1.孔隙率和孔隙率

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

空隙率=(空隙体积/土壤固体体积)

在大多数计算中使用容积不是很方便。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

它被定义为“孔隙体积与土壤样品总体积之比”。用n表示

在数学上

孔隙度=(空隙体积/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=(水的体积/体积空隙)

它用百分比表示，也称为百分比饱和。在完全饱和的样品中;

大众汽车运行= 31

因此，S = 1或100%

干燥样品Vw = 0时，则

S = 0

土体的饱和程度S对土体的性质有重要影响。它被定义为水的体积与空隙的体积之比。

3.空气内容:

它是空气体积与给定土壤样品中空洞体积的比值

在数学上

含气量=(空气体积/空隙体积)

孔隙率、孔隙度、饱和度和含气量分别为体积比。

4.含水量:

它的定义是“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

作为一个单独的量，它是用百分比表示的。在关系式中，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。它被定义为水的重量与固体物质的重量之比。含水量(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。该试验可在扰动或未扰动的土壤样品上进行。

含水量测试包括测定湿土壤样品的质量，然后在110°C的温度下在烤箱中过夜(12至16小时)干燥土壤(ASTM D 2216- 92,1998)。的含水量(w)土壤的含水量定义为土壤中水分的质量(Mw)除以土壤的干质量(Ms)，用百分数表示(即w_ 100 Mw/Ms)。水含量(w)的值从基本的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和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:

土力学中使用了几个单位重量。这些是散装、饱和、干燥和水下的单位重量。体积单位重量简单地定义为每单位体积的重量。它被定义为“每单位体积土壤的重量”。

在数学上

土壤重量单位=(土壤重量/土壤体积)

用“γ”表示

它表示为

6.土壤体积单位重量:

它有时只被称为单位重量。它是土壤总重量与土壤总体积的比值。

在数学上

土壤重量=(土壤重量/土壤总积)

它也被称为潮湿单位重量。装满1立方英尺容器的骨料的重量。使用这个术语是因为体积包含了聚集的空气空间和空隙空间。

总单位重量(也称为湿单位重量)应仅从未扰动的土壤样品中获得，例如从谢尔比管中挤出的或从试验坑和沟渠中获得的未扰动块样品。实验室测试的第一步是确定湿密度，定义为_t _ M/V，其中M _土壤总质量，即水的质量(Mw)和固体质量(Ms)的总和，以及V _土壤总体积

7.土壤固体的单位重量

它被定义为“每单位土壤固体总体积的土壤固体重量”。

在数学上

土壤固体重量单位=(土壤固体重量/土壤体积)

8.干容重

它被定义为“每单位样品总体积的土壤固体重量”。

在数学上

土壤干重量=(土壤固体重量/土壤总积)

自

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

当所有的土壤空隙都被空气填满时，它被称为干土，单位重量称为干土，如实验室中的烘干土壤

9.饱和单位重量

它被定义为“饱和土样品每单位其总体积的总重量”。

在数学上

当土壤的所有空隙都被水填满时，称为饱和土，其重量称为饱和单位重量

10.水下单位重量

它被定义为“每单位土壤的总重量”。

在数学上

淹没重量单位=(土壤淹没重量/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，使其重量减轻。这样，浸入水中的土壤就有了单位重量。

11.比重:

它被定义为“在标准温度和压力下，即4°C和1 atm或101.325 kPa，土壤样品的单位重量与水的单位重量之比”

或

它被定义为“在标准温度和压力下，即4°C和1 atm或101.325 kPa，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，定义为固体密度(_s)除以水密度(_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。对于土壤来说，比重是通过测量土壤的干质量，然后使用比重计来获得土壤的体积。

由于石英是最丰富的土壤矿物类型，无机土壤的比重通常被假定为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和伊利石的比重值略高。

12.质量比重

13.重量比重

土壤三相系统

土体是由固体颗粒(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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