Коэффициент пористости грунта это: Коэффициент пористости грунта: таблица, формула, определение

Анализ и исследования пористости, коэффициентов пористости и водонасыщения грунтов

Пористостью грунта n (%) называют отношение объёма пор к общему объёму пробы грунта. n является классификационным показателем, по величине которого проводят отнесение песчаных и скальных грунтов к разновидностям.

При величине n ≤ 3 грунт выделяют непористую разновидность, при 3 < n ≤ 10 – слабопористую, 10 < n ≤ 30 – среднепористую, а при n > 30 – сильнопористую (согласно таблице Б.3 п. Б.1.3 ГОСТ 25100). n находится в обратной зависимости от плотности частиц грунта, чем больше плотность частиц грунта, тем меньше значение n. Величина n изменяется в пределах от 0% (пор нет) до 99% (1% скелета). Расчёт n проводят по формуле:

где ρ_S – плотность частиц грунта, г/см³;

ρ_d – плотность скелета грунта, г/см³.

Существует также и другое понятие – коэффициент пористости грунта e (д. е.). Коэффициентом пористости называют отношение объёма представленной пробы грунта, соответствующего поровому пространству, к объёму, занимаемому твёрдой фазой грунта. e также является классификационным показателем, применяемым для отнесения песка к разновидностям. В зависимости от величины e и грансостава состава песчаные грунты подразделяются на пески плотные, пески средней плотности и рыхлые пески (согласно таблице Б.12 п. Б.2.5 ГОСТ 25100). Величина e может быть равна единице (объём грунта равен объёму, занимаемому скелетом) и превышать её (торф, лёсс). Расчёт е проводят по формуле:

Коэффициент пористости используют для расчёта коэффициента водонасыщения S_r (д.е.). S_{rопределяют как отношение влажности грунта в естественном состоянии к влажности, соответствующей полному водонасыщению грунта Srприменяется для отнесения песчаных и крупнообломочных грунтов к разновидностям по степени влажности. При величине 0 < Sr ≤ 0,5 выделяют грунты малой степени водонасыщения (маловлажные), при 0,5 < Sr ≤ 0,8 – грунты средней степени водонасыщения (влажные), при 0,8 < Sr ≤ 1 – водонасыщенные грунты. Расчёт Sr проводят по формуле:}

где, W – природная влажность грунта, %;

ρ_S – плотность скелета (частиц) грунта, г/см³;

е – коэффициент пористости, д. е.;

ρ_w – плотность воды, принимаемая равной 1 г/см³.

Данные показатели являются важными вспомогательными характеристиками, применяемыми, например, для построения графика компрессии и вычисления модуля деформации грунтов, что необходимо для принятия оптимальных проектных решений при возведении зданий. Наши специалисты произведут для вас все необходимые расчёты и на основании полученных результатов определят разновидность проб грунта по данным показателям.

Прайс-лист на исследование почвы и грунта

Поделиться:

Прайс-лист

Предыдущие новости

Расширение области аккредитации ООО «Лаборатория»

Рады сообщить Вам, что ООО «Лаборатория» прошла процедуру расширения области аккредитации. На данный момент мы является частной лабораторией с самой большой областью аккредитации в Российской Федерации.

Лабораторные исследования диоксинов (ПХДД) и фуранов (ПХДФ) в воздухе, воде и грунтах

Диоксины и диоксиноподобные соединения — признанные «лидеры» по токсичности даже среди химических поллютантов «грязной дюжины» (“dirty dozen”). Наиболее известный представитель этой группы соединений- 2,3,7,8-тетрахлордибензодиоксин, который обладает максимальной токсичностью и нередко именуется собственно диоксином.

Лабораторные исследования ПХТ и ПХБ

Полихлорированные бифенилы (ПХБ) – высокотоксичные стойкие органические загрязнители окружающей среды. Использование этих соединений в качестве диэлектриков в конденсаторах и охладителях в теплообменных системах — заметное технологические достижение промышленной химии середины ХХ века.

все новости

Пористость грунта — sprosigeologa.ru

пористость грунтаПористость грунта – это совокупный объем закрытых и открытых пор в единице его объёма. Она определяется по формуле:

n=1–m=1–ρ_d/ρ_s=е/(1+е), где

m – объём минеральной части грунта; ρ_d – плотность скелета грунта; ρ_s – плотность минеральных частиц; е – коэффициент пористости.

Таким образом, для ее определения достаточно иметь значения плотности и плотности частиц.

Пористость грунтов формируется в процессе их образования и постдиагенетических преобразований, связанных с развитием трещин, выветриванием, выщелачиванием и с различными геохимическими процессами. У обломочных и глинистых грунтов она существенно зависит от степени дисперсности и литификации, формы частиц, типа цемента, плотности сложения, глубины залегания от поверхности Земли или в пределах геологической структуры.

Этот параметр определяет многие свойства грунтов: влажность, влагоёмкость, капиллярность, водопроницаемость, деформируемость и прочность.

Ее высокие значения свойственны для песчано-глинистых грунтов (до 80 %). Осадочные и вулканогенные породы (известняки, лавы, туфы и др.) характеризуются большим диапазоном ее значений (от 10 % и менее до 50 %), в отличие от магматических и метаморфических (0,1 – 3 %). 

Разновидности пор

По величине пор выделяются следующие разновидности: мелкопористые – составляют сотые и тысячные доли мм; и крупнопористые материалы – от десятых долей мм до 2 мм.

Поры в грунтах по величине принято делить на субкапиллярные (менее 0,2 мк), капиллярные (0,2-100 мк), сверхкапиллярные (более 100 мк).

Различают пористость общую (абсолютную, физическую, полную), открытую и закрытую. Общая – это совокупность всех пор, заключенных в грунте; открытая п. – это объём связанных между собой пор. Закрытая п. – это совокупность замкнутых, взаимно не сообщающихся пор. В нефтяной геологии выделяют эффективную п., представленную совокупностью пор, занятых нефтью, газом, и динамическую п. – выраженную объёмом пор, через который при определённом давлении и температуре происходит движение насыщающих жидкостей или газов.

Определение пористости

В лабораторных условиях, помимо расчетного, пористость определяется методами свободного вакуумного и принудительного (под давлением) насыщения грунтов жидкостью, а также методами, основанными на расширении газа, и др. В поле применяют различные виды каротажа скважин. В геологии результаты ее изучения используют для оценки запасов нефти, воды, газа, выбора технологии их разработки и др.

Значения пористости горных пород

Значение пористости нескальных грунтов

Значение пористости полускальных и скальных грунтов

Главная—>Определение свойств грунтов—>Пористость грунта

Пористость – Механика грунтов – Гражданское строительство

Почвенная масса в целом состоит из трех видов вещества:

1. Твердые вещества

2. Жидкие

3. Газообразные

Твердые вещества могут быть минералами или органическими веществами или оба. Эти твердые тела могут быть разного размера и формы, и из-за этого они заключают в себе пустые пространства. Эти пустые пространства называются порами или пустотами.

Соотношение твердых веществ, воды и воздуха в почвенной массе влияет на ее физические свойства. И прежде чем закладывать какое-либо сооружение на грунте, мы должны детально изучить грунт, в том числе и его физические свойства.

Чтобы определить эти физические свойства почвы, нам нужно выучить несколько простых терминов, которые часто используются в инженерии почвы.

Давайте обсудим одно из этих свойств почвы: пористость.

Пористость, обозначаемая строчной буквой n, образца грунта определяется как отношение объема пустот, содержащихся в образце грунта, к общему объему образца и выражается в процентах.

Мы можем представить почвенную массу с разделенными ее составляющими (т. е. твердыми веществами, водой и воздухом), хотя эти различные составные части, присутствующие в почвенной массе, нельзя разделить, но это будет полезно для понимания поведения почвы и определения ее свойств.

Мы можем думать о составляющих, занимающих отдельные места. Объем твердых веществ в почвенной массе обозначен как V _s , объем воды как V _w и объем воздуха как V _a .

Такое схематическое изображение отдельных фаз почвенной массы называется фазовой диаграммой. По этой фазовой диаграмме можно записать пористость как 03

Объем пустот в любом образце почвы никогда не будет превышать общий объем этого образца, поскольку объем пустот равен общему объему образца почвы за вычетом объема твердых веществ, присутствующих в образце.

Таким образом, даже когда объем твердых тел равен нулю, объем пустот будет равен общему объему, но никогда не будет больше его.

Следовательно, в уравнении числитель всегда будет меньше знаменателя, следовательно, значение этого отношения всегда будет меньше 1. 100%

Ну, технически мы можем сказать, что проба воды – это проба почвы с объемом твердых частиц, равным нулю.

В инженерных работах с грунтами предпочтительнее использовать пористость, чем пористость. Это связано с тем, что любое изменение объема грунтовой массы является прямым следствием аналогичного изменения объема пустот при неизменном объеме твердых тел.

То есть, когда грунтовая масса изменяет свой объем под действием каких-либо внешних факторов, изменяется только ее содержание воды или воздуха, которые в совокупности называются объемом пустот.

Но эти факторы не изменяют объем твердых тел.

В уравнениях пористости и пористости

видно, что при изменении объема пористость имеет две переменные, а пористость имеет только одну переменную.

Пористость почвы Формула и значение пористости почвы в строительстве

Пористость почвы является мерой наличия пор в почве. Пористость почвы – это процент наличия в почве воздушных и водных пустот (поровых пространств).

Содержание

1. Определение пористости почвы
2. Формула пористости почвы
3. Блок-схема пористости почвы
4. Пористость почвы Значение
5. Значение пористости почвы в области строительства
6. Факторы, влияющие на пористость почвы
7. Как рассчитать пористость почвы?
8. Как уменьшить пористость почвы?
9. Пористость различных типов почвы
10. Связь между коэффициентом пустотности и пористостью почвы
11. Числовое значение пористости почвы
12. Может ли пористость почвы быть больше 100?
13. Key Take Away
14. Часто задаваемые вопросы

Определение пористости почвы

Пористость почвы представляет собой отношение общего объема пустот к общему объему грунтовой массы. Он представлен n .

Формула пористости почвы

Формула пористости почвы

Блок-схема пористости почвы

Блок-схема пористости почвы

Пористость почвы Значение

Как мы знаем, почва состоит из множества составляющих частиц, таких как глина, песок, крупные заполнители, валуны, камни и т.д. Размеры всех этих частиц сильно различаются.

Когда все эти частицы помещаются вместе в почву, в почвенной композиции образуется много пробелов (пустот). Эти пространства также называются порами.

Вода может легко проходить через эти поры. Пористость — это характеристика почвы, которая дает меру этих пор в почве.

Более крупные частицы имеют более высокую пористость, а более мелкие частицы имеют более низкую пористость. Таким образом, пористость глины намного ниже, чем у песка.

Значение пористости почвы в строительстве

Пористость почвы является важным параметром, который необходимо учитывать при проектировании фундамента сооружений.

• Как мы видели выше, пористость почвы измеряет наличие пустот, присутствующих в почве, что делает почву проницаемой.
• Для глины с низкой пористостью наблюдается усадка при высыхании. Он расширяется при контакте с водой и сжимается при сливе воды.
• Это явление может вызвать «вздымание» конструкций и привести к значительным структурным повреждениям здания.

Факторы, влияющие на пористость почвы

Ниже приведены факторы, влияющие на пористость почвы.

2. Структура почвы

Песчаные почвы имеют более крупный размер частиц по сравнению с глинистой почвой

Как обсуждалось выше, пористость будет больше у частиц большего размера.

Таким образом, песчаный грунт имеет меньшую пористость, чем глинистый.

3. Уплотнение

Уплотнение увеличивает плотность почвы за счет удаления пустот в почве

По мере уменьшения пустот пористость почвы, очевидно, уменьшается за счет уплотнения почвы.

4. Глубина почвы

По мере того, как мы углубляемся к ядру земли, почва уплотняется из-за давления вышележащих слоев почвы. Это уменьшит пустоты, присутствующие в почве на глубине.

Таким образом, пористость почвы у поверхности земли значительно выше, чем пористость почвы, расположенной на глубине от поверхности.

5. Органические вещества

Добавление органических веществ в почву снижает объемную плотность и увеличивает пористость почвы.

6. Макроорганизмы

Дождевые черви, грызуны и т. д., присутствующие в почве, увеличивают пористость почвы, образуя в ней макропоры.

Как рассчитать пористость почвы?

Формула для расчета пористости почвы выглядит следующим образом:

Здесь Vv = объем пустот

V = общий объем

Как уменьшить пористость почвы?

Наиболее эффективным способом уменьшения пористости грунта является уплотнение.

Уплотнение почвы уменьшает поры в почве за счет вытеснения воздуха. Это увеличивает плотность почвы, уменьшая пористость.

Пористость различных типов грунта

Пористость типов грунта приведена в таблице ниже

Максимальная и минимальная пористость типичных зернистых грунтов

Максимальная и минимальная пористость зернистых грунтов

Связь между коэффициентом пустотности и пористостью почвы

Возьмем объем пустот = e (коэффициент пустотности)

Тогда из определения коэффициента пустотности

Аналогично, давайте примем объем пустот = n (пористость)

Тогда из определения пористости,

В формулу пористости, , , ,

Подставим указанные выше значения в термины коэффициента пористости и .

Аналогично, в формулу коэффициента пористости, ,

Подставим значения через пористость n .

Подставим значение e из eqn (2) в eqn (1)

Соотношение между por плотность и пористость,

Численное значение пористости почвы

Пористость почвы 0,2, тогда коэффициент пустотности будет 0,25

Решение:

Может ли пористость почвы быть больше 100?

Нет, пористость почвы не может быть больше 100. Пористость больше 100 означает, что пустот больше, чем твердых веществ! Что практически невозможно.

Пористость – процентное содержание пустот в почве. Следовательно, всегда будет меньше 100.

На самом деле, пористость НЕ может быть равна даже 100. Пустоты не могут быть равны твердым веществам, присутствующим в почве.

Key Take Away

Пористость почвы выражается в процентах, поэтому она также известна как процент пустот . { Не путайте с процентом пустот!}

(Обратите внимание, что коэффициент пустотности был выражен через долю .)

Коэффициент пустотности и пористость дают меру пустот, присутствующих в элементе почвы . Однако пористость больше используется в сельском хозяйстве, в то время как в строительной отрасли имеет дело с коэффициентом пустот.

Коэффициент пустот больше используется в строительной отрасли, потому что –

• При изменении объема грунтовой массы изменяется только объем пустот, а не объем грунтов.
• Таким образом, при изменении объема Vs остается постоянным.
• Следовательно, при использовании пористости и числитель, и знаменатель претерпят изменения (Vv и V)
• Но в случае коэффициента пустоты изменится только числитель (Vv), а знаменатель (Vs) останется постоянным.

Часто задаваемые вопросы

Уравнение пористости почвы ______.