1.1.2 土的工程性質

土的工程性質對土方工程施工有直接影響，也是進行土方施工設計必須掌握的基本資料。土的主要工程性質有土的可松性、滲透性、原狀土經機械壓實后的沉降量、壓縮性等，此外還有密實度、抗剪強度、土壓力等。這里主要介紹土的可松性和滲透性。

1．土的可松性

土的可松性程度用可松性系數表示。自然狀態下的土經開挖后的松散體積與原自然狀態下的體積之比，稱為最初可松性系數；土經回填壓實后的體積與原自然狀態下的體積之比，稱為最終可松性系數。

最初可松性系數的計算公式為

最終可松性系數的計算公式為

式中：KS——土的最初可松性系數；

KS′ ——土的最終可松性系數；

V1——土在自然狀態下的體積（m3）；

V2——土在松散態下的體積（m3）；

V3——土經壓實后的體積（m3）。

由此可知，土的最初可松性系數KS是計算車輛裝運土方體積及選擇挖掘機械的主要參數，土的最終可松性系數KS′是計算填方所需土方量的主要參數。

土方工程量是以自然狀態下土的體積來計算的，所以土的可松性對場地平整開挖土方量的計算與調配、計算土方挖掘機械生產率與運輸工具數量以及計算填方所需的挖方體積等均有很大影響，在施工中不可忽視。根據各類土的工程分類，相應的可松性系數如表1-1所示。

2．土的滲透性

水流通過土中孔隙難易程度的性質，稱為土的滲透性。土中水的滲流運動通常用達西定律來描述，即地下水在土中的滲流速度與水頭差成正比，與滲流路徑長度成反比。其公式表達為

式中：v ——地下水滲流速度（m／d）；

ΔH ——滲流路程兩端的水頭差（m）；

L——滲流路徑長度（m）；

i ——單位滲透路徑長度的水頭差，亦稱為水力坡度（無量綱）；

K ——滲透系數（m／d）。

滲透系數K的物理意義為當水力坡度i等于1時，水在土中的滲透速度，單位為m／d，是表示土的滲透性的重要參數。由室內滲透試驗或現場抽水試驗測定，K值大小反映土的滲透性的強弱，影響施工降水與排水的速度，也對施工降水方案與支護結構形式等的選擇影響很大。土的滲透系數K的參考值如表1-2所示。