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一般情况下，土是一种松散物质，由颗粒（固相）、水（液相）和空气（气相）三部分组成，这三部分之间的比例关系随着周围条件的变化而变化，三者相互间比例不同，反映出土的不同物理状态，如干燥、稍湿或很湿，密实、稍密或松散。这些指标是最基本的物理性质指标，对于评价土的工程性质，进行土的工程分类具有重要意义。
土的三相物质是混合分布的，为研究阐述的方便，一般用三相图（图1-1-1）表示，把土的固体颗粒、水、空气各自划分开来，其中最常用的指标是重度（天然重度）、含水量、密度（相对密度），这三者是需要由试验直接测定的物理量，由此引伸和换算出其他6个常见的物理性质指标，即干重度、饱和重度、浮重度、孔隙比、孔隙率及饱和度等。
图1-1-1 土的三相组成示意图
m—土的总质量；m W —土中水的质量；m S —土中颗粒质量；V—土的总体积；V W —土中水所占的体积；V a —土中空气的体积；V S —土中颗粒的体积；V V —土中孔隙的体积
土的三相物理指标及常用换算公式见表 1-1-1。
（一）粘性土的可塑性
土的塑性是粘性土的分类依据，与粘土矿物表面和水溶液相互作用的一些物理化学作用有关。
表1-1-1 土的三相物理指标及常用换算公式
续表1-1-1
土的塑性是由液限 w L 与塑限 w P 这两个界限含水量来定义的。当土的天然含水量介于液限、塑限之间时，土具有塑性，在外力作用下，可以塑成任何形状，并不发生裂缝，解除外力后，土仍保持已有的变形而不恢复原状。土的天然含水量大于液限或小于塑限时，土则呈液体状态或呈现具有脆性的固体特征。
塑性指数 I P 与液性指数 I L 也是土的重要状态指标，它们不仅表示粘性土中随着其含水量变化所导致土体的不同软硬状态和稠度性状，而且还可定性地判断土体中粘粒含量的多寡及其对粘性土可塑性状（也是对土的工程性能）的影响。如根据液性指数的不同可把粘性土区分为坚硬、硬塑、可塑、软塑以及流塑等五种稠度状态，根据塑性指数可以区分粘土、粉质粘土以至粉土，这将有助于对现场土体的工程性能作出直观而有效的定性判断。
粘性土的可塑性指标见表1-1-2。
表1-1-2 粘性土的可塑性指标
续表1-1-2
注：塑限现场简易测定方法：在土中逐渐加水，至能用手在毛玻璃板上搓成土条，当土条搓到 3mm时，恰好断裂，此时土条的含水量即为塑限。
（二）砂土的密实度与颗粒组成
1.砂土的密实度
砂土土粒间的连接是极微弱的，土粒排列的紧密程度对砂土的工程性质有重要影响，砂土、粉土的松密程度用砂土、粉土的密实度来定义和表达。以前曾用相对密度 d s 和孔隙比 e 来区分，但由于难以采取砂土原状土样，又鉴于孔隙比最大值 e max 与最小值 e min 的测定方法尚无统一标准，因此砂土的 d s 的测定误差是很大的。新的国家标准已改用标准贯入击数 N 来划分砂土为密实、中密、稍密和松散及用孔隙比 e 来划分粉土为密实、中密和稍密的不同状态。
图1-1-2 颗粒级配曲线
2.颗粒组成
土按粒径大小分组所占的重量百分数，可以绘制如图1-1-2所示的颗粒级配累积曲线。从颗粒分配曲线求得小于该粒径的颗粒占土总重的60 %称为界限粒径（ d 60 ），小于该粒径的颗粒占土总量的10 %称为有效粒径（ d 10 ）。
土的级配是否良好，可用不均匀系数 C u 来衡量。
土的不均匀系数愈大，表明土的粒径成分愈不均匀。工程上把 C u ＜5的土看作级配均匀； C u ＞10的土看作不均匀的，即级配良好的。
判断土粒组合性状的优劣，见表 1-1-3。
表1-1-3 从累计曲线形态、不均匀系数 C u 等判断土粒组合性状的优劣
土的分类应在土的地质成因和地质年代划分的基础上，考虑土的基本工程特性进行。
土根据地质成因可划分为：残积土、坡积土、洪积土、冲积土、淤积土、冰积土和风积土等。
土根据堆积年代可划分为以下三类：
（1）老堆积土：第四纪晚更新世 Q 3 及其以前堆积的土层，一般呈超固结状态；
（2）一般堆积土：第四纪全新世（文化期以前 Q 4 ）堆积的土层；
（3）新近堆积土：文化期以来新近堆积的土层 Q 4 ，一般呈次固结状态。
建筑地基土的种类一般分为：岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土、新近沉积粘性土、湿陷性黄土、红粘土、膨胀土、填土等。
（一）碎石土分类
碎石土应为粒径大于 2mm的颗粒含量超过全重 50 %的土。碎石土可按表 1-1-4 分为漂石、块石、卵石、碎石、圆砾和角砾，其密实度可按表 1-1-5 、表 1-1-6 确定。
表1-1-4 碎石土分类
表1-1-5 碎石土密实度野外鉴别方法
注：骨架颗粒系指与表 1-1-6 相对应粒径的颗粒。
表1-1-6 按 N 63.5 确定碎石土的密实度
注： N 63.5 为重型动力触探试验实测锤击数。
（二）砂土分类
砂土是粒径大于 2mm的颗粒含量不超过全重 50 %，粒径大于 0.075mm的颗粒超过全重 50 %的土。砂土可按表 1-1-7 分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂。
砂土的密实度根据标准贯入试验锤击数 N 按表 1-1-8 确定。
表1-1-7 砂土分类
表1-1-8 砂土的密实度
（三）粉土分类
粉土是粒径大于0.075mm的颗粒不超过全部质量的50 %，且塑性指数等于或小于10的土。按表1-1-9可分为砂质粉土和粘质粉土。
粉土的密实度根据孔隙比 e 分为稍密、中密和密实，见表 1-1-10。
粉土的湿度根据含水量 w （%）分为稍湿、湿、很湿，见表1-1-11。
表1-1-9 粉土分类
表1-1-10 按孔隙比 e 确定粉土密实度
表1-1-11 按含水量 w （%）确定粉土湿度
（四）粘性土分类
粘性土是塑性指数 I P 大于10的土，可按表1-1-12分为粘土和粉质粘土。
表1-1-12 粘性土的分类
表1-1-13 粘性土的状态
粘性土的天然含水量大于液限，天然孔隙比大于或等于1.0，但小于1.5时应为淤泥质土；当天然孔隙比大于或等于1.5时应为淤泥。
粘性土的状态，可按表1-1-13分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑。
（五）填土分类
填土按照其物质组成和堆填方式可分为素填土、杂填土、冲填土。
素填土应为由碎石土、砂土、粉土、粘性土等组成的填土，不含杂质或只含少量的杂质。
杂填土应为含有建筑垃圾、工业废料、生活垃圾等杂物组成的填土。
冲填土应为由水力冲填泥砂形成的填土，又称吹填土。
（六）土的鉴别方法
碎石土、砂土、粉土、粘性土、新近沉积粘性土、人工填土、淤泥、黄土、泥炭、红粘土、膨胀土的鉴别方法分别见表1-1-14～表1-1-17。
表1 -1-14 碎石土、砂土鉴别方法
注：在观察颗粒粗细进行分类时，应将鉴别的土样从表中颗粒最粗类别逐级查对，当符合某一类的条件时，即按该类土定名。
表1-1-15 粉土、粘性土鉴别方法
表1-1-16 新近沉积粘性土的鉴别方法
表1-1-17 人工填土、淤泥、黄土、泥炭、红粘土、膨胀土的鉴别方法
