飽和土為土體內的孔隙基本上被水充滿的土。《土工試驗方法標準》的“試樣製備和飽和”一節中明確給出了飽和標準是“飽和度不低於95﹪”（顆粒粒徑小於60mm的土）。
土的飽和度Sr是土的孔隙中水的體積與孔隙體積之比，用百分數表示，形容土的孔隙被水所充滿的程度。它可以用於判斷土的乾濕程度，變化範圍為0~100%。Sr=0為乾土，Sr=100%為飽和土，0<Sr<100%為一般三相系土。
基本介紹
- 中文名：飽和土
- 外文名：saturated soil
- 定義：土體內的孔隙基本上被水充滿的土
- 對應：乾土
- 性質：二相體
- 主要套用：土動力學研究
定義標準,獲取方法,毛細管飽和法,抽氣飽和法,研究與套用,
定義標準
天然的土體是地殼表層的岩石經歷長期(特別是第四紀以來)的風化、搬運、磨蝕和沉積作用形成的,由固體顆粒、顆粒周圍的水分和顆粒與顆粒之間為氣體所充滿的孔隙組成,所以土體為三相體。
若土中的孔隙全部由水填充時，稱為飽和土。相應的，若土中的空隙全部由空氣填滿時，稱為乾土。乾土和飽和土都是二相體。
《土工試驗方法標準》的“試樣製備和飽和”一節中明確給出了飽和標準是“飽和度不低於95﹪”（顆粒粒徑小於60mm的土）。有的編錄教程上，砂類土根據飽和度Sr劃分，稍濕（Sr≤50%），潮濕（50%≤Sr≤80%）；但並不為勘察規範所提倡。 正因為飽和度在確定上的困難，規範用濕度和液性指數分別表達粉土和粘性土的含水狀態。考慮到實際套用，粗粒土是否飽和的界線是地下水位；粘性土是否飽和的界線是毛細飽和帶；這兩種條件下的土，飽和度統一按照100%考慮。
獲取方法
毛細管飽和法
1.選用疊式或框式飽和器，試樣上、下面放濾紙和透水石裝入飽和器內並旋緊螺母。
2.將裝好的飽和器放入水箱內注入清水，水面不宜將試樣淹沒，關箱蓋。浸水時間不得少於兩晝夜。
3.取出飽和器，鬆開螺母，取出環刀，擦乾外壁，稱環刀和土的總質量。
抽氣飽和法
1.選用真空飽和裝置，將裝有試樣的飽和器放入真空缸，真空缸與蓋之間塗一層凡士林蓋緊。
2.將抽氣機與真空缸接通，開動抽氣機。當真空壓力表讀數與一個大氣壓力值相等時，微開管夾使清水徐徐注入真空缸。在注水過程中，真空壓力表讀數宜保持不變。
3.待水淹沒飽和器，停止抽氣。開管夾使空氣流入真空缸，靜止一段時間，粘性土宜為10h。
4.打開真空缸，從飽和器內取出試樣，稱試樣質量，並計算飽和度。當飽和度低於95%時，應繼續抽氣飽和。
研究與套用
飽和土中彈性波的傳播
飽和土中波傳播問題是岩土工程、地震工程及地球物理等學科領域的重要課題。由於飽和土是一種流固兩相多孔介質,故與一般均質彈性介質相比,其中的波傳播問題要複雜得多,有關的研究尚待進一步深入。
彈性波傳播特性：
(l)飽和土中P1波和S波的頻散性很小，而P2波的頻散性較大，特別是當頻率很低時，P2波退化為擴散過程。三種波的衰減均隨頻率的增大而增大，其中P2波的衰減較P2波和S波的衰減要大得多。
(2)飽和土存在一個特徵頻率關，據此可將波頻劃分為高、中、低頻段。工程測試及室內試驗頻率一般均在低頻段。在特徵頻率附近,三種體波的速度和衰減的變化相對顯著。
(3)飽和土中三種體波的速度與孔隙率近似成線性關係，隨孔隙率增大，P1波的速度減小，P2波和S波的速度增大。可以利用這種關係測試飽和土孔隙率。
(4)飽和土中P2波和S波的速度受滲透性和流體粘滯性的影響不大，而P2波速度及三種波的衰減通常受這兩種參數的影響相對較大，因此可望利用波衰減信息來測試飽和土滲透性和流體粘滯性。
(5)P2波傳播速度低而衰減又快，因此在工程測試中較難探測，其作用也一般被忽略。但是P2波的存在必將攜帶、消耗部分能量，而且在某些特定條件下(如在透水邊界)其作用將被激發。
飽和土中端承樁縱向振動特性
一、樁頂復剛度特性
1.振幅隨樁長逐漸衰減。
2.隨模量比的增加，振盪的幅度和波長也逐漸增大，表明土越軟，樁土體系的相對剛度和阻尼的振幅越大。
3.滲透力對樁的動剛度因子和等效阻尼的影響較小，隨滲透力的增大，動剛度因子和動阻尼的振幅略有減小。當滲透力很大或滲透係數很小時，飽和土體近似一個封閉系統，這時水相與固相的相對運動減弱，因而阻尼減小。
二、樁頂速度幅頻回響及時域特性分析
1.隨著長徑比的增加，幅頻曲線的振幅及時域曲線的底部反射減小。當長徑比達80時，兩種曲線的振幅己很小，趨於直線。因此在樁基實測中存在臨界長度。
2.隨著模量比的增長，幅頻曲線及反射波曲線的幅值增長，而幅頻的初始剛度值降低。
3.滲透力的影響較小，表明了在很短的時間內孔隙水的影響難以體現。
