1.孔隙率和孔隙度

它被定义为“空隙体积与土壤固体体积之比”。用“e”表示。

在数学上

孔隙率=(孔隙体积/土壤固体体积)

在大多数计算中，使用体积不是很方便。一种替代的方法,使用孔隙率,e。这是定义为孔隙的体积的比值,Vv固体的体积,对,这是一个数量相关的孔隙度、n,这被定义为孔隙的体积比总量。

孔隙度

它定义为“孔隙体积与土样总体积之比”。用“n”表示

在数学上

孔隙度=(孔隙体积/土样体积)

2.饱和度

它是水的体积与空隙的体积之比。用“S”表示

在数学上

饱和度=(水体积/空隙体积)

它以百分比表示，也称为饱和百分比。在完全饱和的样本中;

大众汽车运行= 31

因此S = 1或100%

对于干样Vw = 0，则

S = 0

饱和度S对土的性质有重要影响。它被定义为水的体积与空隙的体积之比。

3.空气内容:

它是给定土壤样品中空气体积与空隙体积的比值

在数学上

空气含量=(空气体积/空隙体积)

孔隙率、孔隙度、饱和度、含气量为体积比。

4.含水量:

它被定义为“水的重量与固体的重量之比”。

在数学上

含水量=(水的重量/固体的重量)

用w表示

作为一个单一的量，它用百分比表示。在关系式或公式中，它用分数表示。

水分含量m是一个非常有用的量，因为它很容易测量。它的定义是水的重量与固体物质的重量之比。含水率(又称水分含量)测试可能是最常见和最简单的实验室测试类型。这项试验可对扰动土样或原状土样进行。

水含量测试包括测定湿土壤样品的质量，然后在110°C温度下在烤箱中烘干一夜(12到16小时)(ASTM D 2216- 92,1998)。的含水量(w)定义为土壤含水量(Mw)除以土壤干质量(Ms)，以百分数表示(即w_ 100 Mw/Ms)。含水率(w)的值可以从本质上的0%到1200%不等。含水量为0%表示土壤干燥。干燥土壤的一个例子是位于炎热干燥气候下的近地表碎石、砾石或干净的沙子。含水量最高的土壤是有机土壤，如纤维泥炭，据报道其含水量高达1200%。

5.单位重量:

土力学中使用几个单位重量。这些是体积单位重量、饱和单位重量、干燥单位重量和水下单位重量。体积单位重量简单地定义为单位体积的重量。它被定义为“单位体积土壤的土壤重量”。

在数学上

土壤单位重量=(土壤重量/土壤体积)

用“γ”表示。

它表示为

6.土壤容重:

它有时被称为单位重量。它是土壤的总重量与土壤的总体积之比。

在数学上

土壤体积单位重量=(土壤重量/土壤总体积)

它也被称为潮湿单位重量。一立方英尺容器中骨料的重量。之所以使用这个术语，是因为体积既包含聚集的空气空间，又包含空隙的空气空间。

总单位重量(也称为湿单位重量)只能从未受扰动的土样中获得，例如从Shelby管挤出的土样或从试验坑和沟槽获得的未受扰动的块体样品。实验室测试的第一步是确定湿密度，定义为_t _ M/V，其中M为土壤的总质量，即水的质量(Mw)和固体的质量(Ms)之和，V为土壤的总体积

7.土壤固体的单位重量

定义为“单位土壤固体总体积的土壤固体重量”。

在数学上

土壤固体单位重量=(土壤固体重量/土壤体积)

8.干容重

定义为“单位样品总体积的土壤固体重量”。

在数学上

土壤单位干重=(土壤固体重量/土壤总体积)

自

W = Wa + Ww + Ws = 0 + 0 + Ws = Ws = Wd，因此，

当土壤的所有空隙都充满了空气时，它被称为干土壤，单位重量称为干单位重量，例如实验室里的烘箱干燥土壤

9.饱和单位重量

定义为“饱和土样单位体积的总重量”。

在数学上

当所有的土壤空隙都被水填满时，它被称为饱和土壤，其重量为饱和单位重量

10.水下单位重量

它的定义是“土壤单位总体积的淹没重量”。

在数学上

单位浸没重量=(土壤浸没重量/土壤总积)

根据阿基米德原理;

浸入水中的物体会受到向上的浮力，从而使重量减轻。因此浸没在水中的土壤就有一个单位重量。

11.比重:

定义为“在标准温度压力(4℃1atm或101.325 kPa)下，土样的单位重量与水的单位重量之比”

或

定义为“在标准温度压力(4℃1atm或101.325 kPa)下，土样密度与水密度之比”

在数学上

比重=(土壤单位重量/水单位重量)

用G或S.G.表示

比重(G)是一个无量纲参数，定义为固体的密度(_s)除以水的密度(_w)，或g_s / _w。固体密度_s定义为固体质量(Ms)除以固体体积(Vs)。水的密度(_w)等于1g /cm^3.(或1毫克/米^3.)和62.4 pcf。土壤的比重是通过测量土壤的干质量得到的，然后用比重计得到土壤的体积。

由于石英是土壤矿物中最丰富的一种，因此一般认为无机土壤的比重为2.65。粘土的比重通常假定为2.70，因为普通粘土颗粒如蒙脱石、伊利石的比重值略高。

12.质量比重

13.重量比重

土壤的三相系统

土壤是由固体颗粒(土壤颗粒)、水和空气组成的三相系统。因此出现了四种情况

1. 土壤颗粒与没有空气和没有水在空间(理想情况下即。100%压实土）
2. 土壤颗粒与只有空气在空间(干土）
3. 土壤颗粒与只有水在空间(饱和土壤）
4. 土壤颗粒与空气和水在空间(部分饱和土壤）

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