孔隙,空隙
土力学孔隙比公式
土力学孔隙比公式
孔隙率、空隙率计算公式:空隙率=(1-散粒材料的堆积密度/散粒材料的表观密度)*100% 孔隙率=(1- 材料的表观密度/ 密度)*100%
土的孔隙比=孔隙体积÷固体颗粒体积孔隙度=孔隙体积÷土体总体积
空隙比e=r(s)*(1+w)/(r)-1。
r(s)为土的重度;r为土颗粒重度;r(w)水的重度;w为含水率。
一般地说,土壤质地越4102粗,如砂土1653,容重越大、而土壤总孔隙度就越小。
土壤质地越细,如黏土,容重越小,则土壤总孔隙度就越大。
同质地的土壤。
由于所在土层位置不同,则上层土壤的孔隙度大于下层土壤的孔隙度、因为上层土壤的容重小于同质地的下层土壤。
扩展资料:
孔隙比e与是土的重要物理性质指标,e可用来评价天然土层的密实程度,一般来说,e值越小,土越密实,压缩性越低;e值越大,土越疏松,压缩性越高。
土的压缩性高,表明土体的结构强度差,则土体的压缩量大。
砂土在剪力作用下体积不发生变化的孔隙比。
室内试验表明,当密实砂土受剪时,体积发生膨胀,而松散砂土在受剪时体积却发生收缩,因此任何一种砂土都有一个临界孔隙比。
如果砂土层的天然孔隙比大于此值,由于振动的作用,砂土的体积会减小,若处于不排水状态,孔隙水压就会升高,可能产生液化;反之就不会液化。
孔隙比公式
孔隙率、空隙率计算公式:空隙率=(1-散粒材料的堆积密度/散粒材料的表观密度)*100% 孔隙率=(1- 材料的表观密度/ 密度)*100%
土的孔隙比=孔隙体积÷固体颗粒体积孔隙度=孔隙体积÷土体总体积
空隙比e=r(s)*(1+w)/(r)-1。
r(s)为土的重度;r为土颗粒重度;r(w)水的重度;w为含水率。
一般地说,土壤质地越4102粗,如砂土1653,容重越大、而土壤总孔隙度就越小。
土壤质地越细,如黏土,容重越小,则土壤总孔隙度就越大。
同质地的土壤。
由于所在土层位置不同,则上层土壤的孔隙度大于下层土壤的孔隙度、因为上层土壤的容重小于同质地的下层土壤。
孔隙结构分类
孔隙结构分类孔隙结构分类是指根据孔隙的形态和大小将材料或岩石分为不同的类别。
孔隙是指在物质中存在的空隙或空气孔,其大小和形态对于材料的性质和应用具有重要影响。
下面将从不同的角度对孔隙结构进行分类和描述。
一、按孔隙形态分类1. 球孔:球状的孔隙,通常具有均匀的大小和分布。
这种孔隙结构常见于颗粒状材料,如砂土、颗粒状岩石等。
2. 管孔:呈管状的孔隙,通常具有一定的长度和直径。
这种孔隙结构常见于纤维状材料,如木材、植物细胞等。
3. 裂隙:呈裂缝状的孔隙,通常具有不规则的形状和变化的尺寸。
这种孔隙结构常见于岩石、土壤等天然材料中,也可由应力引起的破裂形成。
4. 网孔:呈网状的孔隙,通常由多个交叉的孔道组成。
这种孔隙结构常见于多孔材料,如海绵、多孔陶瓷等。
二、按孔隙大小分类1. 宏孔:孔隙直径大于50微米的孔隙,通常可见于肉眼。
这种孔隙结构常见于多孔材料中,如海绵、岩石等。
2. 中孔:孔隙直径介于2微米到50微米之间的孔隙,通常需要借助显微镜才能观察到。
这种孔隙结构常见于许多工程材料,如混凝土、陶瓷等。
3. 微孔:孔隙直径小于2微米的孔隙,通常需要借助电子显微镜才能观察到。
这种孔隙结构常见于纳米材料、生物材料等。
三、按孔隙分布分类1. 均匀孔隙:孔隙分布均匀,大小相近。
这种孔隙结构常见于粒状材料,如砂土、颗粒状岩石等。
2. 不均匀孔隙:孔隙分布不均匀,大小差异较大。
这种孔隙结构常见于岩石、土壤等天然材料中,也可由于工艺或加工过程引起。
以上是对孔隙结构分类的一些描述,不同的孔隙结构对材料的性质和应用有着重要的影响。
通过对孔隙结构的分类和研究,可以更好地了解材料的特性,并为工程设计和材料改良提供参考。
yy 孔隙率 -回复
yy 孔隙率-回复引言:孔隙率是土壤力学中一个重要的参数,它指的是土壤中孔隙的体积与总体积之比。
孔隙率是研究土壤物理性质和水文地质特征的基础,对于了解土壤的水分运动、土壤通气性以及土壤的贮水能力等有着重要的意义。
本文将从孔隙的定义、孔隙率的计算方法、孔隙率对土壤性质的影响以及孔隙率在土壤应用中的应用等方面,一步一步进行解析和回答。
角度一:孔隙的定义在土壤学中,孔隙是指土壤中具有一定空隙的部分,由于土壤中存在各种尺度的孔隙,所以孔隙可以分为宏观孔隙和微观孔隙。
宏观孔隙是指土壤中比较大的空隙,一般直径大于0.08毫米,主要由土壤团粒之间的隙隙、土壤结构中的小分离团、生物源性空隙等组成;而微观孔隙则是指土壤中比较小的空隙,直径一般小于0.08毫米,主要由颗粒表面微小的空隙、团聚体中的毛细孔隙等组成。
孔隙的存在使得土壤具备了通气、排水和储水的功能,对土壤的物理性质起着重要的作用。
角度二:孔隙率的计算方法孔隙率的计算方法一般采用体积法,通过测量孔隙体积和总体积,将两者相除即可得到孔隙率。
具体的计算公式如下所示:孔隙率()= 孔隙体积(cm³)/ 总体积(cm³)×100其中,孔隙体积是指土壤中所有孔隙的总体积,总体积则是指土壤的总体积,包括固体颗粒和孔隙的体积。
测量孔隙体积可以借助一些实验方法,如气体置换法、浸水法、压力脉动法等,而测量总体积则可以通过体积桶法或称量法等。
角度三:孔隙率对土壤性质的影响孔隙率对土壤的许多性质具有重要影响。
首先,孔隙率与土壤的通气性密切相关。
较高的孔隙率会增加土壤的通气性,有利于氧气的进入和二氧化碳的排出,促进土壤中的生物活动和有机物的分解。
其次,孔隙率对土壤的水分运动有着重要影响。
较高的孔隙率可以增加土壤的渗透性和透水性,有利于土壤中的水分向下渗透和向周围扩散。
此外,孔隙率还决定着土壤的储水能力,较高的孔隙率会增加土壤的贮水量和保水能力。
最后,孔隙率还对土壤的保肥能力和固结性有一定影响。
孔隙内分布规律
孔隙内分布规律
孔隙是物质内部的空隙或凹陷,它在地质学、材料学和生物学等领域中都有重要应用。
孔隙的内部分布规律直接影响着物质的性质和行为。
一般来说,孔隙内的分布可以分为两类:均匀分布和不均匀分布。
均匀分布指的是孔隙在物质内部的分布比较均匀,各个孔隙之间的间距相对稳定,没有明显的聚集现象。
这种孔隙分布常见于均质介质中,如沙土、泥岩等。
在均质介质中,孔隙的形态和大小比较相似,故其内部分布相对均匀。
不均匀分布则指的是孔隙在物质内部的分布比较不均匀,存在聚集现象。
这种孔隙分布常见于非均质介质中,如岩石、煤炭等。
在这些介质中,孔隙形态和大小差异较大,而且分布不均。
这种不均匀分布的孔隙对物质的渗透性和流动性等性质有着重要的影响。
除了均匀分布和不均匀分布之外,孔隙的内部分布还可以表现出周期性变化。
例如,在岩石中,孔隙的分布往往会呈现出周期性的变化。
这种周期性变化的孔隙分布,对岩石的物理性质和力学行为有着显著影响。
总之,孔隙的内部分布规律对物质的性质和行为具有重要影响。
了解孔隙的内部分布规律,不仅可以帮助我们更好地理解物质的性质和行为,还可以为相关领域的研究提供基础。
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储层孔隙结构
储层孔隙结构孔隙结构是指岩石内的孔隙和喉道类型,大小,分布以及相互联通关系。
孔隙为岩石颗粒包围着的较大空间,喉道为两个较大孔隙空间之间的连通部分。
孔隙是流体存在于岩石的基本储集空间,而喉道则是控制流体在岩石中渗流的重要的通道。
流体在自然界复杂的孔隙系统中流动时,都要经历一系列交替着的孔隙和喉道。
无论是油气在二次运移过程中油气驱替孔隙介质中所充满的水时,还是在开采过程中油气从孔隙介质中被驱替出来时,都受流动通道中最小断面(即喉道直径)所控制。
所以研究储层孔隙结构,对油气田的开采,开发都具有重大意义。
1.储层岩石的孔隙及其类型岩石颗粒间未被胶结物质或其他固体物质占据的空间统称为空隙。
地球上没有空隙的岩石是不存在的,只是不同岩石的孔隙大小,形状和发育程度不同而已;除砂岩颗粒间存在空隙外,碳酸盐岩中可溶成分受地下水溶蚀后形成空隙;火成岩由于成岩时气体占据而形成孔隙;各种岩石在地应力,构造应力及地质作用后产生裂缝(微裂缝)形成另一类形式的孔隙。
空隙按照几何尺寸大小或现状可分为孔隙(一般指砂岩),空洞(一般指碳酸盐),和裂缝。
由于孔隙是最普遍的形式,所以常笼统地将空隙统称为孔隙。
岩石颗粒间未被胶结物质充满或未被固体物质占据的空间统称为孔隙。
所谓的胶结是指将沉积物压在一起的过程中,受压力的作用,岩石的一些矿物慢慢溶解在水里,于是含有矿物的水溶液就会渗入沉积物颗粒间的孔隙中。
当含有矿物的水溶液中的矿物结晶时,沉积物颗粒被晶体粘在一起就叫做胶结。
胶结物就是指成岩期在岩石颗粒之间起粘连作用的化学沉淀物。
根据不同研究目的,孔隙分类方案也有所不同。
归纳起来大体有三种分类方案:(1)按孔隙成因的分类,将孔隙分为原生,次生两大类,每一类型又进一步细分为若干次一级类型;(2)按孔隙产状分类(所谓产状是指岩石结构面的空间几何形态,包括走向,倾向和倾角三个要素),如将碎屑岩孔隙分为粒间孔隙,粒内孔隙,微孔隙;(3)按孔隙大小分类,将孔隙分为超毛细管孔隙,毛细管孔隙和微毛细管孔隙等。
土壤孔隙孔径
土壤孔隙孔径土壤孔隙孔径是指土壤中孔隙的大小,孔径的大小对土壤的物理性质和水分运动具有重要影响。
土壤孔隙孔径主要包括毛管孔隙、微孔和大孔隙等。
毛管孔隙是指土壤中毛细管作用所形成的孔隙,其孔径一般在0.1-30微米之间。
毛管孔隙的大小与土壤的毛细管水分特性密切相关,可以影响土壤的持水性能。
毛管孔隙越多,土壤的持水能力越强,植物在干旱条件下的抗旱能力也会增强。
毛管孔隙的形成与土壤颗粒的大小和排列方式有关,细小的颗粒和紧密排列的颗粒会形成更多的毛管孔隙。
微孔是指土壤中直径在0.001-0.1毫米之间的孔隙,微孔是土壤中存储和运输水分的主要通道。
微孔的孔径大小对土壤的通气性和水分透过性有重要影响。
较大的微孔孔径可以增加土壤的通气性,有利于植物根系的呼吸和微生物的活动;而较小的微孔孔径则可以增加土壤的保水性,减少水分的流失。
微孔的形成与土壤颗粒的堆积方式和颗粒间的接触面积有关,颗粒间的接触面积越大,微孔的数量和孔径也会增加。
大孔隙是指土壤中直径大于0.1毫米的孔隙,大孔隙主要由土壤颗粒间的空隙和土壤团聚体的裂隙所组成。
大孔隙的存在对土壤的通气性和渗透性有重要影响。
大孔隙的孔径较大,可以增加土壤的通气性和透水性,有利于植物根系的生长和根系的氧气供应。
大孔隙的形成与土壤中的土壤团聚体和土壤生物活动有关,土壤团聚体的形成可以增加土壤的孔隙度和大孔隙的数量。
土壤孔隙孔径对土壤的物理性质和水分运动具有重要影响,不同孔径的孔隙在土壤中起着不同的作用。
了解土壤孔隙孔径的分布和特征,对于合理利用土壤资源、提高土壤水分利用效率和保护土壤生态环境具有重要意义。
因此,在土壤研究和土壤管理中,需要对土壤孔隙孔径进行准确的测定和分析,以指导农业生产和土壤环境保护工作的开展。
孔隙的意思
孔隙的意思
【拼音】:kǒng xì
【解释】:孔隙,指空隙;孔窍。
地壳上所有岩石,都有孔隙。
孔隙多指小圆孔,且孔数很多,较密集,也较均匀,。
【近义词】:空隙、洞隙、孔缝、孔洞、缝隙、
【出处】:《大集大虚空藏经》卷七:“譬如有孔隙处风入其中,摇动於物有往来相。
菩萨亦尔,若心有间隙,心则摇动,以摇动故,魔则得便,是故菩萨护於心不令间隙。
”
唐·卢仝《月蚀诗》:“今夜吐燄长如虹,孔隙千道射户外。
”
唐·姚合《买太湖石》诗:“背面淙注痕,孔隙若琢磨。
”
明·何良俊《四友斋丛说·史十》:“是自立名色,自开孔隙,以与公正良民作骗局矣。
”
【造句】:
1、金属泡津材料是一种高孔隙率的新的工程材料。
2、灿烂的阳光穿过树叶间的空隙,透过早雾,一缕缕地洒满了校园。
3、改良剂能降低堆积密度,增加总孔隙度,增加水和空气的含量。
4、那痛苦像火车一样轰隆轰隆一天到晚开着,日夜之间没有一点空隙。
一醒过来它就在枕边,是只手表,走了一夜。
烧结致密化过程
烧结致密化过程
烧结致密化是指通过高温烧结过程,将粉末材料粒子之间形成的孔隙和空隙逐渐消失,使材料致密化的过程。
在烧结致密化过程中,材料的结构和性能也会发生变化。
烧结致密化的过程分为三个阶段:初期烧结阶段、中期烧结阶段和后期烧结阶段。
在初期烧结阶段,粉末的孔隙和空隙开始消失,并形成一些较小的孔隙。
在中期烧结阶段,孔隙和空隙的数量继续减少,平均孔径也随之减小。
在后期烧结阶段,孔隙和空隙的数量几乎消失,形成致密的材料结构。
烧结致密化的过程对材料的性能有着重要的影响。
一方面,烧结致密化可以提高材料的密度和硬度,增加材料的强度和耐磨性。
另一方面,烧结致密化也会导致材料晶粒长大、晶界消失,使材料的韧性和塑性下降。
针对不同的材料和应用需求,可以采用不同的烧结致密化方法。
目前常用的方法包括热压烧结、等静压烧结、热等静压烧结等。
在选择烧结致密化方法时,需要考虑材料的特性、所需的性能和制备工艺的可行性等因素。
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土壤的孔隙名词解释
土壤的孔隙名词解释土壤是地球上一种重要的自然资源,它是由岩石经过风化和生物作用形成的。
而土壤中孔隙的存在对于植物生长和水分储存至关重要。
本文将对土壤孔隙这一术语进行解释和探讨。
一、什么是土壤孔隙?土壤孔隙,指的是土壤中的微小空隙。
它们来自于岩石颗粒之间的间隙,以及土壤中活跃的生物体,如蚯蚓和虫类的轨道。
这些孔隙的大小、形状和排列方式对土壤的水分保持、通气和根系生长具有重要影响。
二、土壤孔隙的种类1.微孔隙:微孔隙是指直径小于0.1毫米的孔隙。
在土壤中,微孔隙起到储存水分的作用,容纳着土壤中的吸附水和毛细水。
微孔隙的数量和大小决定了土壤的持水能力。
2.介孔隙:介孔隙是指直径在0.1至100毫米之间的孔隙。
这些孔隙相对来说较大,通常能容纳空气和水。
介孔隙是土壤中重要的通气道和水分运输通道,促进根系的生长和呼吸。
3.大孔隙:大孔隙是指直径大于100毫米的孔隙。
它们通常是由于植物根系生长或动物活动而形成的。
大孔隙对于土壤透气性和根系生长具有重要作用,同时也能增加土壤的透水性。
三、土壤孔隙对植物生长的影响土壤孔隙对植物生长有着重要的影响。
首先,孔隙提供了植物根系生长的空间。
根系能够通过土壤孔隙扩展,吸收水分和养分。
孔隙的大小和排列方式直接影响根系的生长速度和发育情况。
其次,孔隙对土壤的通气性起到重要作用。
空气通过孔隙进入土壤,植物根系可以通过孔隙呼吸,从而促进植物的新陈代谢和生长。
另外,适量的空气也有助于土壤中有害微生物的生长和繁殖的抑制。
最后,孔隙对土壤的水分储存和排水能力起到决定性作用。
土壤中的微孔隙能够储存和释放水分,保持土壤的湿度,并避免水分过度蒸发。
介孔隙则提供了通道,使水分在土壤中流动,保证植物根系的持续供水。
四、土壤孔隙的调控土壤孔隙的数量和大小受到多种因素的影响,包括土壤的质地、有机质含量、水分状况和生物活动等。
因此,合理的土壤管理和调控可以增加土壤的孔隙,提高土壤的肥力和透气性。
一种常见的调控方法是添加有机质。
天然孔隙比和空隙率
天然孔隙比和空隙率
天然孔隙比是指岩石或土壤中孔隙体积与总体积的比值。
在地质学和岩石物理学中,天然孔隙比通常用来描述岩石或土壤中的孔隙结构,它对岩石或土壤的渗透性和储集性具有重要影响。
天然孔隙比的大小直接影响着岩石或土壤的含水量、渗透率等物理性质,因此在油气勘探、水资源调查等领域具有重要意义。
空隙率是指岩石或土壤中孔隙的体积与总体积的比值。
空隙率也是描述岩石或土壤孔隙结构的重要参数,它反映了岩石或土壤中可供流体(如水、油、气等)流动的空间所占的比例。
空隙率的大小直接影响着岩石或土壤的渗透性、孔隙水的储存量等特性,因此在地质工程、水文地质等领域具有重要的应用价值。
从孔隙结构的角度来看,天然孔隙比和空隙率都是描述岩石或土壤中孔隙空间的重要参数,它们都是描述孔隙结构特征的指标。
然而,天然孔隙比更侧重于描述孔隙空间与总体积的比值,而空隙率更侧重于描述孔隙体积与总体积的比值。
因此,虽然它们都反映了岩石或土壤中的孔隙结构特征,但在具体的应用和描述上可能会有一些差异。
总的来说,天然孔隙比和空隙率都是描述岩石或土壤孔隙结构特征的重要参数,它们对岩石或土壤的渗透性、储集性等物理性质具有重要影响,对于地质勘探、水资源调查、地质工程等领域都具有重要的理论和应用价值。
孔隙率是什么意思
孔隙率是什么意思孔隙率是材料科学领域中一个重要的概念,用于描述物质内部的孔隙数量和大小。
孔隙是指物质内部的空隙,可以是微小的空洞、孔道或者气体、液体和固体之间的空隙。
孔隙率是指物质内部孔隙的体积占总体积的比例,通常以百分数表示。
而材料的孔隙率对于其性能和应用有着重要的影响。
首先,孔隙率决定了材料的密度。
密度越低,说明孔隙率越高,材料则会更轻;相反,密度越高,孔隙率越低,材料则会更重。
不同材料的密度和孔隙率会影响它们的力学性能、热传导性能和吸湿性能等。
孔隙率还会对物质的气体和液体渗透性产生影响。
孔隙率越高,孔隙连通度越好,气体和液体能够更容易地渗透入材料内部。
这在一些工程领域中是非常关键的,例如气体过滤、水处理等。
同时,材料的孔隙率还会对材料的腐蚀性能和耐久性产生影响,高孔隙率的材料更容易受到外界环境的侵蚀,从而缩短其使用寿命。
孔隙率还会对材料的热性能产生影响。
高孔隙率的材料通常具有较低的热传导性能,因为孔隙会阻碍热能的传导,减少热量的传递速度。
这在一些需要绝热性能的应用中是十分重要的,例如保温材料等。
在建筑材料领域,孔隙率也是一个重要的参数。
例如,混凝土中的孔隙率直接关系到其抗压强度和耐久性,过高或过低的孔隙率都会导致混凝土的性能下降。
此外,在土壤力学中,孔隙率也是一个重要的指标,用于描述土壤的孔隙结构,对土壤的透水性、渗透性和持水能力等方面有着重要的影响。
孔隙率的测量可以通过多种方法进行。
例如,可以使用显微镜观察材料的图像,然后计算孔隙的数量和大小;或者可以通过吸附、排水、气体渗透等方法来测定孔隙率。
具体选择哪种方法取决于材料的性质、应用和需求。
在实际应用中,孔隙率的控制和调整对于材料性能的改善和优化起着重要的作用。
例如,在金属材料的熔融和凝固过程中,控制合金中的气体孔隙率可以改善材料的力学性能和质量。
此外,在纳米材料的设计和合成中,调控孔隙率可以改变材料的光学、电磁、热学等性质,扩展其应用领域。
密度的种类
密度、表观密度、堆积密度让我们先研究一下固体材料的体积。
假设这里有一堆砂子,我们把它夸张的画出来,如图2-1:图2-11——颗粒中固体物质;2——颗粒的开口孔隙3——颗粒的闭口孔隙;4——颗粒间的空隙砂子的外形是不规则的,表面或内部存在许多缺口,颗粒之间具有一定的空隙。
这里注意区别两个概念:孔隙和空隙。
孔隙:包含在颗粒内部或表面的缺口,孔隙有两类:一类包含在固体颗粒内部的,呈封闭状态的,称闭口孔隙;另一类包含在表面与外界连通的,呈开口状态的,称开口孔隙。
空隙:指颗粒与颗粒之间没有完全紧密堆积,存在着的间隙。
应这堆砂子,用阴影图表示出它的体积构成。
如图2-2:图2-2阴影部分:表示砂子颗粒中固体物质所占体积,用V表示。
V孔:表示开口和闭口孔隙体积。
V空:表示空隙部分体积。
对于材料所处的不同状态,介绍三个不同的密度方面的物理量。
一、密度(又称实际密度)指材料在绝对密实状态下,单位体积所具有的质量,按下式计算:=m/v。
式中,—密度(g/c m3;);m—材料干燥状态下的质量(g);v—材料在绝对密实状态下的体积。
材料的绝对密实状态材料的密度只与构成材料的固体物质的化学成分和分子结构有关,所以对于同种物质构成的材料,其密度为一恒量。
我们怎样测定材料的密度呢?对于绝对密实材料,如:玻璃、钢材,它们的绝对密度体积就等于它们的几何尺寸,我们可以用尺子直接量出。
对于大多数有孔隙的材料,在测定材料的密度时,应把材料磨成细粉,干燥后用李氏瓶测定其体积。
在测量某些较致密的不规则的散粒材料(如:卵石、砂等)的实际密度时,常直接用排水法测其体积的近似值(颗粒内部的封闭孔隙体积无法排除),这时所求得的密度为近似密度。
二、表观密度(容重)指材料在自然状态下,单位体积所具有的质量,按下式计算:=m/V0式中,—表观密度(g/c m3;或k g/m3;);m—材料干燥状态下的质量(g或k g);V0—材料在自然状态下的体积。
材料自然状态下的体积用V0表示:V0=V+V孔三、堆积密度指砂、石等散粒材料在自然堆积状态下,单位体积的质量。
各种孔隙的作用
各种孔隙的作用
不同类型的孔隙在不同的环境下具有的作用也不尽相同。
下面是一些常见的孔隙及其作用的例子:
1. 地下水孔隙:地下水孔隙是土壤和岩石中的空隙,它们存储和输送地下水。
这些孔隙的渗透性和吸水能力决定了地下水资源的可利用性。
2. 植物土壤孔隙:这些孔隙存在于土壤中,提供了植物生长所需的空气和水分。
植物的根系通过这些孔隙吸收水分和营养物质,同时排出呼吸所产生的二氧化碳。
3. 岩石孔隙:岩石中的孔隙可以存储和输送石油、天然气和矿藏等资源。
它们还可以影响岩石的力学性质和岩石的渗透性。
4. 水槽孔隙:这些孔隙存在于海洋和湖泊等水体中,为水生生物提供栖息地。
它们还可以储存溶解氧和营养物质,维持水体生态系统的平衡。
5. 多孔材料孔隙:多孔材料中的孔隙可以减轻材料的重量,提高绝缘性能和吸音性能。
此外,孔隙还可以储存液体、气体等。
总体来说,孔隙在自然和工程环境中具有重要的功能,涉及水资源、能源、生态系统和材料科学等多个领域。
工程地质第五章
四、含水层与隔水层
• 含水层(aquifer)指能够给出并透过相当数量重 力水的岩层。 • 构成含水层的条件:(1)岩石中要有空隙存 在,并充满足够数量的重力水;(2)这些重 力水能够在岩石空隙中自由运动。 • 隔水层(aquifuge; impermeable layer)指不能给 出并透过水的岩层。可含水,但不具备允许相 当数量水透过的性能。
地下水温地区分布差异大。在新火山地区,地 下水温可达100℃以上。例如在堪察加半岛、冰 岛、日本等地一些喷泉都有这种情况。在寒带、 极地以及高山地区,地下水的温度很低,有的可 低至-5℃。在温带和亚热带地区的平原中,浅层 地下水的年平均温度常接近所在地区的年平均气 温,或稍高l-2℃。 地下水在一定的地质条件下,因受地球内部热 能的影响而形成地下热水。它通过一定的通道, 例如,沿断裂破碎带、钻孔等上涌,致使地热增 温级大大提高,这种地区叫做地热异常区。具有 良好地质构造及水文地质条件的地热异常区,有 可能形成富集大量地下热水或天然蒸汽的地热田。
二、地下水的化学成分
• 主要气体成分:N2,O2,CO2,H2S • 主要离子成分:Na+,K+,Ca2+,Mg+,Cl-,SO42+, HCO3• 胶体成分与有机质 • 一升水中所含各种离子、分子及化合物(不包括游 离状态的气体)的总量,就叫总矿化度,简称矿化 度。以g/L表示。它说明水中所含盐量的多少,故 它是地下水化学成分的重要标志。 • 通常把水中Ca2+和Mg2+的含量称为硬度。硬度可分 为暂时硬度和永久硬度。由于加热煮沸后水中失去 一部分Ca2+与Mg2+,这部分Ca2+与Mg2+的数量称为 暂时硬度。当加热煮沸后,仍然溶在水中的Ca2+与 Mg2+,造成硬性的硬度,叫永久硬度。
材料的基本性质
D/
V0 V0 /
100%
0/ 0
100%
1
P/
(3)空隙率的大小反映了散粒材料的颗粒互相填充的致密
程度,在配置混凝土、砂浆和沥青混凝土时,为了节约水
泥和沥青,基本思路是粗集料孔隙被细集料填充,以达到
胶凝材料的效果。
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15
/10/29
(1)定义:材料在绝对密实状态下单位体积的密度。
(2)公式:
m
V
式中:ρ— 实际密度(g/cm3或 kg/m3 )
m— 材料在干燥状态下的质量(g或 kg)
V— 材料在绝对密实状态下的体积(cm3或 m3 )
(3)解释:绝对密实体积:不包括材料内部孔隙的固体物 的实体积。
(4)绝对密实体积的测量:磨细粉,干燥后排液测量。
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3
2、表观密度(容重)(Apparent density或Relative density)
1、定义:在自然状态下单位体积的质量
2、公式:
0
m V0
式中 :ρ0—材料的表观密度(g/cm3或 kg/m3 ) m —材料的质量(g或 kg ) V0—材料在自然状态下的体积,或称表观体积(cm3或 m3 )
D V 100 % 0 100 % 1 P
V0
(4)开口孔隙率与闭口孔隙率
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孔隙特征
➢ 孔隙构造 连通的孔: 彼此连通且与外界相通 封闭的孔: 相互独立且与外界隔绝
➢ 孔隙大小 微孔、细孔、大孔
连通孔
封闭孔
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(5)有关孔隙的知识: 孔隙特征直接影响材料的多种性质。 一般情况下,闭口孔隙率大的材料宜选择作为保温隔热材 料。 开口孔与大气相连,空气、水能进出,闭口孔在材料内部 ,是封闭的,有的孔在材料内部被分割成独立的,有的孔 在材料内部又是相互连通的。
岩石中的空隙与水分名词解释岩石的透水性岩石允许
第二章岩石中的空隙与水分一、名词解释1.岩石的透水性:岩石允许水透过的能力。
2.孔隙:松散岩石中,颗粒或颗粒集合体之间的空隙。
3.孔隙度:松散岩石中,某一体积岩石中孔隙所占的体积。
4.裂隙:各种应力作用下,岩石破裂变形产生的空隙。
5.裂隙率:裂隙体积与包括裂隙在内的岩石体积的比值。
6.岩溶率:溶穴的体积与包括溶穴在内的岩石体积的比值。
7.溶穴:可溶的沉积岩在地下水溶蚀下产生的空洞。
8.给水度:地下水位下降一个单位深度,从地下水位延伸到地表面的单位水平面积岩石柱体,在重力作用下释出的水的体积。
9.重力水:重力对它的影响大于固体表面对它的吸引力,因而能在自身重力作影响下运动的那部分水。
10.毛细水:受毛细力作用保持在岩石空隙中的水。
11.支持毛细水:由于毛细力的作用,水从地下水面沿孔隙上升形成一个毛细水带,此带中的毛细水下部有地下水面支持。
12.悬挂毛细水:由于上下弯液面毛细力的作用,在细土层会保留与地下水面不相联接的毛细水。
13.容水度:岩石完全饱水时所能容纳的最大的水体积与岩石总体积的比值。
14.孔角毛细水:在包气带中颗粒接点上由毛细力作用而保持的水。
15.持水度:地下水位下降一个单位深度,单位水平面积岩石柱体中反抗重力而保持于岩石空隙中的水量。
二、填空1.岩石空隙是地下水储存场所和运动通道。
空隙的多少、大小、形状、连通情况和分布规律,对地下水的分步和运动具有重要影响。
2.岩石空隙可分为松散岩石中的孔隙、坚硬岩石中的裂隙、和可溶岩石中的溶穴。
3.孔隙度的大小主要取决于分选程度及颗粒排列情况,另外颗粒形状及胶结充填情况也影响孔隙度。
4.松散岩层中,决定透水性好坏的主要因素是孔隙大小;只有在孔隙大小达到一定程度,孔隙度才对岩石的透水性起作用。
5.地下水按岩层的空隙类型可分为:孔隙水、裂隙水、和岩溶水。
6.岩性对给水度的影响主要表现为空隙的大小与多少。
7.通常以容水度、含水量、给水度、持水度和透水性来表征与水分的储容和运移有关的岩石性质。
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第1章建筑材料的基本性质
学习目标掌握材料的密度、表观密度、堆积密度、孔隙率及空隙率的定义及计算,掌握材料与水有关的性质、与热与声有关的性质、力学性能以及耐久性和环保性,了解材科孔隙率和孔隙特征对材料性能的影响。
在建筑物或构筑物十,建筑材料要承受各种不同因素的作用,要求其应具有不同性质。
例如,用于各种受力结构(如梁、板、柱等)的材料主要受到荷载的作用;屋面材料要承受风霜雨雪的侵蚀且能隔热、防水;对于一些工业建筑(如车间、厂房)或构筑物(如烟囱),要求材料具有耐热、耐腐蚀等性能,还有的材料要能经受冲刷、磨损、生物作用、干湿循环、冻融循环而引起的破坏。
为了保证建筑物或构筑物经久耐用,就要在工程设计与施工中正确选择和合理使用材料,因此必须熟悉和掌握建筑材料的基本性质。
1.1 建筑材料的基本物理性质
1.1.1 与质量有关的性质
自然界的材料,因其单位体积内所含孔(空)隙程度的不同,其基本的物理性质参数即单位体积的质量也有所区别,这就带来了不同的密度概念。
1.1.1.1 密度
密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。
用式(1—1)计算:
材料在绝对密实状态下的体积,是指固体物质的体积,即不包括材料孔隙在内的实体积。
常用建筑材料中,除金属、玻璃、单体矿物等少数材料外,绝大多数材料均含有一定的孔隙。
测定含孔材料的密度时,应将材料磨成细粉(粒径一般小于o.20mm)除去孔隙,干燥后,用李氏瓶采用排液的方法测定其实体积。
磨得越细,所测得的体积越接近实体积,密度值也就越精确。
测定某些较密实的不规则的敌粒材料(如砂、石等)的密度时,常直接用排水法测其实体积的近似值,所得的密度为近似密度(旧称视密度)。
1.1.1.2 表观密度
表观密度是指材料在自然状态下单位体积的质量。
用式(1—2)计算:
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材料在自然状态下的体积,也称表观体积,是指包含材料内部孔隙在内的体积。
对具有规则外形的材料,其表观体积可用外形尺寸直接计算;对不具有规则外形的材料,可在其表面涂薄蜡层密封,然后采用排液法测定其表观体积。
材料含水时,其质量增大,体积也会发生不同程度的变化,影响材料的表观密度。
故测定表观密度时,须注明含水情况。
一般所指的表观密度是在气干状态下的表观密度。
烘干状态下的称为干表观密度,潮湿状态下的称为湿表观密度。
1.1.1.3 堆积密度
散粒材料(粉状、颗粒状或纤维状材料)在堆积状态下单位体积的质量,称为堆积密度。
用式(1—3)计算:
材料的堆积体积,不但包括其表观体积,还包括颗粒间的空隙体积。
其值大小不仅取决于材料颗粒的表观密度,而且还与堆积的密实程度有关,故有松散堆积密度和紧密堆积密度
之分。
此外,材料的含水情况也影响材料的堆积密度。
在建筑工程中,汁算材料用量、构件自重、配料计算,材料堆积体积或面积,以及计算运输材料的车辆时,经常要用到材料的上述状态参数。
常用建筑材料的密度,表观密度、堆积密度和孔隙率,如表1—1所示。
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