（二）土体工程质性质
1．土物理力学性质
（1）土性参数
1）土含水量
土含水量增时强度降低
2）土饱度
土饱度（Sr）土中水充满孔隙体积 孔隙总体积
饱度Sr越表明土孔隙中充水愈Sr<50％稍湿状态Sr50％～80％间湿状态Sr>80％饱水状态
3）土孔隙
土孔隙土中孔隙体积土粒体积反映天然土层密实程度孔隙06密实低压缩性土10土疏松高压缩性土
3）土孔隙率
土孔隙率土孔隙体积土体积
4）土塑性指数液性指数
土分黏性土黏性土黏性土般指碎石土砂土粉土属砂土黏性土渡类型物质组成结构物理力学性质接砂土碎石土砂土黏性土黏性土紧密状态判定工程性质重指标
颗粒粉砂黏性土着含水量变化黏性土种稠度状态转变种状态相应转变点含水量称界限含水量称稠度界限黏性土重特性指标
缩限：半固态黏性土水分蒸发体积逐渐缩直体积缩时界限含水量缩限
塑限体积水分蒸发缩状态固态半固态黏性土含水量增加转塑状态界限含水量塑限称塑性限
液限：塑状态转流塑流动状态界限含水量液限
塑性指数（液限塑限）表示黏性土处塑状态含水量变化范围塑性指数愈塑性愈强
液限指数（黏性土天然含水量塑限）塑性指数 液限指数愈土质愈软
例题说法正确（ ）
A．塑性指数（天然含水量塑限）
B．塑性指数（液限塑限）
C．液限指数（黏性土天然含水量塑限）塑性指数
D．液限指数（黏性土饱含水量塑限）塑性指数
答案C
解析塑性指数（液限塑限）表示黏性土处塑状态含水量变化范围塑性指数愈塑性愈强液限指数（黏性土天然含水量塑限）塑性指数液限指数愈土质愈软
（2）土力学性质
1）土压缩性
土压力作体积缩特性荷载作透水性饱黏性土压缩程短时间结束
黏性土透水性低饱黏性土中水分慢慢排出压缩稳定需时间砂土长饱软黏性土言土固结问题十分重
计算基沉降量时必须取土压缩性指标室试验原位试验测定应该力求试验条件土天然状态外荷作实际应力条件相适应
（2）抗剪强度
土重外荷载作土体中某曲面产生剪应力值达土剪切破坏极限抗力时土体会着该曲面发生相滑移失稳土剪切破坏极限抗力称土抗剪强度
2．特殊土工程性质
(1)软土
黏粒粉粒等细颗粒组成具高含水量高孔隙性低渗透性高压缩性低抗剪强度较显著触变性蠕变性等特性
(2)湿陷性黄土
1）黄土孔隙具垂直节理常呈现直立天然边坡黄土成分原生黄土次生黄土
2）天然黄土覆土重压力作覆土重压力附加压力作受水浸湿土结构迅速破坏发生显著沉称湿陷性黄土否称非湿陷性黄土分析判黄土否属湿陷性湿陷性强弱程度基湿陷类型湿陷等级黄土区工程勘察评价核心问题
3）黄土形成年代愈久盐分溶滤较充分固结成岩程度孔结构退化土质愈趋密实强度高压缩性湿陷性减弱甚具湿陷性形成年代愈短特性相反
4）湿陷性黄土般分重湿陷性非重湿陷性黄土两种类型
5）重湿陷性黄土表现
重湿陷性黄土区修筑渠道初次放水时产生面沉两岸出现渠道行裂缝道漏水重湿陷导致道折断路基受水重湿陷发生局部严重坍塌基土重湿陷建筑物发生裂缝砖墙倾斜甚轻建筑物受破坏
(3)红黏土
1）红黏土般呈褐色棕红等颜色液限50液限45坡洪积黏土称次生红黏土相物理指标情况力学性低红黏土土层中常石芽溶洞土洞分布间
2）红黏土般特点天然含水量高 般呈现较高强度较低压缩性具湿陷性塑限高天然含水量高般处坚硬硬塑状态甚饱水红黏土坚硬状态
(4)膨胀土
1）指含量强亲水性黏土矿物成分具显著吸水膨胀失水收缩胀缩变形复逆高塑性黏土塑性指数22～35间天然含水量接略塑限膨胀土分布Ⅱ级河谷阶山前丘陵区处I级阶天然条件般处硬塑坚硬状态强度较高压缩性较低般易误认工程性较土
2）膨胀土区进行工程建筑果采取必设计施工措施会导致批建筑物开裂损坏造成坡建筑场崩塌滑坡裂等严重稳定素时膨胀土含水量剧烈增（例表浸水水位升）土原状结构扰动时土体强度会骤然降低压缩性增高显然土摩擦角聚力相应减结构强度破坏缘
3）膨胀土建筑场基评价应根场形貌条件膨胀土分布胀缩性 表水水分布集聚排泄条件建筑物特点级荷载情况分析计算膨胀土建筑场基胀缩变形量强度稳定性
(5)填土
①素填土
a组成物质划分碎石素填土砂性素填土粉性素填土黏性素填土素填土分层压实者称压实填土
b素填土工程性质取决密实性均匀性素填土基具均匀性防止建筑物均匀沉降填土基关键
c堆填时间超10年黏性土超5年粉土超2年砂土均具定密实度强度作般建筑物天然基
②杂填土
a生活垃圾腐蚀性易变性工业废料成分杂填土般宜作建筑物基
b建筑垃圾般工业废料组成杂填土采适（简单易行收效）措施进行处理作般建筑物基
c利杂填土作基时应注意均匀性工程性质堆填时间变化含腐殖质水化物等问题
③填土
填土颗粒组成成分规律填泥砂源填时水力条件着密切关系含水量透水性较弱排水固结差般呈软塑流塑状态类然沉积饱土强度低压缩性高
2009真题某竣工验收合格引水渠工程初期通水两岸坡体出现长裂缝局部面沉该区土质( )
A．红黏土
B．软岩
C．砂土
D．湿陷性黄土
答案D
解析重湿陷性黄土区修筑渠道初次放水时产生面沉两岸出现渠道行裂缝
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1．土物理力学性质
（1）土性参数
1）土含水量
土含水量增时强度降低
2）土饱度
土饱度（Sr）土中水充满孔隙体积 孔隙总体积
饱度Sr越表明土孔隙中充水愈Sr<50％稍湿状态Sr50％～80％间湿状态Sr>80％饱水状态
3）土孔隙
土孔隙土中孔隙体积土粒体积反映天然土层密实程度孔隙06密实低压缩性土10土疏松高压缩性土
3）土孔隙率
土孔隙率土孔隙体积土体积
4）土塑性指数液性指数
土分黏性土黏性土黏性土般指碎石土砂土粉土属砂土黏性土渡类型物质组成结构物理力学性质接砂土碎石土砂土黏性土黏性土紧密状态判定工程性质重指标
颗粒粉砂黏性土着含水量变化黏性土种稠度状态转变种状态相应转变点含水量称界限含水量称稠度界限黏性土重特性指标
缩限：半固态黏性土水分蒸发体积逐渐缩直体积缩时界限含水量缩限
塑限体积水分蒸发缩状态固态半固态黏性土含水量增加转塑状态界限含水量塑限称塑性限
液限：塑状态转流塑流动状态界限含水量液限
塑性指数（液限塑限）表示黏性土处塑状态含水量变化范围塑性指数愈塑性愈强
液限指数（黏性土天然含水量塑限）塑性指数 液限指数愈土质愈软
例题说法正确（ ）
A．塑性指数（天然含水量塑限）
B．塑性指数（液限塑限）
C．液限指数（黏性土天然含水量塑限）塑性指数
D．液限指数（黏性土饱含水量塑限）塑性指数
答案C
解析塑性指数（液限塑限）表示黏性土处塑状态含水量变化范围塑性指数愈塑性愈强液限指数（黏性土天然含水量塑限）塑性指数液限指数愈土质愈软
（2）土力学性质
1）土压缩性
土压力作体积缩特性荷载作透水性饱黏性土压缩程短时间结束
黏性土透水性低饱黏性土中水分慢慢排出压缩稳定需时间砂土长饱软黏性土言土固结问题十分重
计算基沉降量时必须取土压缩性指标室试验原位试验测定应该力求试验条件土天然状态外荷作实际应力条件相适应
（2）抗剪强度
土重外荷载作土体中某曲面产生剪应力值达土剪切破坏极限抗力时土体会着该曲面发生相滑移失稳土剪切破坏极限抗力称土抗剪强度
2．特殊土工程性质
(1)软土
黏粒粉粒等细颗粒组成具高含水量高孔隙性低渗透性高压缩性低抗剪强度较显著触变性蠕变性等特性
(2)湿陷性黄土
1）黄土孔隙具垂直节理常呈现直立天然边坡黄土成分原生黄土次生黄土
2）天然黄土覆土重压力作覆土重压力附加压力作受水浸湿土结构迅速破坏发生显著沉称湿陷性黄土否称非湿陷性黄土分析判黄土否属湿陷性湿陷性强弱程度基湿陷类型湿陷等级黄土区工程勘察评价核心问题
3）黄土形成年代愈久盐分溶滤较充分固结成岩程度孔结构退化土质愈趋密实强度高压缩性湿陷性减弱甚具湿陷性形成年代愈短特性相反
4）湿陷性黄土般分重湿陷性非重湿陷性黄土两种类型
5）重湿陷性黄土表现
重湿陷性黄土区修筑渠道初次放水时产生面沉两岸出现渠道行裂缝道漏水重湿陷导致道折断路基受水重湿陷发生局部严重坍塌基土重湿陷建筑物发生裂缝砖墙倾斜甚轻建筑物受破坏
(3)红黏土
1）红黏土般呈褐色棕红等颜色液限50液限45坡洪积黏土称次生红黏土相物理指标情况力学性低红黏土土层中常石芽溶洞土洞分布间
2）红黏土般特点天然含水量高 般呈现较高强度较低压缩性具湿陷性塑限高天然含水量高般处坚硬硬塑状态甚饱水红黏土坚硬状态
(4)膨胀土
1）指含量强亲水性黏土矿物成分具显著吸水膨胀失水收缩胀缩变形复逆高塑性黏土塑性指数22～35间天然含水量接略塑限膨胀土分布Ⅱ级河谷阶山前丘陵区处I级阶天然条件般处硬塑坚硬状态强度较高压缩性较低般易误认工程性较土
2）膨胀土区进行工程建筑果采取必设计施工措施会导致批建筑物开裂损坏造成坡建筑场崩塌滑坡裂等严重稳定素时膨胀土含水量剧烈增（例表浸水水位升）土原状结构扰动时土体强度会骤然降低压缩性增高显然土摩擦角聚力相应减结构强度破坏缘
3）膨胀土建筑场基评价应根场形貌条件膨胀土分布胀缩性 表水水分布集聚排泄条件建筑物特点级荷载情况分析计算膨胀土建筑场基胀缩变形量强度稳定性
(5)填土
①素填土
a组成物质划分碎石素填土砂性素填土粉性素填土黏性素填土素填土分层压实者称压实填土
b素填土工程性质取决密实性均匀性素填土基具均匀性防止建筑物均匀沉降填土基关键
c堆填时间超10年黏性土超5年粉土超2年砂土均具定密实度强度作般建筑物天然基
②杂填土
a生活垃圾腐蚀性易变性工业废料成分杂填土般宜作建筑物基
b建筑垃圾般工业废料组成杂填土采适（简单易行收效）措施进行处理作般建筑物基
c利杂填土作基时应注意均匀性工程性质堆填时间变化含腐殖质水化物等问题
③填土
填土颗粒组成成分规律填泥砂源填时水力条件着密切关系含水量透水性较弱排水固结差般呈软塑流塑状态类然沉积饱土强度低压缩性高
2009真题某竣工验收合格引水渠工程初期通水两岸坡体出现长裂缝局部面沉该区土质( )
A．红黏土
B．软岩
C．砂土
D．湿陷性黄土
答案D
解析重湿陷性黄土区修筑渠道初次放水时产生面沉两岸出现渠道行裂缝
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