2.8 土的物理性质及状态

由前述可知，在土的三相组成中，固体颗粒的性质会直接影响土的工程性质。同时，土的三相组成各部分的质量或体积之间的比例关系也是影响土工程性质的重要因素。例如，细粒土含水多时较软而含水少时较硬；粗粒土松散时强度低而密实时强度高。通常将表示土中三相组成体积含量比例或质量含量比例称为土的三相比例指标，又称土的物理性质指标。土的物理性质指标可以直接反映土的三相组成，可以间接反映土的物理力学性质，是非常重要的指标。

对于同种类型的土来说，若物理性质指标不同，即三相组成不同，对应的物理状态也会有差异。对于粗粒土来说，土的物理状态通常指土的密实度；对于细粒土来说，土的物理状态指标一般包括土的塑性、稠度、活动度、灵敏度和触变性；对于特殊土，还要考虑其胀缩性、湿陷性和冻胀性。

2.8.1 三相草图

天然状态下，土体的三相分布具有一定的分散性和随机性。为了清楚地研究与表示土中的三相组成，人为地将土体实际分散的三相物质抽象集合在一起，用理想化的三相草图来表示土的三相构成。三相草图的形式如图2.21所示，三相草图左边的信息代表三相各部分的质量，右边的信息代表三相各部分的体积。

图2.21中各个参量的意义如下。

图2.21 土的三相草图

m _s——土中固体颗粒的质量。

m _w——土中水的质量。

m _a——土中空气的质量，通常忽略空气的质量，即m_a=0。

m——土的总质量，m=m_s+m_w。

V _s、V_w、V_a——土粒、土中水、土中气体的体积。

V _v——土中孔隙的体积，V_v=V_w+V_a。

V——土的总体积，V=V_s+V_w+V_a。

由土的三相草图可知，对于土中三相各部分的体积和质量这些参量，独立的参量只有V_s、V_w、V_a、m_s和m_w这5个。由于水的密度或重度是已知的，所以已知了土的质量或体积，即可推导得到另一个。因此，上面列出的5个参量中真正独立的只有4个。在研究中，通常只考虑三相质量或体积的比例，而对总质量或总体积不是特别关注，通常取总体积或总质量一定的土样进行分析，因此，又有一个参量变得不是独立的。因此可知，对于体积或质量一定的土样，测定了3个独立参量，就可以根据三相草图计算得到三相各部分的体积和质量。

2.8.2 土的物理性质及指标

土的物理性质指标共有9个，可以分为两类：一类是必须通过试验测定的指标，称为实测物理性质指标，又称土的基本物理性质指标或直接指标，包括土的密度ρ（或重度γ）、含水量ω和土粒相对密度G_s；另一类是可根据直接指标换算得到的指标，称为换算的物理性质指标，又称间接指标，包括孔隙比e、孔隙率n、饱和度S_r、干密度ρ_d（或干重度γ_d）、饱和密度ρ_sat（或饱和重度γ_sat）及有效密度ρ′（或浮重度γ′）。

1.3个实测物理性质指标

（1）土的重度γ。

土单位体积的重量称为土的重度（unit weight），单位为kN/m³，即

式中 W——土的重量，kN；

V——土的体积，m³

工程中，γ也可称为天然重度或湿重度。天然状态下，土重度的变化范围很大，一般黏性土的重度为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“环刀法”测定。

单位体积土的质量称为土的密度（density）ρ，土的密度等于土的重度除以重力加速度g，单位为kg/m³、g/cm³或kg/cm³。密度可表示为

式中 m——土样的总质量，kg；

g——重力加速度，约等于9.8m/s²，在土力学中可取g=10m/s²。

（2）含水量ω。

土的含水量定义为土中水的质量与土固体颗粒质量的比值（water content of soil），即

土的含水量反映了土的干湿程度。含水量越大，土中水含量越多，土就越软。土的含水量变化幅度很大，受土的种类、埋藏条件及所处地理环境的影响。一般而言，干燥砂土的含水量接近于零，而饱和砂土的含水量可达40%；硬质黏土的含水量可小于30%，饱和状态软黏土的含水量可达60%以上。泥炭土的含水量可达300%以上。

测定土含水量的常用方法为烘干法。具体方法是：先称量小块原状土样的湿土质量，然后置于烘箱内维持105～110℃烘至恒重，再称量干土质量，湿、干土质量的差值与干土质量的比值即为土的含水量。

（3）土粒相对密度G_s。

土粒相对密度（specific gravity of soil）定义为土固体颗粒的质量与同体积4℃纯水的质量之比，即

式中 ρ_s——土粒密度，即土粒质量m_s和土粒体积V_s之间的比值，g/cm³；

ρ _w1——纯水在4℃时的密度，一般取值为1g/cm³。

土粒相对密度是一个无量纲的参数，常用比重瓶法测定，试验测定的值代表整个试样内所有土粒相对密度的平均值。还可定义土粒重度为γ_s=ρ_sg，其数值大小取决于土粒的矿物成分，不同土的G_s变化幅度不大，取值变化范围如表2.6所示。当土中存在有机质或泥炭时，其比重将会明显地降低。

2.6个换算的物理性质指标

（1）描述土重度和密度的指标。

1）干密度ρ_d和干重度γ_d。土的干密度定义为土中单位体积内固体颗粒的质量，计算方式为

土的干重度（dry unit weight）定义为土中单位体积内固体颗粒的重量，计算方式为

天然状态下，土的干重度和干密度的变化范围分别为13～20kN/m³和13～20g/cm³。

2）饱和密度ρ_sat和饱和重度γ_sat。对于岩土工程来说，有时还需要了解土中孔隙完全充满水时土单位体积的质量或重量，二者分别可以定义为土的饱和密度和饱和重度。饱和密度的计算公式为

饱和重度的计算公式为

天然状态下，土的饱和重度和饱和密度的变化范围分别为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会受到浮力的作用，此时土中固体颗粒的质量减去排开水的质量（即减去浮力）与土总体积的比值，称为有效密度，表示为

与有效密度对应的是浮重度或有效重度，即土中固体颗粒重量减去受到水作用的浮力，可得

由有效重度和有效密度的定义可知

天然状态下，土的浮重度和有效密度变化范围分别为8～13kN/m³和8～13kN/m³。各种密度和重度在数值上有如下关系：

（2）描述土孔隙体积的指标。

1）孔隙比e。孔隙比（void ratio）定义为土中孔隙体积与土固体颗粒体积之间的比值，即

孔隙比用小数表示，可以用来评价天然土层的密实程度。一般而言，e<0.6的土是密实的低压缩性土；e>1.0的土是松散的高压缩性土。

2）孔隙率n。孔隙率（porosity）定义为土中孔隙体积与土总体积之间的比值，即

根据式（2.19）和式（2.20）可以推导得到孔隙比与孔隙率间存在以下的关系，即

也可推导得到孔隙率与孔隙比之间的关系为

（3）饱和度S_r。

饱和度（degree of saturation）定义为土中水的体积占孔隙体积的比值，是描述土孔隙中充水程度的指标即

土的饱和度可以反映土中孔隙被水充满的程度，S_r=0的土为完全干燥的土；S_r=100%的土为完全饱和的土。根据饱和度，可将砂土的湿度分为以下3种状态。

1）0<S_r≤50%稍湿的。

2）50%<S_r≤80%很湿的。

3）80%<S_r≤100%饱和的。

3.常用指标间的换算

指标换算指的是上述各种指标通过关系式进行换算的过程。如前所述，可以通过试验确定土的重度γ、含水量ω和比重G_s这3个基本物理性质指标。已知这3个指标后，可以利用三相草图求解6个换算指标，即用土的重度γ、含水量ω和相对密度G_s表示孔隙比e、孔隙率n、饱和度S_r、干重度γ_d、饱和重度γ_sat及浮重度γ′。

根据三相草图求解的基本思路为：首先用γ、ω和G_s这3个指标表示三相草图上全部的体积和质量，再根据其余6个指标的定义进行代入和简化得到用γ、ω和G_s的表达式。

由于土样的组成及性质与研究时所取的土样体积无关，所以可以假定土样中固相的体积V_s=1.0，认为水的密度或重度是已知量。

（1）用土的基本物理性质指标表示三相草图上的体积和质量。

由G_s=，V_s=1.0可得

由ω=×100%可得

因为m_a≈0，可得

式（2.24）至式（2.26）即为3个基本物理性质指标表示的三相草图左侧的质量。由可以推导得到

同理可得

因此，有

式（2.27）至式（2.30）即为3个基本物理性质指标表示的三相草图右侧的体积。

（2）根据3个基本物理性质指标表示的三相质量和体积求解其他6个换算指标。

（3）几种常用指标间的换算。

可以发现，实际上土的9个常用的物理性质指标中只有3个是独立的。如果任意的3个指标已知，都可以基于三相草图推导得到另外6个。这是因为土的各种物理性质指标间存在一定的内在联系，它们从不同的方面反映了土的物理性质。

1）三相湿土的推导。若假设土样固相总体积V_s=1.0，三相湿土三相草图如图2.22所示，根据重度和干重度的定义可得

若假设土样总体积V=1.0，则三相湿土三相草图变为图2.23，根据重度和干重度的定义可得

图2.22 V_s=1.0时的三相草图

图2.23 V=1.0时的三相草图

2）二相饱和土的推导。对于完全饱和的土样，孔隙内完全充满水，即V_a=0。对于饱和土来说，饱和度S_r=100%。若假设V_s=1.0，则单位体积的土重即为饱和重度，则饱和重度与其他指标的关系式为

由于饱和度S_r=100%，则可得

若假设V=1.0，则饱和重度与其他指标的关系为

二相饱和土的含水量为

按照上述的分析推导思路即可得到不同指标间的换算关系式。常用的物理性质指标的换算关系式列于表2.7中。

【例2.2】 一原状土样的试验结果为：天然重度γ=16.37kN/m³；含水量ω=12.9%；土粒相对密度G_s=2.67。求其余6个物理性质指标。

解 （1）绘制三相计算草图，如图2.24所示。

图2.24 土的三相草图

（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）孔隙体积V_v=V-V_s=1-0.554=0.446（m³）。

（7）空气体积V_a=V_v-V_w=0.446-0.191=0.255（m³）。

至此，三相草图中的质量和体积已全部求解。

（8）根据未知指标的定义求解未知指标。

浮重度γ′=γ_sat-γ_w=19.2-9.8=9.4（kN/m³）

由计算结果可得：γ_sat>γ>γ_d>γ′。

这种关系代表了三相土样4个重度参数之间的相对大小。对于饱和土样，有γ=γ_sat；对于干土样，有γ=γ_d。所以，一般情况下，γ_sat≥γ≥γ_d≥γ′。

2.8.3 土的物理状态及指标

对于特定土体来说，土的三相组成不同，土所处的物理状态就不同。土按土颗粒的粗细可以分为粗颗粒土和细颗粒土两类。对于粗颗粒土来说，物理状态主要是指粗粒土的密实度；而对于细颗粒土来说，物理状态主要关注其可塑性、活动性、灵敏性和触变性。对于特殊土来说，还应关注土的胀缩性、湿陷性和冻胀性等特殊性质。

1.粗粒土的物理状态及指标

粗粒土即为无黏性土，如砂土、砾石、卵石等。无黏性土一般可分为砂（类）土和碎石（类）土两大类。粗粒土中黏粒含量一般很少，不具有可塑性，均为单粒结构。对于粗粒土来说，最受关注的性质就是其固体颗粒排列的紧密程度，常采用密实度来表示。密实度越大，土颗粒的排列越紧密，粗粒土就越稳定，对应的强度较高，可作为良好的天然地基；密实度越小，土颗粒的排列越疏松，结构就越不稳定，工程性质较差，作为地基时多为不良地基。所以，密实度是描述无黏性土物理状态的重要指标。

孔隙比可以一定程度地反映无黏性土的密实程度。由于土的密实程度还与土颗粒的形状、大小和级配有关，孔隙比在某些情况下具有一定的局限性。例如，若两种孔隙比相同的土体级配不同，对应的密实程度很可能不同。因此，不能仅仅通过孔隙比判断无黏性土的密实程度。

本小节分别介绍砂（类）土和碎石（类）土的密实度评价方法。

（1）砂（类）土密实度的评价方法。

1）砂土的相对密度。常采用相对密度来描述砂土在天然状态下的密实程度，计算式为

式中 e_max——土在最松散状态下的孔隙比，也称最大孔隙比，常用松砂器法测定；

e _min——土在最密实状态下的孔隙比，也称最小孔隙比，常用振击法测定；

e——土在天然状态下的孔隙比。

根据式（2.47）可知，当e=e_min时，土处于最密实的状态，此时D_r=1；当e=e_max时，土处于最松散的状态，此时D_r=0。因此，相对密度可以反映砂土的密实程度。理论上，D_r的取值范围为［0，1］。正常沉积形成的土的相对密度一般介于0.2～0.3，很难将砂土压缩以达到相对密度大于0.85的物理状态。

在工程中，可根据相对密度判断砂土的密实状态，判断标准如表2.8所示。

由土的干重度与孔隙比的关系式，可以推导得到用最大干重度和最小干重度表示的相对密度，即

式中 γ_dmin——土在最松散状态下的干重度，与最大孔隙比e_max对应的状态一致；

γ _dmax——土在最松散状态下的干重度，与最小孔隙比e_min对应的状态一致；

γ _d——土在天然状态下的干重度，与孔隙比e对应的状态一致。

同理，也可得到采用干密度表示的相对密度表达式，即

式中 ρ_dmin——土在最松散状态下的干密度，与最大孔隙比e_max对应的状态一致；

ρ _dmax——土在最松散状态下的干密度，与最小孔隙比e_min对应的状态一致；

ρ _d——土在天然状态下的干重度，与孔隙比e对应的状态一致。

相对密度虽能从理论上反映颗粒级配、颗粒形状等因素，但其应用仍然有一定的限制。目前，国内虽然有一套测定最大最小孔隙比的方法，但在实际试验条件下很难测定土的理论最大和最小孔隙比。在某些天然状态下，土的孔隙比可能大于试验室测定的最大孔隙比，造成计算得到的相对密度值为负的不合理情况。同时，在某些天然状态下，土的孔隙比可能小于试验室测定的最小孔隙比，造成计算得到的相对密度值大于1的不合理情况。此外，获取天然环境下无黏性土的原状土样有较大的难度，很难不产生扰动，故天然孔隙比e的测定结果会有一定的误差。由于以上因素的作用，同种砂土的相对密度试验结果往往具有很大的离散性，造成了相对密度指标应用的限制。

细粒土的密实度一般用天然孔隙比e或干重度γ_d描述。由于细粒土不是单粒结构，不存在最大和最小孔隙比，相对密度指标不适用于细粒土。

【例2.3】 某天然砂层，密度为ρ=1.47g/cm³，含水率为13%，由试验求得该砂层的最小干密度为1.20g/cm³，最大干密度为1.66g/cm³。问该砂层处于哪种状态？

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，确定该砂层处于松散状态。

2）标准贯入试验锤击数N。根据上述内容可知，相对密度在评价砂土的密实程度时具有一定的局限性。因此，工程中广泛采用标准贯入试验的锤击数N来评价无黏性土的密实度。例如，《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）和《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63—2007）中皆采用标准贯入试验锤击数来划分砂土的密实程度。

标准贯入试验（Standard Penetration Test，SPT）指的是管状探头动力触探试验。SPT试验中采用63.5kg击锤，锤击落距为76cm，以贯入30cm的锤击数N为贯入指标。《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）基于N的砂土密实度判断标准如表2.9所示。显然，锤击数越多，土的贯入阻力越大，则密实度越高；反之，则密实度越低。

（2）碎石（类）土的密实度评价方法。

1）重型动力触探试验锤击数N_63.5。根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011），碎石类土的密实度可按重型（圆锥）动力触探试验锤击数N_63.5划分。划分的标准如表2.10所示。

2）碎石土密实度的野外鉴别。碎石土颗粒较粗时，不易取得原状土样，也很难将贯入器击入其中。对这类土，多采用的是现场观察的方法，主要根据其骨架颗粒含量及排列、可挖性及可钻性鉴别。具体的鉴别方法及判别标准可参考《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）。

2.细粒土的物理状态及指标

（1）细粒土的界限含水量及状态指标。

细粒土即为黏性土。黏性土颗粒都较细，土粒周围会形成电场，吸引水分子及水中的阳离子向其表面靠近，形成结合水膜，土粒与水的相互作用显著。因此，黏性土的物理状态不同于无黏性土，其物理状态的变化大多是由于其含水量的变化导致的。相对于粗粒土用密实度指标来描述物理状态，细粒土的含水量、稠度等指标更能反映其物理特征的本质。

1）黏性土的界限含水量。黏性土的含水量不同，所处的物理状态很容易发生变化。当黏性土含水量很高时，黏性土类似于液态泥浆，不能保持其形状，极易产生流动，常称这种状态为流动状态。当黏性土含水量逐渐降低，泥浆状土逐渐变稠，体积收缩，流动能力减弱，进入可塑状态。这里的可塑状态指的是黏性土在某含水量范围内，可以受外力作用塑造成任何形状而不产生破坏或破裂，并当外力卸除时，仍能保持塑造后的形状不发生变化，这种可发生不可恢复形变的性质即为黏性土的可塑性。当黏性土的含水量继续减小时，黏性土将丧失其可塑性，在外力的作用下会产生破碎或破裂，此时进入的是半固体状态。若其含水量进一步减小，体积将不再发生收缩，随着空气的进入，土的颜色逐渐变淡，此时进入固体状态。黏性土随着含水量由大到小而逐渐由流态转变为可塑态，由可塑态转变为半固态，由半固态转变为固态的全过程如图2.25所示。

可将黏性土由一种状态转变为另一种状态时的含水量，称为界限含水量，又称稠度界限。此指标对黏性土的分类和工程性质评价有非常重要的意义。根据图2.25可知，黏性土的界限含水量主要有3种。

液限（liquid limit）：黏性土由流态转变为可塑态的界限含水量，也称为流限或可塑性上限，用ω_L表示。

图2.25 黏性土状态转变的全过程

塑限（plastic limit）：黏性土由可塑态转变为半固态的界限含水量，也称为可塑性下限，用ω_P表示。

缩限（shrinkage limit）：黏性土由半固态转变为固态的界限含水量，即黏性土含水量减小而体积开始不变时的含水量，用ω_S表示。

以上3种界限含水量皆可在试验室中通过重塑土试验测定。

液限，国内常采用锥式液限仪或光电式液塑限联合测定仪测定；塑限，国内一般采用搓条法测定，也可采用目前使用较为广泛的光电式液塑限联合测定仪测定；缩限，国内常用收缩皿法测定。具体界限含水量的测定方法和步骤详见《土工试验方法标准》（GB／T 50123—1999）。在美国和日本等国家，常采用碟式液限仪测定黏性土的液限，塑限和缩限的测定方法和国内一致。

但是，试验室对重塑土试验测定的界限含水量可能与现场原状土的物理状态不完全一致，有时可能会出现现场含水量大于液限而不发生流动的现象。

2）液性指数和塑性指数。对于黏性土来说，颗粒越细，其比表面积就越大，吸附结合水的能力就越强。因此，含水量相同而比表面积不同的土可能处于不同的物理状态。黏粒含量多的土，黏性较高，水的形态可能完全是结合水，处于塑性状态；而黏粒含量少的土，黏性较低，大多数水的形态可能为自由水，有可能处于流动状态。因此，单一的含水量值并不能准确判断黏性土的物理状态。

为反映黏性土的实际稠度状态，引入了液性指数（liquidity index）这一指标。液性指数是反映土的天然含水量和界限含水量之间相对关系的指标。表达式为

式中 ω——土的天然含水量；

ω _L，ω_P——土的液限和塑限。

根据式（2.50）可知：I_L<0时，ω<ω_P，土呈坚硬状态；

I _L=0时，ω=ω_P，土由半固态进入可塑态；

0<I_L<1时，ω_P<ω<ω_L，土呈可塑态；

I _L=1时，ω=ω_L，土由可塑态进入液态；

I _L>1时，ω>ω_L，土呈流态。

因此，液性指数可以反映黏性土的软硬状态或稠度状态。一般来说，I_L越大，土越软。《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）根据液性指数判断黏性土稠度的标准见表2.11。

但是，需要注意的是，试验测定的界限含水量可能不能完全与现场原状土样的物理指标吻合，故计算得到的液性指数可能与土的实际物理状态有一定差异。因此，在计算细粒土的液性指数并用它判断黏性土的物理状态时，应对计算结果加以具体分析。

可将液性指数的计算公式的分母，即液限与塑限的差值称为塑性指数，用符号I_P表示。即

习惯上可将塑性指数的百分号（%）去掉，只以数值表示。

塑性指数表示土处于可塑状态的含水量变化范围，与土的颗粒组成与矿物成分、土中结合水的含量以及土中水的离子成分和浓度有关。一般而言，土颗粒越细，或土中黏粒含量或亲水矿物含量越高，土处于可塑状态的含水量变化范围就越大，塑性指数就越大。因此，塑性指数可以在一定程度上反映土的矿物成分及颗粒粒径与孔隙水相互作用的程度及其对土体性质产生的影响，工程中常根据塑性指数来对黏性土进行分类。

（2）细粒土的活动性、灵敏性和触变性。

1）黏性土的活动度。黏性土的活动度反映了黏土中矿物成分的活动性。试验条件下，两种性质有很大差异的土样得到的塑性指数可能很接近。例如，皂土（以蒙脱石类矿物为主）和高岭土（以高岭石类矿物为主）的性质有较大的差异，仅根据塑性指数可能无法区分二者。故可以引入活动度来反映黏性土中所含矿物的活动性。活动度定义为塑性指数与黏粒（粒径小于0.002mm）含量百分数的比值，其表达式为

式中 m——粒径小于0.002mm的颗粒的含量百分数。

由式（2.52）计算可得，高岭土的活动度为0.29，而皂土的活动度为1.11，二者有很大的差异。因此，可以根据活动度来判断黏性土的活动性，判断标准为：①A<0.75不活动黏性土；②0.75<A<1.25正常黏性土；③A>1.25活动黏性土。

2）黏性土的灵敏度。天然状态下黏性土一般都有一定的结构性。土的结构性指的是天然土的结构受到扰动影响而改变的性质。当土体受外部因素扰动时，土粒间的胶结物质及土粒、离子、水分子组成的平衡体系受到破坏，土的强度降低，且压缩性增大。为了反映土的结构性对强度的影响，引入灵敏度这个指标来进行评价。土的灵敏度定义为原状土的强度与土重塑后的强度比值，要求重塑土样与原状土样有相同的尺寸、密度和含水量，土样的强度通常采用无侧限抗压强度。饱和黏性土的灵敏度用S_t表示，计算表达式为

式中 q_u——原状土样的无侧限抗压强度；

q′_u——重塑土样的无侧限抗压强度。

根据灵敏度可将饱和黏性土分为三类：低灵敏土（1<S_t≤2）、中灵敏土（2<S_t≤4）和高灵敏土（S_t>4）。土的灵敏度越高，对应的结构性越强，受扰动后土的强度降低就越多。

3）黏性土的触变性。如前所述，饱和黏性土的结构受到扰动而导致强度降低，但当扰动停止后，土的强度又可随时间逐渐部分恢复。可将黏性土这种性质称为土的触变性。饱和黏性土易触变的性质主要是因为黏性土的微细观结构为不稳定的片状结构，含有大量的结合水。土体的强度来源于土粒间的连接，主要包括粒间胶结物产生的“固化黏聚力”和粒间电分子力产生的“原始黏聚力”。当黏性土受到扰动后，上述两类黏聚力受到破坏，导致土强度的降低。但当扰动停止后，被破坏的“原始黏聚力”可以随着时间逐渐部分恢复，因而导致强度的增加。但“固化黏聚力”是无法在短时间内恢复的，故易于触变的土被扰动后降低的强度仅能部分恢复。

【例2.4】 从某地基取原状土样，测得土的液限为37.4%，塑限23.0%，天然含水率为26.0%，问该地基出于何种状态？

解 已知：ω_L=37.4%，ω_P=23.0%，ω=26.0%。

因为0<I_L≤0.25，所以，该地基处于硬塑状态。