土石的工程特性

出处：按学科分类—工业技术 中国建材工业出版社《建筑工程施工实用技术手册》第3页（1575字）

在土石方的施工过程中，土石的工程特性(如可松性、密实度、休止角和渗透系数等)对施工进度、施工难易、施工质量和施工方案的选择，均有很大影响。

(一)土的可松性

自然状态下的土经开挖后，土粒松散，体积增大，如再将其全部用以回填，虽然反复压实，但仍不能恢复至与原状土相同的体积。土的这种经扰动而体积改变的性质称为土的可松性。土的可松性程度用可松性系数表示，即

式中 K_s——最初可松性系数；——最终可松性系数；

V₁——土在天然状态下的体积(m³)；

V₂——土经开挖后的松散体积(m³)；

V₃——土经回填压实后的体积(m³)。

土的可松性是一个非常重要的工程性质，它对于场地平整、土方调配、土方开挖、运输和回填，以及土方挖掘机和运输机械的数量、斗容量的确定，都有非常重要的影响。土的可松性与土质有关，根据土的工程分类，各种土的可松性系数参见表1－2。

表1－2 各种土的可松性系数参考值

(二)土的密实度

土的密实度即土的紧密程度，在建筑工程中通常用干密度表示，即

式中 D_y——土的压实度即压实系数，(%)；

ρ_d——土的实际干密度(t／m³)；

ρ_dmax——土的最大干密度(t／m³)。

不同种类的土，其最大干密度也不同。同类土在不同状态下(如含水量不同、压实程度不同等)，其密实度也不同。土的密实度对填土的施工质量有很大影响，特别是对于建筑物的回填和有抗渗要求的填土尤为重要，这是衡量和评价填土质量的重要指标。

(三)土的休止角

土的休止角也称为土的安息角，是指在某一状态下的土体可以稳定的坡度，即保持边坡稳定时，该边坡与地面的水平夹角。由于各类土的颗粒之间的摩擦力和粘聚力不同，不同土类的休止角也有很大差异，如表1－3所示。土壁在满足休止角条件下能保持基本稳定，因此，水工建筑物中的大坝和永久性土工建筑物，为了保持其土壁的稳定，常取用休止角作为其边坡的坡度角。

表1－3 各类土的休止角

(四)土的渗透系数

水在土中的流动称为土的渗透。水在单位时间内穿透土层的能力，称为土的渗透系数，以m／d表示。水的渗透系数大小，取决于不同的土质，如表1－4所示。

表1－4 土的渗透系数参考表

根据土的渗透系数不同，可分为渗透性土(如砂土)和不透水性土(如黏土)。在透水性土层中挖土，且地下水比较丰富时，渗透系数直接影响施工排水和降水的速度，不仅关系到施工排(降)水设备的选择和布置，而且关系到施工安全和工程造价。因此，在基层开挖之前，尤其在地下水丰富的地层中，施工前应做好排水措施。