1.1.2 土的工程性质

土的工程性质对土方工程施工有直接影响，也是进行土方施工设计必须掌握的基本资料。土的主要工程性质有土的可松性、渗透性、原状土经机械压实后的沉降量、压缩性等，此外还有密实度、抗剪强度、土压力等。这里主要介绍土的可松性和渗透性。

1．土的可松性

土的可松性程度用可松性系数表示。自然状态下的土经开挖后的松散体积与原自然状态下的体积之比，称为最初可松性系数；土经回填压实后的体积与原自然状态下的体积之比，称为最终可松性系数。

最初可松性系数的计算公式为

最终可松性系数的计算公式为

式中：KS——土的最初可松性系数；

KS′ ——土的最终可松性系数；

V1——土在自然状态下的体积（m3）；

V2——土在松散态下的体积（m3）；

V3——土经压实后的体积（m3）。

由此可知，土的最初可松性系数KS是计算车辆装运土方体积及选择挖掘机械的主要参数，土的最终可松性系数KS′是计算填方所需土方量的主要参数。

土方工程量是以自然状态下土的体积来计算的，所以土的可松性对场地平整开挖土方量的计算与调配、计算土方挖掘机械生产率与运输工具数量以及计算填方所需的挖方体积等均有很大影响，在施工中不可忽视。根据各类土的工程分类，相应的可松性系数如表1-1所示。

2．土的渗透性

水流通过土中孔隙难易程度的性质，称为土的渗透性。土中水的渗流运动通常用达西定律来描述，即地下水在土中的渗流速度与水头差成正比，与渗流路径长度成反比。其公式表达为

式中：v ——地下水渗流速度（m／d）；

ΔH ——渗流路程两端的水头差（m）；

L——渗流路径长度（m）；

i ——单位渗透路径长度的水头差，亦称为水力坡度（无量纲）；

K ——渗透系数（m／d）。

渗透系数K的物理意义为当水力坡度i等于1时，水在土中的渗透速度，单位为m／d，是表示土的渗透性的重要参数。由室内渗透试验或现场抽水试验测定，K值大小反映土的渗透性的强弱，影响施工降水与排水的速度，也对施工降水方案与支护结构形式等的选择影响很大。土的渗透系数K的参考值如表1-2所示。