对土方工程施工有直接影响的土的工程性质主要有以下方面。

(1)土的质量密度。土的质量密度分为天然密度和干密度。土的天然密度,指土在天然状态下单位体积的质量,又称湿密度。它影响土的承载力、土压力及边坡稳定性。土的天然密度按下式计算

式中　m——土的总质量,kg；

V——土的体积,m3。

土的干密度是指单位体积土中固体颗粒的质量,用下式表示

式中　ms——土中固体颗粒的质量,kg。

土的干密度在一定程度上反映了土颗粒排列的紧密程度,因而常用它作为填土压实质量的控制指标。土的最大干密度值可参考表2.2。

(2)土的可松性。自然状态下的土经开挖后,其体积因松散而增加,虽经回填夯实,仍不能完全恢复到原状态土的体积,这种现象称为土的可松性。土的可松程度用最初可松性系数Ks及最后可松性系数K′s表示,即

式中　V1——土在天然状态下的体积,m3；

V2——土挖出后的松散体积,m3；

V3——土经压(夯)实后的体积,m3。

土的可松性对土方的平衡调配,基坑开挖时预留土量及运输工具数量的计算均有直接影响。各类土的可松性系数见表2.1。

(3)土的含水量。土的含水量(w)是指土中所含水的质量与土的固体颗粒质量之比,用百分率表示,即

式中　mw——土中水的质量,kg；

ms——固体颗粒的质量,kg。(www.daowen.com)

土的含水量反映土的干湿程度。它对挖土的难易、土方边坡的稳定性及填土压实等均有直接影响。因此,土方开挖时,应采取排水措施。回填土时,应使土的含水量处于最佳含水量的变化范围之内,详见表2.2。

表2.2　土的最佳含水量和干密度参考值

(4)土的渗透性。土的渗透性也称透水性,是指土体被水透过的性质。它主要取决于土体的孔隙特征,如孔隙的大小、形状、数量和贯通情况等。地下水在土中的渗流速度一般可按达西定律计算

式中　V——水在土中的渗流速度,m/d或m/h；

K——土的渗透系数,m/d或m/h；

i——水力坡度。

渗透系数K反映出土透水性的强弱。它直接影响降水方案的选择和涌水量的计算。可通过室内渗透实验或现场抽水试验确定,一般土的渗透系数参考值见表2.3。

表2.3　土壤渗透系数