式和非接觸式。接觸式土壤電導率感測器是一種電極式感測器，一般採用「電流-電壓四端法」，即將恆流電源、電壓表、電極和土壤構成迴路；非接觸式則利用了電磁感應原理。
3.EM38大地電導儀
大地電導儀EM38能在地表直接測量土壤表觀電導率，為非接觸直讀式，適用於大面積土地鹽漬化的測量，EM38用連接DlfaO0數據採集器電纜的方式，較常規方法的調查速度快100倍以上，能輕鬆快速地完成一般常規測量。
大地電導儀EM38總長度1m，主要由信號發射(Ts)和信號接收(R)兩個埠組成(圖4-1)，兩者之間相隔一定的距離(S)，發射頻率為14.6 kHz。測量的有效深度可達1.5m。工作時，首先信號發射端子產生磁場強度隨大地深度的增加而逐漸減弱的原生磁場(Hp)，原生磁場的強度隨時間動態變化，因此該磁場使得大地中出現了非常微弱的交流感應電流，這種電流又誘導出現次生磁場(Hs)。信號接收端子既接受原生磁場信息又接受次生磁場信息。通常，原生磁場Hp和次生磁場Hs均是兩端子間距(S)、交流電頻率及大地電導率的復雜函數，且次生磁場與原生磁場強度的比值與大地電導率呈線性關系，可表示為
EC0＝4(Hs/Hp)/ωμ0S2
式中：EC0—大地電導率(mS/m)；Hs—信號接收端子處次生磁場強度；Hp—信號接收端子處原生磁場強度；μ0—空間磁場傳導系數；ω—角頻率，ω＝2πƒ，ƒ —交流電頻率；S—信號發射端子與接受端子之間的距離(m)。
圖4-1 電磁感應技術原理示意
⑦ 土的物理性質指標計算
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：烘乾法、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的土是疏鬆的高壓縮性土。
（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）乾重度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，但難於記公式。
（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，如填築路堤時，對土料的含水量要求是最佳含水量，而現場的土料並不一定滿足要求，需配製滿足要求的土，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。
⑧ 土的物理性質指標基本指標有哪些
常用的土的物理性質指標主要有：
顆粒組成、比重（Gs）、濕密度(ρ)、干密度(ρd)、土壤的酸鹼性、含水率(ω)、界限含水率(塑限含水率ωP、液限含水率ωL)、孔隙率n、有效孔隙率ne、飽和度Sr、不均勻系數Cu等。
這些均為堤防安全復核計算和除險加固設計時可能用到的資料。