土的物理性质指标及其换算详解

土的物理性质指标换算公式土壤的物理性质是指土壤固有的一些属性，这些属性可以通过一些指标来进行测量和描述。

常用的土壤物理性质指标包括土壤的颗粒组成、容重、孔隙度、水分保持能力等。

下面我们将分别介绍这些指标的换算公式。

1.颗粒组成：土壤的颗粒组成可以用不同粒径的粒子百分含量来衡量，常用的粒子粒径有砂粒（粒径 > 0.05mm）、粉粒（粒径为0.05-0.002mm）、黏粒（粒径 < 0.002mm）。

颗粒组成可以通过湿筛分析法来测定，其中不同粒径的颗粒质量除以总质量即可得到百分含量。

2.容重：土壤的容重是指单位体积土壤的质量，可以通过测量土壤的体积和质量来计算。

常用的换算公式为：容重 = 土壤的质量 / 土壤的体积。

容重的单位一般为g/cm³或kg/m³。

3.孔隙度：孔隙度是指单位体积土壤中孔隙空间的比例，可以用来衡量土壤的通气和排水性能。

孔隙度可以通过测量土壤的容重和颗粒密度来计算。

常用的换算公式为：孔隙度=(1-容重/颗粒密度)×100%。

孔隙度的单位为%。

4.饱和水分量：饱和水分量是指土壤中完全饱和状态下所含有的水分量，可以通过浸水法来测定。

常用的换算公式为：饱和水分量=(饱和土壤质量-干土质量)/干土质量×100%。

饱和水分量的单位为%。

5.田间持水量：田间持水量是指土壤在田间条件下能够保持的有效水分量，可以通过田间试验来测定。

一种常用的换算公式为：田间持水量=(采样湿土重-干土重)/采样湿土重×100%。

田间持水量的单位为%。

6.毛管持水力：毛管持水力是指土壤中毛细管作用下能够保持的有效水分量，可以通过压汞法或毛细管法来测定。

换算公式可以根据不同的实验方法而有所不同。

以上是常见的几个土壤物理性质指标的换算公式。

需要注意的是，不同的指标可能需要使用不同的实验方法和测量仪器，具体的换算公式也会有所差异。

因此，在进行土壤物理性质指标的测量和换算时，需要根据具体的实验方法和仪器来选择相应的公式。

土的物理性质及计算说明1.土的三相土是由固体颗粒（固相）、水（液相）和空气（气相）三部分组成的，这三部分之间的比例关系随着条件的变化而变化。

土的三相组成的不同比例指标，反映着土的物理状态（如干燥或潮湿，疏松或紧密），是土的最基本物理性质指标，它们对于评价土的工程性质具有重要意义。

土的三相物质本来是混合分布的，为了阐述和标记的方便，将三相的各部分集合起来，画出土的三相示意图，如图1-1所示。

V——土的总体积；Vs——土中固体颗粒的体积；Vv——土中孔隙的体积；Vw——土中水所占的体积；Va——土中气体所占的体积；W——土的总重量；Ws——土的固体颗粒的重量；Ww——土中水的重量；Wa——土中气体的重量(一般认为Wa=0)。

2.土的重力密度γ土的重力密度（简称土的重度），是土在天然状态下单位体积的重量，单位为kN／m3，用下式表示：不同的土，重度不同，其与土的密实程度、含水量等因素有关。

一般土的重度在13～22 kN／m3之间，重度大的土比较密实，强度也较高。

土的重度可用环刀法测定，即根据特制环刀所切取的土重除以环刀的容积即得。

对于不宜用环刀切取的土样或岩石，也可用排开等体积的水银或用蜡封等方法测定。

饱和重度γsat是孔隙全部被水充满时土的重度，用下式表示：式中 W′w——充满土中全部孔隙的水重；γw——水的重度，取10 kN／m3。

浮重度γ′，是在地下水位以下的土，受到水的浮力作用时，单位体积中土的有效重量(浮重)，用下式表示：3.土粒的相对密度ds土粒重量与同体积的4℃时的水的重量之比，称为土粒的相对密度，用下式表示：一般土粒的相对密度在2.65～2.80之间，其大小决定于土的矿物成分。

砂土的相对密度约为2.65；黏土的相对密度为2.70～2.80。

土中含有大量有机质时，土粒相对密度显著减小。

同一类土的相对密度变化幅度很小。

土的相对密度可在试验室内用比重瓶法测定。

4.土的干重度γd干重度γd，即单位体积中土粒的总重量：5.土的含水量w（%）土中水的重量与土颗粒重量的比值，称为土的含水量，以百分数表示：土的含水量表示土的湿度，含水量越大说明土越湿，一般来说，工程性质也越差。

第二节 土的三相比例指标土的三相物质在体积和质量上的比例关系称为三相比例指标。

所谓土的物理性质指标就是表示土中三相比例关系的一些物理量。

土的物理性质指标可以分为两类：1．必须通过试验测定的，如含水率，密度和土粒比重2．可以根据试验测定的指标换算的，如孔隙比，孔隙率和饱和度等。

（s g ）-土粒质量(w g )-土中水质量m (g )-土的总质量-土粒体积-土中水体积-土中气体积-土中空隙体积V-土的总体积一、试验指标（1）土的密度（天然密度）ρ：天然状态下，单位体积土的质量，单位为3/cm g 或3/m t 即：V g=ρ天然密度变化范围较大。

一般粘性土3/0.28.1cm g -=ρ；砂土3/0.26.1cm g -=ρ；腐殖土3/7.15.1cm g -=ρ。

天然密度一般用"环刀法"测定，用一个圆环刀（刀口向下）放在削平的原状土样面上，徐徐削去环刀外围的土，边削边压，使保持天然状态的土样压满环刀内，称得环刀内土样质量，求得它与环刀容积之比值即为其密度。

（2）土粒密度（比重）：干土粒质量s g 与其体积s V 之比，即：ss Vgs =ρ土粒相对密度：土粒质量与同体积的4℃时纯水的质量之比，一般用s d 或s G 表示，无量纲。

即：式中s ρ－土粒密度（3/cm g ）；1w ρ－纯水在4℃时的密度（单位体积的质量），等于13/cm g 或者13/m t 。

试验测定方法：比重瓶法实际上，土粒比重在数值上就等于土粒密度，但前者无因次。

土粒比重决定于土的矿物成分，它的数值一般为2.6－2.8；有机质土为2.4－2.5。

同一种类的土，其比重变化幅度很小。

土粒比重可在试验室内用比重瓶测定。

将置于比重瓶内的土样在105-110℃下烘干后冷却至室温用精密天平测其质量，用排水法测得土粒体积，并求得同体积4℃纯水的质量，土粒质量与其比值就是土粒比重。

由于比重变化的幅度不大，通常可按经验数值选用。

土的物理质量计算公式土壤是地球表面的重要组成部分，对于农业生产、生态环境等方面都有着重要的作用。

而土壤的物理质量是评价土壤肥力和适宜性的重要指标之一。

本文将介绍土壤物理质量的计算公式及其影响因素。

土壤物理质量计算公式可以用以下公式表示：物理质量 = 土壤容重×体积含水量。

其中，土壤容重是指单位体积土壤的质量，通常用 g/cm³或 kg/m³表示；体积含水量是指单位体积土壤中所含的水分量，通常用百分比表示。

土壤容重是土壤物理性质的一个重要指标，它受土壤团粒结构、颗粒密度、有机质含量等因素的影响。

一般来说，土壤容重越大，表示土壤的孔隙度越小，对植物生长的影响就越大。

土壤容重的计算公式为：土壤容重 = 干重 / (干重水重)。

其中，干重是指土壤在干燥状态下的质量，水重是指土壤在饱和状态下的质量。

体积含水量是指土壤中所含水分的百分比，它受土壤类型、降水量、排水情况等因素的影响。

一般来说，体积含水量越大，表示土壤中的孔隙度越大，对植物生长的影响就越小。

体积含水量的计算公式为：体积含水量 = (湿重干重) / 干重× 100%。

其中，湿重是指土壤在饱和状态下的质量，干重是指土壤在干燥状态下的质量。

土壤物理质量的计算公式为土壤容重乘以体积含水量，这个公式可以直观地反映土壤的肥力和适宜性。

一般来说，土壤容重越小，体积含水量越大，表示土壤的物理质量越好，对植物生长的影响就越小。

因此，通过计算土壤的物理质量，可以评价土壤的适宜性和肥力。

土壤的物理质量受土壤类型、土壤结构、土壤水分等因素的影响。

不同类型的土壤具有不同的物理质量，比如砂壤土的物理质量一般较小，而粘壤土的物理质量一般较大。

土壤结构对物理质量也有着重要的影响，好的土壤结构可以增加土壤的孔隙度，降低土壤的物理质量。

土壤水分对物理质量也有着重要的影响，土壤含水量越大，土壤的孔隙度就越大，物理质量就越小。

在农业生产中，合理地评价土壤的物理质量对于选择合适的耕作方式、施肥方式、种植作物等都有着重要的意义。