1、什么是土的三相性?

土是坚硬岩石经破坏、搬运、风化、沉积等作用形成的未胶结松散堆积物,此堆积物并不是绝对致密的固体,而是一个多相、分散、多孔的系统,即为土具有三相性;换大白话意思就是咱们所看到的一堆土,内部是有许许多多的小孔隙存在的,这些小孔隙中有部分会被水充填,部分会被空气充填,我们假设这堆土的体积是V,那么这个体积一般情况下会包含三部分,即土颗粒的体积VS(即固态),空气的体积Va(即气态),水的体积Vw(即液态),那么我们一般说的土的体积指的是连土颗粒带水带空气的总体积,即V=VS Va Vw。三相比例图见下,根据图示帮助理解。

岩土工程问题存在的原因(一切岩土工程问题的核心原因)(1)

三相比例示意图

我们一切岩土工程问题,某种程度上都可以在土的三相性上找到原因,如果我们能对土的三相性做到深刻理解,那么对大家理解岩土考试中很多原理是大有帮助的,很多原理都可以在土的三相性这个层面上找到合理的解释,建议大家复习时一定要深挖原理,加强理解,这样你的复习历程会越来越容易。

2、三相比例指标转换

土的三相比例指标分为试验指标和换算指标,所谓试验指标就是指直接通过试验得到的指标,共计3个,分别为天然密度、土粒比重、天然含水率;其他指标均是通过以上3个基本试验指标通过换算d得来的,常用的有如下6个,分别为饱和密度、有效密度、干密度、孔隙率n、孔隙比e、饱和度。

岩土工程问题存在的原因(一切岩土工程问题的核心原因)(2)

常用三相比例指标转换

土的三相比例指标换算是比较繁杂的,相互之间的换算公式也是比较多的,大家在学习的时候遇到常用的换算公式要多总结记录,并且去主动推导这些公式,这样加深你对公式的理解,有时如果你熟悉两个指标的换算,会节省你许多推导时间,会大大加快你的做题速度。

3、三相比例指标的应用

比较常见的对三相比例指标应用的考察主要有,挖填方土料用量问题、填方土料加水晾晒问题、土体的震荡密实问题等,不管是填挖还是震荡密实,这些考察的核心点就是一个:那就是原土的三相指标,经我们人为改变状态(填挖或震荡即为此过程)后,它的三相比例指标发生了相应改变,根据改变前后有一个定量是保持恒不变的这一原理,进而根据之前或之后已知的三项指标换算之后或之前的三项指标,这就是这类问题的核心本质,那么关键就是这个保持恒不变的量是什么,通过分析我们知道,不管是我从这个地方挖土填到另一个地方,或者我对同一片场地进行震荡压密,我们都可以看出前后不变的量即为土粒的质量和土粒的体积是保持不变的,只不过是我这个地方相同的土比较松散,搬运到另一处后压密了,但是土颗粒还是那些土颗粒,它的体积和质量是不变的,理解到这一层的话,这类问题就简单多了,配合不同的指标换算公式就可求不同的参数,见下图:

岩土工程问题存在的原因(一切岩土工程问题的核心原因)(3)

在对土的三相性理解到位的情况下,就可以把类似问题简单化,归纳起来无外乎都包含在上述两条核心原理中,以上原理其实在岩土中应用是很广的,比如在地基处理、变形验算中其实很多公式都是由这个原理推导而来的,大家复习的足够深的话是能体会到的。

好了今天就分享这些,以后我会陆续不断分享我考试复习过程中得到的经验和理解,和各位准备考试的搬砖猛男交流,欢迎大家关注。

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