第2章 土的三相组成及物理性质

2.1 概述

土是地壳表层各类岩石在长期地质作用下，经风化、侵蚀、搬运、沉积形成的各种矿物颗粒的松散堆积体。矿物颗粒间通常有孔隙和水。因此，土可定义为由一定比例的固相颗粒、水和空气组成的多相体系。当土体处于饱和状态时，即土体内的孔隙完全充满水时，土体是由土颗粒和水组成的二相体系；当土体处于完全干燥状态时，即土体内完全不含水时，土体是由土颗粒和空气组成的二相体系。土固相的主要组成部分是岩石风化产生的矿物颗粒，有时还含有部分有机质（腐烂的动物和植物残骸），这部分构成土的骨架结构，简称为土骨架。土的三相性质及三相组成的比例关系会对土的物理力学性质产生很大的影响。土内固相颗粒的粒度、级配和矿物成分不同，土的性质也会有很大的差异。因此，只有先研究清楚土体中固相、液相和气相的性质及相互作用机制，才能有效地分析与评价土的物理力学性质。

本章主要介绍土的三相组成及物理性质。首先从土的三相性出发，分别介绍土中固体颗粒、流体和气体的物质组成与相关性质，并分析土中三相的相互作用机制，作为研究与评价土物理力学性质的基础。在介绍完这些内容后，列举并推导评价土物理性质和描述土物理状态的指标。