φ——土的内摩擦角(°)
C——土的粘聚力(KPa)
φ、C与土的性质有关,还与实验方法、实验条件有关。因此,谈及强度指标时,应注明它的试验条件。(直剪实验、三轴剪切试验等)
土的三相(固体颗粒、水和气)组成特性,构成了其许多物理力学特性。土的物理力学基本指标主要有:
①重力密度:土的重力与其体积之比,一般为16~22KN/m3.
②孔隙比:土的孔隙体积与土粒体积之比。
③孔隙率:土的孔隙体积与土的总体积(三相)之比。
④含水量:土中水的质量与干土粒质量之比。
⑤饱和度:土中水的体积与土中孔隙体积之比。
⑥界限含水量:黏性土由一种物理状态向另一种物理状态转变的界限状态所对应的含水量。
⑦液限:土由流动状态转入可塑状态的界限含水量,是土的塑性上限,称为液性界限,简称液限。
⑧塑限:土由可塑状态转为半固体状态时的界限含水量为塑性下限,称为塑性界限,简称塑限。
⑨塑性指数:土的液限与塑限之差值,反映土的可塑性大小的指标,是黏性土的物 理指标之一。
⑩液性指数:土的天然含水量与塑限之差值与塑性指数之比值。
11渗透系数:土被水透过称为土的渗透性,水在土孔隙中流动则为渗流。在一定水力梯度下,渗流速度反映土的渗透性强弱。渗透系数是渗流速度与水力梯度成正比的比例系数,即单位水力梯度下水在土孔隙中的渗流速度。
12内摩擦角与黏(内)聚力:土的抗剪强度由滑动面上土的黏聚力〈阻挡剪切)和土的内摩阻力两部分组成。内摩擦角大小取决于土粒间的摩阻力和连锁作用,内摩擦角反映了土的摩阻性质。黏聚力是黏性土的特性指标,黏聚力包括土粒间分子引力形成的原始黏聚力和土中化合物的胶结作用形成的固化黏聚力。因而内摩擦角与黏聚力是土抗剪强度的两个力学指标。