在工程檢測中，有關(guān)土的密度的名詞，有密度、原位密度、相對密度、壓實(shí)度等多種叫法，從字面理解可能會給初學(xué)者帶來不少困擾，本文對這些名詞略做辨析，并試圖在工程檢測工作中將其歸類統(tǒng)一，以給該類試驗(yàn)用表的設(shè)計(jì)與編制提供借鑒。

土的密度通常是考慮剔除水分后的干密度。從物理學(xué)上說，密度有時(shí)候也等同于物質(zhì)的比重，比重沒有量綱，是物質(zhì)密度與4℃純水密度的比值。工程中土的密度和土的比重則是嚴(yán)格區(qū)分的，前者考慮了土顆粒間空隙(孔隙)的影響，后者側(cè)重于礦物本身的密度或僅僅考慮了封閉孔隙的影響，因此土的比重在數(shù)值上也可以等同于表觀密度。

原位密度其實(shí)就是密度，側(cè)重于表達(dá)以土作為建筑材料堆積成的構(gòu)筑物，如堤或壩，道路工程中的路基也是典型的土體構(gòu)筑物。在地質(zhì)勘查中，天然狀態(tài)的地層密度也可以稱之為原位密度，通常以鉆探取出未擾動的地層樣品送到室內(nèi)測試。這里要順便說一下工程中的土，除了植花種草用的土壤(細(xì)粒土)，也可以是河灘上的大小砂礫石(粗粒土)，甚至那些比人還高的巨石(巨粒土)，所以，工程人可以自豪地說，一切都是塵埃。

接著說壓實(shí)度，壓實(shí)度是原位密度與該類土地的室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)所得最大干密度的比值，是一個(gè)計(jì)算指標(biāo)，表征土顆粒的密實(shí)程度，這個(gè)比較容易理解。壓實(shí)度多用于表征細(xì)粒土的密實(shí)程度，粗粒土則用相對密度較為多見。從擊實(shí)試驗(yàn)的原理看，最大干密度這個(gè)指標(biāo)的叫法其實(shí)應(yīng)該叫做“標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)功時(shí)的密度”或者“標(biāo)準(zhǔn)干密度”更科學(xué)。從理論上說，在干濕程度優(yōu)越的情況下，只要工程中壓實(shí)的功超越標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)功，壓實(shí)度就可以大于100%。

相對密度，它是無粘性土填筑密實(shí)程度的一個(gè)計(jì)算指標(biāo)，是土體密度介于該類土最松散狀態(tài)和最緊密狀態(tài)之間的哪個(gè)位置的度量，是一個(gè)無量綱的指標(biāo)，可以認(rèn)為和壓實(shí)度是同類概念，但跟密度完全不是一回事兒。在開展相對密度計(jì)算之前，我們需要在室內(nèi)測試該類無粘性土(具有穩(wěn)定的顆粒形狀和級配關(guān)系)最松散狀態(tài)下的密度(最小干密度)，以及最緊密狀態(tài)下的密度(最大干密度)。無粘性土主要是指不含細(xì)顆粒成分或細(xì)顆粒成分很少的粗顆粒土，例如我們通常說的砂或礫就是典型的無粘性土，這類土一般不用壓實(shí)度去表達(dá)土顆粒的緊密程度。

除了上面所屬的壓實(shí)度、相對密度指標(biāo)，還有一種表征密實(shí)程度的指標(biāo)叫做空隙率(孔隙率)。空隙率和填充率相對，二者相加為1。填充率是密度與土的礦物密度的比值，和壓實(shí)度相比，二者分子相同，分母不同，通常用于堆石堤壩的堆積壓密程度的判定?？障堵?孔隙率)的寫法，也是工程材料里的糾結(jié)賬，各個(gè)行業(yè)的叫法也多有不同。一般來說，孔隙(pore)，側(cè)重于表達(dá)堆積礦物本身的孔隙，多是指封閉的孔隙，但有時(shí)候也包含與外界連通的孔隙。而空隙(void)是礦物顆粒間的大空隙，很多時(shí)候也包含礦物本身封閉孔隙和連通孔隙。在巖土工程中有一個(gè)指標(biāo)叫做“孔隙比”，這時(shí)候不能以“空隙比”代替，這個(gè)概念相對固定。所以，我覺得空隙率可能比孔隙率更好理解，也符合大眾認(rèn)知，而且工程文獻(xiàn)或工程圖紙上也常常有這樣的寫法，作為推薦寫法。

綜上，壓實(shí)度、相對密度、空隙率都是在測出原位密度后計(jì)算所得的二級指標(biāo)，然后將之與設(shè)計(jì)或規(guī)范提出的相應(yīng)技術(shù)要求比對，做出評定。因此，我建議在工程檢測中將該類試驗(yàn)統(tǒng)一稱之為“原位密度”，可以體現(xiàn)這類試驗(yàn)的實(shí)質(zhì)。同時(shí)，可按照評定指標(biāo)的不同，將該類試驗(yàn)報(bào)告分列以下三種形式：

A原位密度(壓實(shí)度類)報(bào)告，涉及的試驗(yàn)或指標(biāo)有含水率試驗(yàn)、環(huán)刀法密度試驗(yàn)或灌砂法密度試驗(yàn)或灌水法密度試驗(yàn)、擊實(shí)試驗(yàn)、壓實(shí)度(僅計(jì)算指標(biāo)，之所以獨(dú)立出來，是試圖實(shí)現(xiàn)密度試驗(yàn)相關(guān)用表的獨(dú)立通用，下同)。

B原位密度(相對密度類)報(bào)告，涉及的試驗(yàn)參數(shù)或指標(biāo)有含水率、灌砂法密度試驗(yàn)或灌水法密度試驗(yàn)或環(huán)刀法密度試驗(yàn)(通常不用環(huán)刀法)、相對密度試驗(yàn)(最大干密度、最小干密度)、相對密度(指標(biāo))。

C原位密度(空隙率類)報(bào)告，涉及的試驗(yàn)或指標(biāo)有含水率試驗(yàn)、灌砂法密度試驗(yàn)(默認(rèn)必選)或灌水法密度試驗(yàn)(可選)或環(huán)刀法密度試驗(yàn)(通常不用環(huán)刀法)、比重試驗(yàn)、空隙率(指標(biāo))。

以上三種類別分解了相關(guān)相關(guān)試驗(yàn)，考慮了密度試驗(yàn)的共性特征，也就是說僅設(shè)計(jì)一套環(huán)刀法、灌砂法、灌水法密度試驗(yàn)表格即可。