土在生成过程中主要由于物理和化学营力的作用所形成的固有性质。包括土的类型、结构、成分、物理性指标和工程分类名称等内容。与岩石不同，土是一种主要由无机矿物颗粒组成的散粒体，除冻土外，颗粒之间缺乏胶结或只有不大的胶结，有时含有机质。

土的形成与成分 地壳岩石在自然界的物理、化学营力作用下，逐渐风化成为土。按搬运条件，土有原地生成的残积土；为水、风、冰川等搬运的冲积土、洪积土、风积土、冰碛土等类型。按照某些特征，土有黄土、有机土、红粘土、膨胀土、灵敏软粘土、分散性土、冻土等特殊土。土的成因不同，其结构状态也不同。通常，土由固体颗粒、水和气组成。固体颗粒的尺寸，小至胶粒以下，大至76毫米以上。较大颗粒保有母岩的造岩矿物；0.002毫米以下的颗粒多由粘土矿物组成。最主要的粘土矿物为高岭石、伊利石和蒙脱石。土中水有水汽、吸附水及自由水三种基本类型，水汽在孔隙中会从高压力处流向低压力处，且会凝结成水。吸附水也称粘结水或束缚水，是受分子吸引力的作用附着于土粒表面的分子水，分子吸力可高达10000个大气压，重力对它无影响，其厚度小于0.25～0.5微米，它影响着粘性土的凝聚力、可塑性与触变度。其最内一层厚度小于0.003微米的水分子，称为吸着水，其密度大于1.0，其沸点、粘滞性、表面张力都较普通水为高，冰点很低，它在粒间不能转移，只能在＋105℃下烘干。砂中如只含有它，就呈松散状，粘土如只含它，则呈坚固而紧密状。吸附水的外层称为薄膜水，其分子吸力远低于吸着水，它可在外能势作用下，在土粒间迁移，其冰点也低于0℃。在水膜之外的孔隙水为自由水，不受分子力的作用，可分为重力水（普通称地下水）和毛细管水，其不同处是前者在孔隙中移动只受到重力和外力的影响，而后者仅受到表面张力的影响，薄膜水与自由水均参与土的变形和渗流过程。

土的物理性指标，定量地表示土的物理性指标主要包括比重、含水量、容重、孔隙比、颗粒级配与界限含水量等。后二者常用于土的工程分类。

土粒比重是温度105℃时的干土重量与4℃条件下同体积蒸馏水重之比。粘土、砂的比重用比重瓶法测定，砂、卵石的比重用浮称法测定；含水量是土中水重与105℃下干燥土重之百分比。对于粘性土，含水量的增加可改变其物理性状，从固体状态变为可塑状态或流动状态。含水量的高低还粗略表明土粒间距的大小，即孔隙水对土的凝聚力强弱的影响。容重是单位体积的土重。有干容重、饱和容重、浮容重等之分。孔隙比是土的孔隙体积与固体颗粒体积之比；孔隙率是孔隙体积与土的总体积之百分比；颗粒级配是土粒按其粒径大小的分布，一般用颗粒大小分配曲线表示，如图1。表示级配的指标为有效粒径（D₁₀）、不均匀系数（D₆₀/D₁₀）和曲度系数（〔D₃₀〕²/D₁₀·D₆₀）。试验采用比重计法和筛析法。稠度，表示土的软硬程度。反映此性质的指标为界限含水量，亦称阿太堡界限，有液限、塑限、缩限之分。液限是土膏的塑性状态与流动状态的界限含水量。用圆锥法或碟式仪测定。塑限是土膏的塑性状态与半固体状态的界限含水量，用搓条法测定。液限与塑限之差称塑性指数，表示土的可塑性范围。土的任一含水量与其塑限之差除以其塑性指数，称液性指数，用以鉴别土的稠度状态。缩限是土膏的半固体状态与固体状态的界限含水量，用收缩皿测定。相对密度，表示无粘性土相对密实程度的指标。通常以土的最松状态与所处状态孔隙比之差，同最松状态与最紧状态孔隙比差之比表示。

图1 典型级配曲线

土的工程分类 土依其工程意义的定名方法，历来有许多种。主要有按照土的粒径大小的三角坐标分类法、按照塑性指数的稠度分类法和兼顾两者的统一分类法。土的统一分类法是目前国际上使用最广的工程土分类法。它包括分类符号，典型名称和土样描述三部分。按塑性图和颗粒级配，分别对细粒土与粗粒土进行分类定名。中国水利系统以往采用三角坐标分类法，1979年推荐土的统一分类法，并已列入土工试验规程（SDS 01—79）。其土类定名原则是每一类土规定两个字母：前一个字母取决于占优势的粒径，后一个字母与土的工程性质有关，见图1与图2。本分类法，除给予土类符号外，还有土的名称和土样描述。对粗粒土应说明大于60毫米的大致含量，最大粒径、颗粒形态、状态、当地俗称或地质名称；对原状土，补充说明成层性、密实及胶结性、含水状态、排水性。对细粒土应说明塑性、粗颗粒最大粒径及含量、潮湿时颜色和气味、当地俗称或地质名称；对原状土补充说明结构、层次、原状与重塑稠度、含水状态与排水性。本分类法，既可按试验室内颗粒大小分析与液限、塑限等试验分类，又可用目测法估计各粒组含量，通过手触感觉，如干强度、摇动反应、韧性等对细粒土部分的类别与性质作判别鉴定，便于野外进行分类。

图2 土的工程分类