1. 黏性土（细粒土）的物理状态指标

黏性土最主要的特征是它的稠度，稠度是指黏性土在某一含水量下的软硬程度和土体对外力引起的变形或破坏的抵抗能力。实质上，土的稠度就是反应土体的含水量。

土从一种状态转变成另一种状态的界限含水量，称为稠度界限，国际上称为阿太堡界限（Atterberg Limit）。工程上，常用的稠度界限有液限（ωL）和塑限（ωP）。

1）液限（ωL）

液限指土从塑性状态转变为液性状态时的界限含水量。

2）塑限（ωP ）

塑限指土从半固体状态转变为塑性状态时的界限含水量。

实验室测定液限使用液限仪，测定塑限用搓条法。实际上，由于黏性土从一种状态转变为另一种状态是渐变的，没有明确的界限，因此只能根据这些通用的试验方法测得的含水量代替界限含水量。

为了表征土体天然含水量与界限含水量之间的相对关系，工程上还常用液性指数IL和塑性指数IP两个指标判别土体的稠度。

1）液性指数IL，其计算公式为

当IL=0时，ω=ωP，土从半固态进入可塑状态。当IL=1时，土从可塑状态进入液态。因此，可以根据IL的值直接判定土的软硬状态。工程上，按液性指数IL的大小，可把黏性土的状态区分开来：

① ，坚固状态

② ，可塑状态

③ ，流动状态

2）塑性指数Ip，其计算公式为

式中：ωL为液限，ωP为塑限。

塑性指数越大，土性越黏，工程中根据塑性指数的大小对黏性土进行分类：

① ，粉质黏土

② ，黏土

应当注意，实验室测定塑限和液限时，是用扰动样，土的结构已经破坏，实测值要比实际值小，因此，用液性指数反映天然土的稠度有一定缺点，用于判别重塑土的稠度较为合适。

2. 砂土的物理状态指标

相对密度（Dr）

相对密度这一指标仅指无黏性土，即粗粒土。

实际工程中，一般用相对密度Dr来表征砂土的密实程度。其计算公式为

式中：e0为砂土的天然孔隙比

emax为砂土的最大孔隙比，由它的最小干密度换算而得

emin为砂土的最小孔隙比，由它的最大干密度换算而得

将上式中的孔隙比用干密度替换，可得到用干密度表示的相对密度表达式：

式中：d为砂土的天然干密度

dmax为砂土的最大干密度

dmin为砂土的最小干密度

最大干密度和最小干密度可直接由试验测定。

当Dr=0时，e0=emax，表示土处于最松状态；当Dr=1时，e0=emin，表示土处于最密实状态。工程中，用相对密度判别砂土的密实状态标准为

① ，疏松

② ，中密

③ ，密实

黏性土不存在最大和最小孔隙比，因此黏性土的密实度只能依据孔隙比和干密度来判别。

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