2019岩土工程师《岩土力学与土力学》高频考点（10）

　　一、土的三相比例指标

　　土的三相物质在体积和质量上的比例关系称为三相比例指标。三相比例指标反映了土的干燥与潮湿、疏松与紧密，是评价土的工程性质的最基本的物理性质指标，也是工程地质勘察报告中不可缺少的基本内容。

　　三相比例指标可分为两种，一种是试验指标;另一种是换算指标。

　　(一)试验指标

　　通过试验测定的指标有土的密度、土粒密度和含水量。

　　含水量通常以百分数表示。含水量常用烘干法测定，它是描述土的干湿程度的重要指标。土的天然含水量变化范围很大，从干砂的含水量接近于零到蒙脱土的含水量可达百分之几百。

　　(二)换算指标

　　除了上述三个试验指标之外，还有六个可以计算求得的指标，称为换算指标，包括土的干密度(干重度)、饱和密度(饱和重度)、有效重度、孔隙比、孔隙率和饱和度。

　　二、土的结构

　　土的结构是指土粒(或团粒)的大小、形状、互相排列及联结的特征。

　　土的结构是在成土的过程中逐渐形成的，它反映了土的成分、成因和年代对土的工程性质的影响。土的结构按其颗粒的排列和联结可分为图15-4-3所示的三种基本类型。

　　1. 单粒结构

　　单粒结构是碎石土和砂土的结构特征。其特点是土粒间没有联结存在，或联结非常微 弱，可以忽略不计。疏松状态的单粒结构在荷载作用下，特别在振动荷载作用下会趋向密实，土粒移向更稳定的位置，同时产生较大的变形;密实状态的单粒结构在剪应力作用下会发生剪胀，即体积膨胀，密度变松。单粒结构的紧密程度取决于矿物成分、颗粒形状、粒度成分及级配的均匀程度。片状矿物颗粒组成的砂土最为疏松;浑圆的颗粒组成的土比带棱角的容易趋向密实;土粒的级配愈不均匀，结构愈紧密。

　　2. 蜂窝状结构

　　蜂窝状结构是以粉粒为主的土的结构特征。粒径在0.075～0.005mm左右的土粒在水中沉积时，基本上是单个颗粒下沉，在下沉过程中、碰上已沉积的土粒时，如土粒间的引力相对自重而言已经足够地大，则此颗粒就停留在最初的接触位置上不再下沉，形成大孔隙的蜂窝状结构。

　　3. 絮状结构

　　絮状结构是粘土颗粒特有的结构特征。悬浮在水中的粘土颗粒当介质发生变化时，土粒互相聚合，以边一边、面一边的接触方式形成絮状物下沉，沉积为大孔隙的絮状结构。

　　土的结构形成以后，当外界条件变化时，土的结构会发生变化。例如，土层在上覆土层作用下压密固结时，结构会趋于更紧密的排列;卸载时土体的膨胀(如钻探取土时土样的膨胀或基坑开挖时基底的隆起)会松动土的结构;当土层失水干缩或介质变化时，盐类结晶胶结能增强土粒间的联结;在外力作用下(如施工时对土的扰动或剪应力的长期作用)会弱化土的结构，破坏土粒原来的排列方式和土粒间的联结，使絮状结构变为平行的重塑结构，降低土的强度，增大压缩性。因此，在取土试验或施工过程中都必须尽量减少对土的扰动，避免破坏土的原状结构。