2.8 土的物理性質及狀態

由前述可知，在土的三相組成中，固體顆粒的性質會直接影響土的工程性質。同時，土的三相組成各部分的質量或體積之間的比例關系也是影響土工程性質的重要因素。例如，細粒土含水多時較軟而含水少時較硬；粗粒土松散時強度低而密實時強度高。通常將表示土中三相組成體積含量比例或質量含量比例稱為土的三相比例指標，又稱土的物理性質指標。土的物理性質指標可以直接反映土的三相組成，可以間接反映土的物理力學性質，是非常重要的指標。

對于同種類型的土來說，若物理性質指標不同，即三相組成不同，對應的物理狀態也會有差異。對于粗粒土來說，土的物理狀態通常指土的密實度；對于細粒土來說，土的物理狀態指標一般包括土的塑性、稠度、活動度、靈敏度和觸變性；對于特殊土，還要考慮其脹縮性、濕陷性和凍脹性。

2.8.1 三相草圖

天然狀態下，土體的三相分布具有一定的分散性和隨機性。為了清楚地研究與表示土中的三相組成，人為地將土體實際分散的三相物質抽象集合在一起，用理想化的三相草圖來表示土的三相構成。三相草圖的形式如圖2.21所示，三相草圖左邊的信息代表三相各部分的質量，右邊的信息代表三相各部分的體積。

圖2.21中各個參量的意義如下。

圖2.21 土的三相草圖

m _s——土中固體顆粒的質量。

m _w——土中水的質量。

m _a——土中空氣的質量，通常忽略空氣的質量，即m_a=0。

m——土的總質量，m=m_s+m_w。

V _s、V_w、V_a——土粒、土中水、土中氣體的體積。

V _v——土中孔隙的體積，V_v=V_w+V_a。

V——土的總體積，V=V_s+V_w+V_a。

由土的三相草圖可知，對于土中三相各部分的體積和質量這些參量，獨立的參量只有V_s、V_w、V_a、m_s和m_w這5個。由于水的密度或重度是已知的，所以已知了土的質量或體積，即可推導得到另一個。因此，上面列出的5個參量中真正獨立的只有4個。在研究中，通常只考慮三相質量或體積的比例，而對總質量或總體積不是特別關注，通常取總體積或總質量一定的土樣進行分析，因此，又有一個參量變得不是獨立的。因此可知，對于體積或質量一定的土樣，測定了3個獨立參量，就可以根據三相草圖計算得到三相各部分的體積和質量。

2.8.2 土的物理性質及指標

土的物理性質指標共有9個，可以分為兩類：一類是必須通過試驗測定的指標，稱為實測物理性質指標，又稱土的基本物理性質指標或直接指標，包括土的密度ρ（或重度γ）、含水量ω和土粒相對密度G_s；另一類是可根據直接指標換算得到的指標，稱為換算的物理性質指標，又稱間接指標，包括孔隙比e、孔隙率n、飽和度S_r、干密度ρ_d（或干重度γ_d）、飽和密度ρ_sat（或飽和重度γ_sat）及有效密度ρ′（或浮重度γ′）。

1.3個實測物理性質指標

（1）土的重度γ。

土單位體積的重量稱為土的重度（unit weight），單位為kN/m³，即

式中 W——土的重量，kN；

V——土的體積，m³

工程中，γ也可稱為天然重度或濕重度。天然狀態下，土重度的變化范圍很大，一般黏性土的重度為γ≈16～22kN/m³；一般砂土的重度γ≈16～20kN/m³；腐殖土的重度γ≈15～17kN/m³。土的重度一般采用“環刀法”測定。

單位體積土的質量稱為土的密度（density）ρ，土的密度等于土的重度除以重力加速度g，單位為kg/m³、g/cm³或kg/cm³。密度可表示為

式中 m——土樣的總質量，kg；

g——重力加速度，約等于9.8m/s²，在土力學中可取g=10m/s²。

（2）含水量ω。

土的含水量定義為土中水的質量與土固體顆粒質量的比值（water content of soil），即

土的含水量反映了土的干濕程度。含水量越大，土中水含量越多，土就越軟。土的含水量變化幅度很大，受土的種類、埋藏條件及所處地理環境的影響。一般而言，干燥砂土的含水量接近于零，而飽和砂土的含水量可達40%；硬質黏土的含水量可小于30%，飽和狀態軟黏土的含水量可達60%以上。泥炭土的含水量可達300%以上。

測定土含水量的常用方法為烘干法。具體方法是：先稱量小塊原狀土樣的濕土質量，然后置于烘箱內維持105～110℃烘至恒重，再稱量干土質量，濕、干土質量的差值與干土質量的比值即為土的含水量。

（3）土粒相對密度G_s。

土粒相對密度（specific gravity of soil）定義為土固體顆粒的質量與同體積4℃純水的質量之比，即

式中 ρ_s——土粒密度，即土粒質量m_s和土粒體積V_s之間的比值，g/cm³；

ρ _w1——純水在4℃時的密度，一般取值為1g/cm³。

土粒相對密度是一個無量綱的參數，常用比重瓶法測定，試驗測定的值代表整個試樣內所有土粒相對密度的平均值。還可定義土粒重度為γ_s=ρ_sg，其數值大小取決于土粒的礦物成分，不同土的G_s變化幅度不大，取值變化范圍如表2.6所示。當土中存在有機質或泥炭時，其比重將會明顯地降低。

2.6個換算的物理性質指標

（1）描述土重度和密度的指標。

1）干密度ρ_d和干重度γ_d。土的干密度定義為土中單位體積內固體顆粒的質量，計算方式為

土的干重度（dry unit weight）定義為土中單位體積內固體顆粒的重量，計算方式為

天然狀態下，土的干重度和干密度的變化范圍分別為13～20kN/m³和13～20g/cm³。

2）飽和密度ρ_sat和飽和重度γ_sat。對于巖土工程來說，有時還需要了解土中孔隙完全充滿水時土單位體積的質量或重量，二者分別可以定義為土的飽和密度和飽和重度。飽和密度的計算公式為

飽和重度的計算公式為

天然狀態下，土的飽和重度和飽和密度的變化范圍分別為18～23kN/m³和18～23g/cm³。

3）有效密度ρ′和浮重度γ′。位于地下水位面以下的土會受到浮力的作用，此時土中固體顆粒的質量減去排開水的質量（即減去浮力）與土總體積的比值，稱為有效密度，表示為

與有效密度對應的是浮重度或有效重度，即土中固體顆粒重量減去受到水作用的浮力，可得

由有效重度和有效密度的定義可知

天然狀態下，土的浮重度和有效密度變化范圍分別為8～13kN/m³和8～13kN/m³。各種密度和重度在數值上有如下關系：

（2）描述土孔隙體積的指標。

1）孔隙比e?？紫侗龋╲oid ratio）定義為土中孔隙體積與土固體顆粒體積之間的比值，即

孔隙比用小數表示，可以用來評價天然土層的密實程度。一般而言，e<0.6的土是密實的低壓縮性土；e>1.0的土是松散的高壓縮性土。

2）孔隙率n。孔隙率（porosity）定義為土中孔隙體積與土總體積之間的比值，即

根據式（2.19）和式（2.20）可以推導得到孔隙比與孔隙率間存在以下的關系，即

也可推導得到孔隙率與孔隙比之間的關系為

（3）飽和度S_r。

飽和度（degree of saturation）定義為土中水的體積占孔隙體積的比值，是描述土孔隙中充水程度的指標即

土的飽和度可以反映土中孔隙被水充滿的程度，S_r=0的土為完全干燥的土；S_r=100%的土為完全飽和的土。根據飽和度，可將砂土的濕度分為以下3種狀態。

1）0<S_r≤50%稍濕的。

2）50%<S_r≤80%很濕的。

3）80%<S_r≤100%飽和的。

3.常用指標間的換算

指標換算指的是上述各種指標通過關系式進行換算的過程。如前所述，可以通過試驗確定土的重度γ、含水量ω和比重G_s這3個基本物理性質指標。已知這3個指標后，可以利用三相草圖求解6個換算指標，即用土的重度γ、含水量ω和相對密度G_s表示孔隙比e、孔隙率n、飽和度S_r、干重度γ_d、飽和重度γ_sat及浮重度γ′。

根據三相草圖求解的基本思路為：首先用γ、ω和G_s這3個指標表示三相草圖上全部的體積和質量，再根據其余6個指標的定義進行代入和簡化得到用γ、ω和G_s的表達式。

由于土樣的組成及性質與研究時所取的土樣體積無關，所以可以假定土樣中固相的體積V_s=1.0，認為水的密度或重度是已知量。

（1）用土的基本物理性質指標表示三相草圖上的體積和質量。

由G_s=，V_s=1.0可得

由ω=×100%可得

因為m_a≈0，可得

式（2.24）至式（2.26）即為3個基本物理性質指標表示的三相草圖左側的質量。由可以推導得到

同理可得

因此，有

式（2.27）至式（2.30）即為3個基本物理性質指標表示的三相草圖右側的體積。

（2）根據3個基本物理性質指標表示的三相質量和體積求解其他6個換算指標。

（3）幾種常用指標間的換算。

可以發現，實際上土的9個常用的物理性質指標中只有3個是獨立的。如果任意的3個指標已知，都可以基于三相草圖推導得到另外6個。這是因為土的各種物理性質指標間存在一定的內在聯系，它們從不同的方面反映了土的物理性質。

1）三相濕土的推導。若假設土樣固相總體積V_s=1.0，三相濕土三相草圖如圖2.22所示，根據重度和干重度的定義可得

若假設土樣總體積V=1.0，則三相濕土三相草圖變為圖2.23，根據重度和干重度的定義可得

圖2.22 V_s=1.0時的三相草圖

圖2.23 V=1.0時的三相草圖

2）二相飽和土的推導。對于完全飽和的土樣，孔隙內完全充滿水，即V_a=0。對于飽和土來說，飽和度S_r=100%。若假設V_s=1.0，則單位體積的土重即為飽和重度，則飽和重度與其他指標的關系式為

由于飽和度S_r=100%，則可得

若假設V=1.0，則飽和重度與其他指標的關系為

二相飽和土的含水量為

按照上述的分析推導思路即可得到不同指標間的換算關系式。常用的物理性質指標的換算關系式列于表2.7中。

【例2.2】 一原狀土樣的試驗結果為：天然重度γ=16.37kN/m³；含水量ω=12.9%；土粒相對密度G_s=2.67。求其余6個物理性質指標。

解 （1）繪制三相計算草圖，如圖2.24所示。

圖2.24 土的三相草圖

（2）令V=1m³，由公式γ==16.37 （kN/m³），故m=1670kg。

（3）由ω==12.9%得m_w=0.129m_s，又知m_w+m_s=m=1670 （kg），故m_s==1479 （kg），m_w=m-m_s=1670-1479=191（kg）。

(4)V_w==0.191 (m³).

（5）已知G_s=2.67，又m_s=1479kg，由公式G_s==2.67 （ρ_w1=1g/cm³），所以V_s==0.554×10⁶ （cm³）=0.554 （m³）。

（6）孔隙體積V_v=V-V_s=1-0.554=0.446（m³）。

（7）空氣體積V_a=V_v-V_w=0.446-0.191=0.255（m³）。

至此，三相草圖中的質量和體積已全部求解。

（8）根據未知指標的定義求解未知指標。

浮重度γ′=γ_sat-γ_w=19.2-9.8=9.4（kN/m³）

由計算結果可得：γ_sat>γ>γ_d>γ′。

這種關系代表了三相土樣4個重度參數之間的相對大小。對于飽和土樣，有γ=γ_sat；對于干土樣，有γ=γ_d。所以，一般情況下，γ_sat≥γ≥γ_d≥γ′。

2.8.3 土的物理狀態及指標

對于特定土體來說，土的三相組成不同，土所處的物理狀態就不同。土按土顆粒的粗細可以分為粗顆粒土和細顆粒土兩類。對于粗顆粒土來說，物理狀態主要是指粗粒土的密實度；而對于細顆粒土來說，物理狀態主要關注其可塑性、活動性、靈敏性和觸變性。對于特殊土來說，還應關注土的脹縮性、濕陷性和凍脹性等特殊性質。

1.粗粒土的物理狀態及指標

粗粒土即為無黏性土，如砂土、礫石、卵石等。無黏性土一般可分為砂（類）土和碎石（類）土兩大類。粗粒土中黏粒含量一般很少，不具有可塑性，均為單粒結構。對于粗粒土來說，最受關注的性質就是其固體顆粒排列的緊密程度，常采用密實度來表示。密實度越大，土顆粒的排列越緊密，粗粒土就越穩定，對應的強度較高，可作為良好的天然地基；密實度越小，土顆粒的排列越疏松，結構就越不穩定，工程性質較差，作為地基時多為不良地基。所以，密實度是描述無黏性土物理狀態的重要指標。

孔隙比可以一定程度地反映無黏性土的密實程度。由于土的密實程度還與土顆粒的形狀、大小和級配有關，孔隙比在某些情況下具有一定的局限性。例如，若兩種孔隙比相同的土體級配不同，對應的密實程度很可能不同。因此，不能僅僅通過孔隙比判斷無黏性土的密實程度。

本小節分別介紹砂（類）土和碎石（類）土的密實度評價方法。

（1）砂（類）土密實度的評價方法。

1）砂土的相對密度。常采用相對密度來描述砂土在天然狀態下的密實程度，計算式為

式中 e_max——土在最松散狀態下的孔隙比，也稱最大孔隙比，常用松砂器法測定；

e _min——土在最密實狀態下的孔隙比，也稱最小孔隙比，常用振擊法測定；

e——土在天然狀態下的孔隙比。

根據式（2.47）可知，當e=e_min時，土處于最密實的狀態，此時D_r=1；當e=e_max時，土處于最松散的狀態，此時D_r=0。因此，相對密度可以反映砂土的密實程度。理論上，D_r的取值范圍為［0，1］。正常沉積形成的土的相對密度一般介于0.2～0.3，很難將砂土壓縮以達到相對密度大于0.85的物理狀態。

在工程中，可根據相對密度判斷砂土的密實狀態，判斷標準如表2.8所示。

由土的干重度與孔隙比的關系式，可以推導得到用最大干重度和最小干重度表示的相對密度，即

式中 γ_dmin——土在最松散狀態下的干重度，與最大孔隙比e_max對應的狀態一致；

γ _dmax——土在最松散狀態下的干重度，與最小孔隙比e_min對應的狀態一致；

γ _d——土在天然狀態下的干重度，與孔隙比e對應的狀態一致。

同理，也可得到采用干密度表示的相對密度表達式，即

式中 ρ_dmin——土在最松散狀態下的干密度，與最大孔隙比e_max對應的狀態一致；

ρ _dmax——土在最松散狀態下的干密度，與最小孔隙比e_min對應的狀態一致；

ρ _d——土在天然狀態下的干重度，與孔隙比e對應的狀態一致。

相對密度雖能從理論上反映顆粒級配、顆粒形狀等因素，但其應用仍然有一定的限制。目前，國內雖然有一套測定最大最小孔隙比的方法，但在實際試驗條件下很難測定土的理論最大和最小孔隙比。在某些天然狀態下，土的孔隙比可能大于試驗室測定的最大孔隙比，造成計算得到的相對密度值為負的不合理情況。同時，在某些天然狀態下，土的孔隙比可能小于試驗室測定的最小孔隙比，造成計算得到的相對密度值大于1的不合理情況。此外，獲取天然環境下無黏性土的原狀土樣有較大的難度，很難不產生擾動，故天然孔隙比e的測定結果會有一定的誤差。由于以上因素的作用，同種砂土的相對密度試驗結果往往具有很大的離散性，造成了相對密度指標應用的限制。

細粒土的密實度一般用天然孔隙比e或干重度γ_d描述。由于細粒土不是單粒結構，不存在最大和最小孔隙比，相對密度指標不適用于細粒土。

【例2.3】 某天然砂層，密度為ρ=1.47g/cm³，含水率為13%，由試驗求得該砂層的最小干密度為1.20g/cm³，最大干密度為1.66g/cm³。問該砂層處于哪種狀態？

解 已知：ρ=1.47g/cm³，ω=13%，ρ_dmin=1.20g/cm³，ρ_dmax=1.66g/cm³

由公式ρ_d=得ρ_d=1.30g/cm³

由于D_r=0.28<1/3，確定該砂層處于松散狀態。

2）標準貫入試驗錘擊數N。根據上述內容可知，相對密度在評價砂土的密實程度時具有一定的局限性。因此，工程中廣泛采用標準貫入試驗的錘擊數N來評價無黏性土的密實度。例如，《建筑地基基礎設計規范》（GB 50007—2011）和《公路橋涵地基與基礎設計規范》（JTG D63—2007）中皆采用標準貫入試驗錘擊數來劃分砂土的密實程度。

標準貫入試驗（Standard Penetration Test，SPT）指的是管狀探頭動力觸探試驗。SPT試驗中采用63.5kg擊錘，錘擊落距為76cm，以貫入30cm的錘擊數N為貫入指標。《建筑地基基礎設計規范》（GB 50007—2011）基于N的砂土密實度判斷標準如表2.9所示。顯然，錘擊數越多，土的貫入阻力越大，則密實度越高；反之，則密實度越低。

（2）碎石（類）土的密實度評價方法。

1）重型動力觸探試驗錘擊數N_63.5。根據《建筑地基基礎設計規范》（GB 50007—2011），碎石類土的密實度可按重型（圓錐）動力觸探試驗錘擊數N_63.5劃分。劃分的標準如表2.10所示。

2）碎石土密實度的野外鑒別。碎石土顆粒較粗時，不易取得原狀土樣，也很難將貫入器擊入其中。對這類土，多采用的是現場觀察的方法，主要根據其骨架顆粒含量及排列、可挖性及可鉆性鑒別。具體的鑒別方法及判別標準可參考《建筑地基基礎設計規范》（GB 50007—2011）。

2.細粒土的物理狀態及指標

（1）細粒土的界限含水量及狀態指標。

細粒土即為黏性土。黏性土顆粒都較細，土粒周圍會形成電場，吸引水分子及水中的陽離子向其表面靠近，形成結合水膜，土粒與水的相互作用顯著。因此，黏性土的物理狀態不同于無黏性土，其物理狀態的變化大多是由于其含水量的變化導致的。相對于粗粒土用密實度指標來描述物理狀態，細粒土的含水量、稠度等指標更能反映其物理特征的本質。

1）黏性土的界限含水量。黏性土的含水量不同，所處的物理狀態很容易發生變化。當黏性土含水量很高時，黏性土類似于液態泥漿，不能保持其形狀，極易產生流動，常稱這種狀態為流動狀態。當黏性土含水量逐漸降低，泥漿狀土逐漸變稠，體積收縮，流動能力減弱，進入可塑狀態。這里的可塑狀態指的是黏性土在某含水量范圍內，可以受外力作用塑造成任何形狀而不產生破壞或破裂，并當外力卸除時，仍能保持塑造后的形狀不發生變化，這種可發生不可恢復形變的性質即為黏性土的可塑性。當黏性土的含水量繼續減小時，黏性土將喪失其可塑性，在外力的作用下會產生破碎或破裂，此時進入的是半固體狀態。若其含水量進一步減小，體積將不再發生收縮，隨著空氣的進入，土的顏色逐漸變淡，此時進入固體狀態。黏性土隨著含水量由大到小而逐漸由流態轉變為可塑態，由可塑態轉變為半固態，由半固態轉變為固態的全過程如圖2.25所示。

可將黏性土由一種狀態轉變為另一種狀態時的含水量，稱為界限含水量，又稱稠度界限。此指標對黏性土的分類和工程性質評價有非常重要的意義。根據圖2.25可知，黏性土的界限含水量主要有3種。

液限（liquid limit）：黏性土由流態轉變為可塑態的界限含水量，也稱為流限或可塑性上限，用ω_L表示。

圖2.25 黏性土狀態轉變的全過程

塑限（plastic limit）：黏性土由可塑態轉變為半固態的界限含水量，也稱為可塑性下限，用ω_P表示。

縮限（shrinkage limit）：黏性土由半固態轉變為固態的界限含水量，即黏性土含水量減小而體積開始不變時的含水量，用ω_S表示。

以上3種界限含水量皆可在試驗室中通過重塑土試驗測定。

液限，國內常采用錐式液限儀或光電式液塑限聯合測定儀測定；塑限，國內一般采用搓條法測定，也可采用目前使用較為廣泛的光電式液塑限聯合測定儀測定；縮限，國內常用收縮皿法測定。具體界限含水量的測定方法和步驟詳見《土工試驗方法標準》（GB／T 50123—1999）。在美國和日本等國家，常采用碟式液限儀測定黏性土的液限，塑限和縮限的測定方法和國內一致。

但是，試驗室對重塑土試驗測定的界限含水量可能與現場原狀土的物理狀態不完全一致，有時可能會出現現場含水量大于液限而不發生流動的現象。

2）液性指數和塑性指數。對于黏性土來說，顆粒越細，其比表面積就越大，吸附結合水的能力就越強。因此，含水量相同而比表面積不同的土可能處于不同的物理狀態。黏粒含量多的土，黏性較高，水的形態可能完全是結合水，處于塑性狀態；而黏粒含量少的土，黏性較低，大多數水的形態可能為自由水，有可能處于流動狀態。因此，單一的含水量值并不能準確判斷黏性土的物理狀態。

為反映黏性土的實際稠度狀態，引入了液性指數（liquidity index）這一指標。液性指數是反映土的天然含水量和界限含水量之間相對關系的指標。表達式為

式中 ω——土的天然含水量；

ω _L，ω_P——土的液限和塑限。

根據式（2.50）可知：I_L<0時，ω<ω_P，土呈堅硬狀態；

I _L=0時，ω=ω_P，土由半固態進入可塑態；

0<I_L<1時，ω_P<ω<ω_L，土呈可塑態；

I _L=1時，ω=ω_L，土由可塑態進入液態；

I _L>1時，ω>ω_L，土呈流態。

因此，液性指數可以反映黏性土的軟硬狀態或稠度狀態。一般來說，I_L越大，土越軟?！督ㄖ鼗A設計規范》（GB 50007—2011）根據液性指數判斷黏性土稠度的標準見表2.11。

但是，需要注意的是，試驗測定的界限含水量可能不能完全與現場原狀土樣的物理指標吻合，故計算得到的液性指數可能與土的實際物理狀態有一定差異。因此，在計算細粒土的液性指數并用它判斷黏性土的物理狀態時，應對計算結果加以具體分析。

可將液性指數的計算公式的分母，即液限與塑限的差值稱為塑性指數，用符號I_P表示。即

習慣上可將塑性指數的百分號（%）去掉，只以數值表示。

塑性指數表示土處于可塑狀態的含水量變化范圍，與土的顆粒組成與礦物成分、土中結合水的含量以及土中水的離子成分和濃度有關。一般而言，土顆粒越細，或土中黏粒含量或親水礦物含量越高，土處于可塑狀態的含水量變化范圍就越大，塑性指數就越大。因此，塑性指數可以在一定程度上反映土的礦物成分及顆粒粒徑與孔隙水相互作用的程度及其對土體性質產生的影響，工程中常根據塑性指數來對黏性土進行分類。

（2）細粒土的活動性、靈敏性和觸變性。

1）黏性土的活動度。黏性土的活動度反映了黏土中礦物成分的活動性。試驗條件下，兩種性質有很大差異的土樣得到的塑性指數可能很接近。例如，皂土（以蒙脫石類礦物為主）和高嶺土（以高嶺石類礦物為主）的性質有較大的差異，僅根據塑性指數可能無法區分二者。故可以引入活動度來反映黏性土中所含礦物的活動性?；顒佣榷x為塑性指數與黏粒（粒徑小于0.002mm）含量百分數的比值，其表達式為

式中 m——粒徑小于0.002mm的顆粒的含量百分數。

由式（2.52）計算可得，高嶺土的活動度為0.29，而皂土的活動度為1.11，二者有很大的差異。因此，可以根據活動度來判斷黏性土的活動性，判斷標準為：①A<0.75不活動黏性土；②0.75<A<1.25正常黏性土；③A>1.25活動黏性土。

2）黏性土的靈敏度。天然狀態下黏性土一般都有一定的結構性。土的結構性指的是天然土的結構受到擾動影響而改變的性質。當土體受外部因素擾動時，土粒間的膠結物質及土粒、離子、水分子組成的平衡體系受到破壞，土的強度降低，且壓縮性增大。為了反映土的結構性對強度的影響，引入靈敏度這個指標來進行評價。土的靈敏度定義為原狀土的強度與土重塑后的強度比值，要求重塑土樣與原狀土樣有相同的尺寸、密度和含水量，土樣的強度通常采用無側限抗壓強度。飽和黏性土的靈敏度用S_t表示，計算表達式為

式中 q_u——原狀土樣的無側限抗壓強度；

q′_u——重塑土樣的無側限抗壓強度。

根據靈敏度可將飽和黏性土分為三類：低靈敏土（1<S_t≤2）、中靈敏土（2<S_t≤4）和高靈敏土（S_t>4）。土的靈敏度越高，對應的結構性越強，受擾動后土的強度降低就越多。

3）黏性土的觸變性。如前所述，飽和黏性土的結構受到擾動而導致強度降低，但當擾動停止后，土的強度又可隨時間逐漸部分恢復。可將黏性土這種性質稱為土的觸變性。飽和黏性土易觸變的性質主要是因為黏性土的微細觀結構為不穩定的片狀結構，含有大量的結合水。土體的強度來源于土粒間的連接，主要包括粒間膠結物產生的“固化黏聚力”和粒間電分子力產生的“原始黏聚力”。當黏性土受到擾動后，上述兩類黏聚力受到破壞，導致土強度的降低。但當擾動停止后，被破壞的“原始黏聚力”可以隨著時間逐漸部分恢復，因而導致強度的增加。但“固化黏聚力”是無法在短時間內恢復的，故易于觸變的土被擾動后降低的強度僅能部分恢復。

【例2.4】 從某地基取原狀土樣，測得土的液限為37.4%，塑限23.0%，天然含水率為26.0%，問該地基出于何種狀態？

解 已知：ω_L=37.4%，ω_P=23.0%，ω=26.0%。

因為0<I_L≤0.25，所以，該地基處于硬塑狀態。