土的三相体系是指什么(土的三相体系及其性质)
导语：走进土木工程——土的三相体系（2）
土是由固体颗粒、水和气体三部分组成的三相体系。组成土的三相性质，特别是固体颗粒的性质，直接影响到土的工程特性。同一种土，密实时抗剪强度高，松散时抗剪强度低；对于细粒土，水含量少时硬，反之则软。这说明土的性质不仅取决于三相组成的性质，而且三相之间的比例关系也是很重要的影响因素。
对于连续介质，比如钢材，它的密度就可以直接表明其真实的密实程度，反应其组成成分。但土是三相体系，要全面反映其性质和状态，就需要了解其三相间在体积和质量方面的比例关系，也就需要更多的指标了。如下图为三相草图，更加生动形象地将质量、体积分别标注在左右两侧：
三相草图中一共有10个物理量，除去4个为其他量之和外，还有6个为独立的量。在土力学中可以忽略气体的质量，近似认为水的比重等于1.0（即质量与体积在数值上相等）。而在实际应用中，也可以假设任意一个量为1.0，故只需知道3个量就可以求解。
为了确定这三个量，就必须通过实验室的试验测定。通常做三个最容易操作的基本物理性质试验：土的密度试验（环刀法、腊封法）、土粒比重试验（比重瓶法、浮称法、虹吸筒法）、土的含水量试验（烘干法、酒精燃烧法）。如下图分别为浮称法、虹吸筒法。
工程上为了便于表达土中的三相含量的某些特征，定义了如下几种指标，如下图为笔者整理后所示：
这样，表示土的三相量的比例关系的指标一共有9个，分别为土的密度、土粒比重、含水量、孔隙比、孔隙率、饱和度、饱和密度、干密度、浮重度。其实很多教材都有三相比例之间的基本换算公式和相互换算公式，但这些公式是很容易从三相草图推算得到。读者应该准确掌握其定义和基本概念，而不提倡死机公式。
土的三相，无论是工程施工应用、岩土结构设计、灾害评估还是注册考试都是十分重要的基础概念。
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