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岩土工程技术发展及应用研究

2. 土的三相组成
土是由固相、液相和气相三相所组成的松散颗粒集合体。固相部分即为土粒，
由矿物颗粒或有机质组成。土粒之间有许多孔隙，而孔隙可为液相或气相，也可

为二者共同填充。水及其溶解物为土中的液相，空气及其他一些气体为土中的气
相。当土内孔隙全部为水所充满时，称为饱和土；当孔隙全部为气体所充满时，
则称为干土；当孔隙中同时存在水和空气时，则称为湿土，即非饱和土。饱和土
和干土都是二相系，湿土则为三相系。这些组成部分的相互作用和数量上的比例

关系，将决定土的物理、力学性质。
（1）土的圈相
土中的固体颗粒、粒间胶结物和有机质即土的固相。
①土的颗粒大小。

自然界中的土由无数土粒混合而成，其颗粒大小相差很大，其中有粒径大于
200mm 的漂石，也有粒径小于 0.005mm 的黏粒。造成颗粒大小悬殊的原因主要
与土的矿物成分有关，还与土所经历的风化作用和搬运过程有关。一般来说，随
着颗粒大小的不同，土会表现出不同的工程性质。

土颗粒的大小通常以粒径表示。自然界的土一般都是由各种不同粒径土粒构
成的混合土。工程上通常把性质和粒径大小相近的土粒划分为一组，称其为粒组。
②土的级配与级配曲线。
混合土的性质不仅取决于所含颗粒的大小，更取决于不同粒组的相对含量，

即土中各粒组的含量占土样总质量的百分数。土中各种大小的粒组的相对含量称
为土的级配。土的级配好坏直接影响土的工程性质。级配良好的土，粒径大小分
布较均匀，大小不同的颗粒能彼此填补空隙，使得土压实后能达到较高的密实度，
因而其强度高、压缩性低；反之，级配不良的土，其压实密度小、强度低、压缩性高。
确定粒径分布范围的试验称为土的颗粒分析试验。对于粒径大于 0.075mm

的粗粒土，可用筛分法测定，试验时，将风干、分散的代表性土样通过一套孔径
不同的标准筛，称出留在各个筛子上的土的质量，即可求得各个粒组的相对含量，
粒径小于 0.075mm 的粉粒和黏粒难以筛分，一般可以根据土粒在水中匀速下沉

时的速度与粒径的理论关系，用比重计法或移液管法测得其颗粒级配。
（2）土的液相
土的液相指固体颗粒之间的水及溶解物，其含量及性质能明显地影响土的性

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