显示山形的夯实曲线、上方的零空气间隙线、最大干密度和最优含水比的峰值、当前含水比标记。下方的相图显示土、水、空气的体积比例。
$$\rho_d=\frac{\rho_{bulk}}{1+w},\qquad \rho_{zav}=\frac{G_s\,\rho_w}{1+G_s\,w}$$
干密度ρ_d与零空气间隙密度ρ_zav。ρ_bulk:湿密度,w:含水比(小数),G_s:土粒子比重,ρ_w:水的密度(1.0 g/cm³)。干密度可接近但无法超过零空气间隙线,其夯实曲线的峰值定义了最优含水比。
$$e=\frac{G_s\,\rho_w}{\rho_d}-1,\qquad S=\frac{G_s\,w}{e}$$
孔隙比e(孔隙体积与土粒子体积的比值)与饱和度S(孔隙中被水填充的比例)。
$$A_v=\frac{e\,(1-S)}{1+e}\times 100\ [\%]$$
空气间隙率A_v(全体积中空气体积的比例)。S代入小数形式。