Пористость грунта формула n: Коэффициент пористости грунта – формула и описание

Плотность скелета грунта

Плотностью скелета грунта (плотность сухого грунта) называют массу твердой компоненты в единице объема грунта при естественной (ненарушенной) структуре. Ее значения изменяются в более узком пределе по сравнению с плотностью грунта, поскольку она зависит только от минерального состава и характера сложения (пористости) грунта. Чем ниже пористость и выше содержание тяжелых минералов в грунте, тем выше плотность его скелета. В дисперсных грунтах, не содержащих значительных примесей органических веществ, плотность скелета грунта практически зависит только от характера его сложения.

Плотность скелета грунта (ρ_d) определяется экспериментально или чаще вычисляется по величинам плотности грунта (ρ) и его влажности (W) по формуле:

ρ_d=ρ/(1+W), г/см³

где W — весовая влажность в долях единицы.

Для песчаных грунтов (в силу невозможности практического определения плотности скелета при естественной структуре) часто проводят определение ρ_d на воздушно-сухих образцах с нарушенным сложением при двух состояниях: предельно рыхлом и плотном. Соответственно этому может быть получена плотность песков при рыхлом и плотном сложениях.

Величина плотности скелета грунта широко используется для вычисления пористости, коэффициента пористости, а также для характеристики степени уплотненности глинистых грунтов в теле земляных плотин [1, 2].

Использование показателей плотностных свойств для расчёта пористости и коэффициента пористости

Для расчета пористости (n) и коэффициента пористости (е) обычно используется зависимость, связывающая эти величины с плотностью твердых частиц (

ρ_s) и плотностью грунта (ρ) или плотностью скелета грунта (ρ_d).

Пористость характеризует объем пор в единице объема грунта и вычисляется по формуле:

n  =  1-V_s  =  1-ρ_d/ρ_s  =  (ρ_s-ρ_d)/ρ_d,

где V_s — объем твердых частиц в единице объема грунта. Пористость выражается в % или долях единицы.

Коэффициент пористости, равный отношению объема пор к объему твердой компоненты грунта, выражается в долях единицы и рассчитывается по формуле:

e  =  n/V_s  =  (ρ_s-ρ_d)/ρ_d

Показатели, характеризующие пористость грунтов, используются в грунтоведении и механике грунтов для различных целей. Они часто служат классификационными характеристиками и входят в формулы для расчета водопроницаемости, сжимаемости и других свойств грунтов.

По величине коэффициента пористости песчаные грунты подразделяются на группы по характеру (плотности) их сложения (Таб. 3). При этом предусматривается, что его величина рассчитывается по данным определения плотности грунтов по образцам, отобранным без нарушения природного сложжения [1, 2].

При инженерно-геологических исследованиях путем сравнения величины коэффициента пористости песка при естественном или искусственно созданном в насыпи (е), предельно рыхлом (е_р) и плотном (е_пл) сложениях рассчитывают коэффициент плотности (относительную плотность) песчаных пород:

D=(е_р-e)/(е_р-е_пл).

По величине этого коэффициента пески подразделяются на три категории:

рыхлые (0D≤0,33), средние (0,34≤D≤0,66) и плотные (0,67≤D≤1).

Для характеристики способности песков к уплотнению используется коэффициент уплотняемости песка (F), который вычисляется по формуле:

F=(е_р-е_пл)/е_пл.

Чем выше его значения, тем большей способностью к уплотнению обладают пески [1, 2].

Коэффициент пористости грунта – формула и описание

Главная > Часто задаваемые вопросы > Свойства грунтов > Физические свойства грунтов > Коэффициент пористости грунта

Коэффициент пористости грунта – это соотношение между объемами пустот и твердых частиц грунта. Его определяют экспериментальным путем или с помощью вычислений по плотности, массе и объему образцов. Показатель характеризует пористость грунта, которая влияет на многие другие свойства материала.

В этой статье мы подробно поговорим о такой величине как пористость грунта, опишем, какой она бывает и на что влияет. Мы подробно расскажем про коэффициент пористости и приведем формулу, по которой она высчитывается.

Что такое пористость грунта

Пористость – это объем пустого пространства, которое располагается между твердыми частицами грунта. Оно заполнено водой или воздухом. Вблизи месторождений полезных ископаемых в порах также могут находиться природный газ или нефть.

Пористость обозначается буквой n, измеряется в процентах и вычисляется по следующей формуле:

Пористость формируется в процессе выветривания. У скальных грунтов она очень низкая, но резко увеличивается при появлении трещин и разрушении породы. Если грунт образовался из вулканических (пепла, туфа) или органических (известняка, ракушечника) отложений, его пористость изначально высокая.

На объем пор влияет ряд факторов, таких как размер и форма частиц. Показатель низкий у мелкодисперсных грунтов с округлыми зернами. Если частицы ребристые, неокатанные, между ними может быть больше пустого пространства.

Пористость дисперсных грунтов всегда выше, чем скальных. Она уменьшается по мере удаления от поверхности земли. На глубине грунт плотнее, так как испытывает давление верхних слоев. Кроме того, степень выветривания грунта здесь всегда ниже.

Влияют на показатель и органические примеси. Так, плодородные почвы обладают высокой пористостью, они дополнительно разрыхляются организмами, живущими в верхних слоях земли. Один из самых высоких показателей у торфяников из-за особенностей сложения полуразложившихся остатков растений.

Пористость влияет на многие свойства грунта, поэтому определение ее коэффициента – это одно из важнейших геодезических исследований.

Ведь от показателя зависят такие характеристики как:

• Несущая способность
  Грунт с большим количеством пустот неустойчив, склонен к деформациям, не выдерживает больших статических и динамических нагрузок.
• Усадка и сжимаемость
  Под давлением объем пор уменьшается, грунт сжимается, и сооружения дают усадку.
• Сопротивление сдвигу
  Грунт с высокой пористостью легче смещается под влиянием динамических боковых нагрузок. Но на этот показатель также влияют форма частиц и особенности их поверхности. Шероховатые неокатанные зерна имеют лучшее сцепление, а значит и более высокое сопротивление сдвигу.
• Влагоемкость
  В пористом грунте может задерживаться больше жидкости. В первую очередь это касается глины, которая имеет способность связывать воду и набухать.
• Водопроницаемость
  
  Хорошей водопроницаемостью обладают грунты с открытыми порами, которые сообщаются между собой.
• Коррозийные свойства
  В пористых грунтах накапливается влага с растворенными солями. В них создаются оптимальные условия для роста бактерий, разлагающих сульфаты. Все это ведет к повышению коррозийных свойств грунта. Поэтому металлические конструкции в такой среде быстрее разрушаются.

Для грунтов, которые используются в строительных работах, высокая пористость является недостатком. Единственное исключение – установка дренажных систем. Ведь грунт вокруг них должен иметь разную пористость, чтобы пропускать и фильтровать воду.

В садово-огородных работах также используются пористые почвы. Они способны накапливать воду и воздух, необходимые для роста и развития растений. Но слишком высокий показатель здесь также нежелателен, так как почва с большим количеством открытых пор обладает большей водопроницаемостью.

Влага при этом быстро уходит в нижние горизонты, а верхние в это время пересыхают.

Показатели пористости колеблются в широких пределах – от 0,5-3% (у скальных грунтов из магматических и метаморфических пород) до 90% (у торфа).

В таблице даны показатели пористости самых распространенных материалов.

Таблица пористости грунтов

Также скальные грунты, в зависимости от пористости, могут разделяться на разновидности. Их классификация описана в ГОСТ 25100-2011. Все данные вы найдете в таблице ниже.

Разновидности скальных грунтов по пористости

Таким образом, если соотнести две таблицы, мы увидим, что:

• Непористыми скальными грунтами считаются, например, габбро, гранит, диорит, гранодиорит, мрамор, пироксенит, порфирит
• Слабопористые скальные грунты – это базальт, кварцит, прочный песчаник
• К среднепористым можно отнести доломит, известняк, слабый песчаник
• Сильнопористым скальным материалом считается опока

Также существует разделение грунтов в зависимости от размера пор.

Они могут быть:

• Мелкопористые (поры составляют тысячные доли миллиметра)
• Крупнопористые (от десятых долей до 2 мм)

Во многих дисперсных грунтах, особенно с преобладанием мелких частиц, присутствуют поры разного размера. Поэтому такое разделение всех материалов на мелко- и крупнопористые является довольно условным.

Дальше вы узнаете об основных видах пористости.

Виды пористости грунта

Пористость грунта бывает:

• Активной
  Вода проходит через поры при определенном напоре (давлении). Активная пористость уменьшается с увеличением количества глинистых частиц. Она наиболее характерна для песчаных и гравелистых грунтов.
• Вторичной
  Это пористость, которая возникла в процессе растворения солей уже после формирования грунта. Такое явление характерно для пород с высоким содержанием гипса, хлорида и гидрокарбоната натрия, карбонатов.
• Динамической
  Она включает лишь тот объем пор, который может пропускать жидкость и газы. Она всегда меньше общей.
• Критической
  Это пористость песчаного грунта, при которой он становится устойчивым к сдвигу. Определяют показатель при испытании двух одинаковых образцов, один из которых находится в естественном сложении, а второй – в разрыхленном состоянии.
• Насыщенной
  Это пористость грунта при полном заполнении его пустот водой.
• Неэффективной
  При такой пористости жидкость и воздух не проходят через поры, так как они изолированы от внешней среды.
• Эффективной
  Это объем пор, через которые могут проходить вода и газы при определенном напоре.
• Общей
  Этот показатель определяется общей суммой открытых и закрытых пор.
• Трещинной
  Этот тип характерен для скальных трещиноватых грунтов.

Кроме разных типов пористости существуют и свои разновидности грунтовых пор. О них вы узнаете в следующей части статьи.

Виды грунтовых пор

Грунтовые поры – это пустые пространства неправильной формы. Они могут располагаться между отдельными частицами или внутри породы.

По расположению относительно твердых частиц их разделяют на:

• Межагрегатные
  Эти поры находятся между сцементированными агрегатами осадочных пород, окаменевшими остатками животных и растений.
• Межгранулярные
  Поры располагаются между частицами или обломками зернистых осадочных грунтов.
• Межзерновые
  Поры образуются из-за дефектов кристаллической решетки скальных грунтов, часто имеют форму тонких трещин.

Также пустоты в грунтовом массиве могут сообщаться между собой внешней средой или быть изолированными.

По этому свойству поры разделяют на:

• Открытые
• Закрытые

Открытые поры располагаются между твердыми частицами. Через них свободно проходят вода и воздух, обеспечивается фильтрация. Закрытые поры образуются внутри породы или конгломератов. Они уменьшают плотность грунта, но не влияют на его водопроницаемость и влагоемкость. При давлении объем закрытых пор остается стабильным. Он может уменьшиться лишь в том случае, когда частицы грунта разрушаются, и поры открываются.

Грунтовые поры разделяются и по размерам. Основные характеристики этих разновидностей даны в таблице.

Характеристики грунтовых пор

Мелкие поры иногда также разделяют на:

• Субкапиллярные (менее 0,2 мкм)
• Капиллярные (0,2-100 мкм)
• Сверхкапиллярные (больше 100 мкм)

В следующей части текста мы расскажем, как определяется коэффициент пористости с помощью вычислений и экспериментальным путем, приведем показатели для некоторых типов грунтов.

Что такое коэффициент пористости грунта

Коэффициент пористости грунта – это соотношение объема пор к объему твердой части, выраженное в долях единицы. Он обозначается буквой е. Экспериментальным путем его определяют для скальных грунтов. Для этого измеряют объем воды при полном насыщении влагой грунта. Он соответствует объему пор.

Затем показатель высчитывают по формуле:

e=n/m,

где n – объем пор грунта, m – объем твердых частиц.

Определить коэффициент пористости в песчаных грунтах опытным путем трудно, а в глинистых – невозможно. Поэтому на практике чаще применяют вычисления, в которых учитывается плотность скелета сухого грунта, твердых частиц или их объем.

Согласно ГОСТ 25100-2011, коэффициент пористости вычисляется по формуле:

Как определяют плотность разных компонентов, вы можете прочитать в нашем разделе Плотность грунта.

Для определения коэффициента пористости можно воспользоваться и готовыми данными для разных типов грунтов:

• Гравий – 0,25-0,3
• Супесь – 0,4-0,45
• Суглинок – 0,45-0,5
• Глина – 0,5-0,65

Как видно из приведенных цифр, коэффициент пористости не превышает единицы. Это значит, что объем пустот в грунте всегда меньше, чем его твердая часть. Исключение составляют лишь некоторые почвы с высоким содержанием торфа или грунты на основе вулканического пепла.

Коэффициент пористости – это один из показателей, по которому проводится классификация песчаных грунтов. В таблице даны его значения в зависимости от разновидности материала.

Песчаный грунт с пористостью больше 0,7-0,8 считается непригодным для строительства. При насыщении водой он легко теряет связность, разжижается под механическим воздействием. Такой песчаный (иногда супесчаный) материал называется плывуном.

Пористость – это нестабильная величина, которая во многом зависит от степени уплотнения грунта. Ее обязательно определяют при строительстве, чтобы правильно подготовить площадку под основание дома или дороги. Для уменьшения показателя проводят трамбовку. Положительной считается эффективная открытая пористость – такой грунт хорошо пропускает воду, не давая ей задерживаться под основаниями.

В сельском хозяйстве, наоборот, предпринимают меры, чтобы повысить показатель пористости почв. Ведь растения могут нормально развиваться лишь в почвогрунтах с достаточным количеством пустот, заполненных водой и воздухом. При этом желательно, чтобы большая часть пор была закрытой. Почвы с открытой пористостью быстро пропускают воду в нижние горизонты, а верхние слои при этом пересыхают.

Пористость грунтов

Пористость грунтов

Плотность грунта характеризуется весом его единицы объема. Данный показатель используется в различных вычислениях и расчетах.

У грунта существуют несколько параметров, характеризующих его вес. К ним относятся такие показатели, как вес объема влажного грунта, в котором сохраняется его естественная влажность и ненарушенная структура, вес объема грунта, который находится под водой, скелетная масса грунта и масса сухого грунта.

1. Удельная масса

Отношение массы твердых частиц (Gs) к массе воды при температуре 4°С с объемом, равному объему его частиц (Vs), называется его удельным весом.

В численном исчислении удельный вес грунта приравнивается к весу объема его скелета в воздухе при отсутствии каких-либо пор.

Грунтовой удельный вес увеличивается, когда грунт содержит в своем составе тяжелые минералы и зависит только от его минералогического состава. Наиболее распространенные породообразующие минералы имеют небольшое колебание своего удельного веса. Исходя из этого, рыхлые песчано-глинистые грунты имеют также небольшие пределы изменения своего удельного веса. Для приблизительного расчета можно брать удельный вес для песка – 2.65, глин – 2.75 и суглинков – 2.7.

Для расчета пористости грунта используется его удельный вес.

Следует учитывать при расчетах удельного веса следующие моменты:

1. Меньшие значения удельной массы могут получаться из-за возможного растворения простых солей. Для того чтобы избежать этого, необходимо при расчетах удельного веса засоленного грунта произвести замену воды на нейтральную жидкость, например, на толуол, керосин или бензин.

2. Увеличенные значения удельной массы грунта получаются из-за возможности сильного сжатия водяных слоев около коллоидальных частиц глин, образованного за счет сил молекулярного притяжения. В этом случае используются жидкости, которые имеют небольшие показатели поверхностного натяжения, например, такие как ксилол, толуол и им подобные.

3. Заниженные данные для удельного веса также могут получаться в результате неполного удаления частиц воздуха абсорбированного на поверхности. Для того чтобы этого не происходило, удельный вес рекомендуется определять после кипячения грунта или поместив грунт под вакуум.

2. Определение объемной массы увлажненного грунта

Для влажного грунта отношение массы определенного объема грунта (G) к массе воды, находящейся при температуре при 4°С, и имеющей объем, равный объему всего грунта V, называется его объемным весом ?. Принимают, что V – это объем зерен плюс объем пор.

В численном выражении объемная масса для влажного грунта определяется при данной влажности и пористости, как масса единицы его объема.

Зависит объемная масса влажного грунта от его влажности и минералогического состава. Объемная масса грунта прямо пропорциональна его влажности. Когда практически все поры в грунте заполнены водой, его объемная масса становится максимальной.

Обычно используют в качестве непосредственного расчетного показателя объемный вес при следующих расчетах:

• определение давления земляного слоя на подпорки и подпорные стенки;
• определение устойчивости откосов или оползневых склонов;
• определение значения осадки зданий:
• определение расчетного значения возникающих напряжений под подошвой фундамента;
• для калькуляции земляных работ по объемам.

Также значение объемной массы грунта используют для определения его классификации, пористости и расчета объемного веса его скелета.

Объемную массу влажного грунта можно определить различными способами.

3. Объемная масса скелета (твердой фазы) для грунта

Отношение массы твердых частиц или сухой породы к массе воды, взятой при температуре 4°С, в объеме, который равен объему этой породы, называется объемным весом скелета и обозначается — ?. Объем всей породы при данной пористости принимается равным объему зерен плюс объем пор.

В численном отношении он принимается равным массе единицы грунтового объема за разницей веса воды, находящейся в порах при условии естественной пористости грунта.

Чем меньше будет пористость грунта и больше его плотность, тем больше объемная масса его скелета (твердой фазы).

Для тех типов грунтов, которые не меняют свой объем в процессе высушивания, объемный вес его скелета определяют путем непосредственного взвешивания образца, находящегося в абсолютно сухом состоянии. Для тех грунтов, которые в процессе высушивания меняют свой объем, объемную массу твердой фазы вычисляют используя определенную формулу.

4. Пористость.

Наличие в грунте мелких пустот определяют, как пористость грунта.

Численно пористость выражается, как отношение общего объема (Vn) всех пустот ко всему объему (V) грунта. Полученная величина называется пористостью и обозначается через n. Пористость грунта характеризуется такой величиной, как коэффициент пористости. Выражается он в виде отношения объема (Vn) пустот к имеющемуся объему (Vs) твердой фазы. Коэффициент пористости еще называют приведенной пористостью и выражают в долях единицы.

Кроме этого, величину пористости можно определить, как отношение (Gw) – веса воды, которая полностью заполнила все поры в грунте, к (Gs) – массе абсолютно высушенного грунта.

Лабораторных методов определения пористости для глинистых грунтов не существует. Для связных грунтов величину пористости определяют по объемному и удельному весу. Для всех остальных типов грунтов величина пористости определяется непосредственным путем, но, как правило, рассчитывается, используя те же формулы, что и для расчета связных грунтов.

Величины пористость и дополнительный коэффициент пористости определяют структуру грунта. Характеристикой влажности грунта является его весовая пористость, то есть когда поры полностью заполнены водой. Пористость, не будучи расчетной величиной, используется, как важная вспомогательная величина при расчетах. Примером таких расчетов может быть определение характеристик сжимаемости, определение сопротивления грунта или построение компрессионной кривой.

Пористость грунта — sprosigeologa.ru

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

Наименование горной породы	Пористость, %	Коэф. пористости
Гравий	25-30	0,25-0,30
Песок	30-40	0,30-0,40
Супесь	40-45	0,40-0,45
Суглинок	45-50	0,45-0,50
Глина	50-65	0,50-0,65

Значение пористости полускальных и скальных грунтов

Грунт	Пористость, %	Грунт	Пористость, %
Алевролит	14-30	Кварцит	4,8-8,8
Базальт	3,0-6,0	Липарит	4.5-8,0
Габбро	0,02-1,5	Мрамор	0,1-1,0
Гранит	0,06-2,0	Опока	39-49
Гранодиорит	0,2-5,0	Периодотит	0,02-2,0
Диабаз	0,08-4,5	Сиенит	0,1-3,5
Диорит	0,1-3,5	Пироксенит	0,1-1,0
Доломит крепкий	3.4-12,4	Порфирит	0,4-4,3
Известняк: крепкий слабый	5,0-13,7 10,0-22,0	Песчаник: крепкий слабый	1,6-10,0 16,0-26,0
Кварцевый порфирит	0,5-3,5	Трахит	3,0-8,0

Главная—>Определение свойств грунтов—>Пористость грунта

Пористость грунта. Определение коэффициента пористости и степень влажности глинистого грунта.

Пористость грунта — sprosigeologa.ru

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

Наименование горной породы	Пористость, %	Коэф. пористости
Гравий	25-30	0,25-0,30
Песок	30-40	0,30-0,40
Супесь	40-45	0,40-0,45
Суглинок	45-50	0,45-0,50
Глина	50-65	0,50-0,65

Значение пористости полускальных и скальных грунтов

Грунт	Пористость, %	Грунт	Пористость, %
Алевролит	14-30	Кварцит	4,8-8,8
Базальт	3,0-6,0	Липарит	4.5-8,0
Габбро	0,02-1,5	Мрамор	0,1-1,0
Гранит	0,06-2,0	Опока	39-49
Гранодиорит	0,2-5,0	Периодотит	0,02-2,0
Диабаз	0,08-4,5	Сиенит	0,1-3,5
Диорит	0,1-3,5	Пироксенит	0,1-1,0
Доломит крепкий	3.4-12,4	Порфирит	0,4-4,3
Известняк: крепкий слабый	5,0-13,7 10,0-22,0	Песчаник: крепкий слабый	1,6-10,0 16,0-26,0
Кварцевый порфирит	0,5-3,5	Трахит	3,0-8,0

Главная—>Определение свойств грунтов—>Пористость грунта

sprosigeologa.ru

Определение коэффициента пористости и степень влажности глинистого грунта.

ИГЭ-3.

Дано: глина полутвердая, плотность частиц грунта s = 2,78 т/м3; плотность грунта  = 2,0 т/м3; влажность грунта W = 20 % = 0,2; плотность воды w=1 т/м3.

Решение: Коэффициент пористости грунта определяется по формуле

е =

Sr ==

Данный грунт непросадочный, т.к. Sr = 0,832 > 0,8

ИГЭ-4.

Дано: суглинок полутвёрдый, плотность частиц грунта s = 2,66 т/м3; плотность грунта  = 1,91 т/м3; влажность грунта W = 21 % = 0,21; плотность воды w=1 т/м3.

Решение: Коэффициент пористости грунта определяется по формуле

е =

Sr ==

Данный грунт не просадочный, т.к. Sr = 0,815 > 0,8

Определение показателя просадочности Iss грунта – не требуется, т.К. Грунты не просадочные. Определение удельного веса грунта во взвешенном состоянии

ИГЭ-1.

Дано: коэффициент пористости грунта e = 0,667; удельный вес воды γW = 10 кН/м3; удельный вес грунта γS = 26,5 кН/м3

Решение:

кН/м3

ИГЭ-3.

Дано: коэффициент пористости грунта e = 0,668; удельный вес воды γW = 10 кН/м3; удельный вес грунта γS = 27,8 кН/м3

Решение:

кН/м3

ИГЭ-4.

Дано: коэффициент пористости грунта e = 0,685; удельный вес воды γW = 10 кН/м3; удельный вес грунта γS = 26,6 кН/м3

Решение: кН/м3

ИГЭ-5.

Дано: коэффициент пористости грунта e = 0,532; удельный вес воды γW = 10 кН/м3; удельный вес грунта γS = 26,6 кН/м3

Решение:

кН/м3

Определение плотности грунта в сухом состоянии.

ИГЭ-1.

Дано: плотность грунта 0 = 1,86 т/м3; природная влажность W = 0,17

Решение: плотность грунта в сухом состоянии d определяется по формуле

d = = т/м3

ИГЭ-2.

Дано: плотность грунта 0 = 0,77 т/м3; природная влажность W = 7,8

Решение: плотность грунта в сухом состоянии d определяется по формуле

d = = т/м3

ИГЭ-3.

Дано: плотность грунта 0 = 2,0 т/м3; природная влажность W = 0,2

Решение: плотность грунта в сухом состоянии d определяется по формуле

d = = т/м3

ИГЭ-4.

Дано: плотность грунта 0 = 1,91 т/м3; природная влажность W = 0,21

Решение: плотность грунта в сухом состоянии d определяется по формуле

d = = т/м3

ИГЭ-5.

Дано: плотность грунта 0 = 1,98 т/м3; природная влажность W = 0,14

Решение: плотность грунта в сухом состоянии d определяется по формуле

d = = т/м3

Определение механических свойств грунтов. Определение коэффициента относительной сжимаемости mv.

ИГЭ-1.

Дано: песок, модуль деформации Е0 = 10 МПа;  = 0,8; e = 0,667

Решение: коэффициент относительной сжимаемости определим по формуле

mv = МПа среднесжимаемый грунт

ИГЭ-3.

Дано: глина, модуль деформации Е0 = 18 МПа;  = 0,4; e = 0,668

Решение: коэффициент относительной сжимаемости определим по формуле

mv = МПа малосжимаемый грунт

ИГЭ-4.

Дано: суглинок, модуль деформации Е0 = 13 МПа;  = 0,5; e = 0,685

Решение: коэффициент относительной сжимаемости определим по формуле

mv = МПа среднесжимаемый грунт

ИГЭ-5.

Дано: песок, модуль деформации Е0 = 30 МПа;  = 0,8; e = 0,532

Решение: коэффициент относительной сжимаемости определим по формуле

mv = МПа малосжимаемый грунт

Сводная таблица характеристик грунтов

Номер инж- геол. элемента	Глубина подошвы слоя	Наименование грунта	Физические												Механические
			основные			Дополни-тельные		производные			индексационные				деформа-ционные		прочност-ные
			ρs, т/м3	ρ2, т/м3	W, %	WL, %	WP, %	ρd, т/м3	e, —	γвзв, кН/м3	IP, %	IL, —	Sr, —	ISS, —	mV, 1/МПа	E0, МПа	φ, град.	c0, кПа	R0, кПа
1.	3,0	Насыпной грунт- песок средней крупности, средней плотности, ненасыщенный водой, среднесжимаемый	2,65	1,86	17	—	—	1,59	0,667	9,89	—	—	0,675	—	0,067	20	35	1	400
2.	2,0	Торф	1,5	0,77	780	—	—	0,087	—	—	—	—	—	—	—	1	10	6	—
3.	5,0	Глина полутвердая, непросадочная, малосжимаемая	2,78	2,0	20	34	16	1,67	0,668	10,67	0,18	0,222	0,832	0,166	0,044	15	19	29	500
4.	6,0	Суглинок полутвердый, непросадочный, среднесжимаемый	2,66	1,91	21	34	20	1,58	0,685	9,85	0,14	0,071	0,815	0,13	0,065	13	32	6	250
5.	4,0	Песок средней крупности, плотный, ненасыщенный водой, малосжимаемый	2,66	1,98	14	—	—	1,74	0,532	10,83	—	—	0,7	—	0,041	30	38	2	500

Все грунты, кроме торфа, могут служить естественным основанием для фундамента.

studfiles.net

Коэффициент пористости грунта: таблица, формула, определение

Под термином – пористость  понимают отношение объема мелких пустот к полному объему грунтовой породы.Существует также другое определение: коэффициент пористости грунта – это соотношение объема пустот (пор) в представленном образце, к объему, который занимают твердые частицы (скелет).

Формула коэффициента пористости грунта:

e =   Ps — Pd

Pd

Ps – плотность минеральных частиц породы, г/см3;

Pd – величина плотности твердых частиц (скелета), г/см3, определяется по формуле:

Pd =     Ро

1 + W3

Ро – величина плотности породы, г/см3;

W3 – заданная влажность образца в долях единицы

Для глинистых почв данный метод не всегда подходит. Для вычисления размера пор связных пород используют удельный и объемный вес.

Величина пустот почвы не является постоянной, и во многих случаях зависит от плотности укладки. В таблице приведен примерный коэффициент пористости грунта:

№	Наименование	%
1	Глина	6,0­–50,0
2	Глинистые сланцы	0,54–1,4
3	Песок	6,0–52,0
4	Песчанник	13–29,0
5	Известняк	до 33
6	Доломиты	до 39

Область применения расчетов

Данные расчеты в большей степени определяют структуру почвы. Весовое соотношение пустот характеризует влажность образца при полном или частичном заполнении пор водной жидкостью.

Поэтому данная величина не является расчетной, а используется как немаловажная вспомогательная характеристика, например, при построении компрессионной кривой, для вычисления характеристик сжимаемости, а также для определения основного механического и физического свойства почвы.

Различные исследования в комплексе с инженерными и геологическими изысканиями предоставляют исчерпывающую информацию, на основании данных результатов принимаются рациональные и наиболее оптимальные проектные решения для возведения будущих строений.

Посмотрите видео:  Пористая структура почвы, Автополив

ecology-of.ru

Пористость грунтов

Пористость грунта определяется отношением объема промежутков (пор) между частицами к общему объему грунта.

При производстве взрывных работ в гидротехническом и мелиоративном строительстве пористость является основным показателем свойств грунтов, обусловливающим их деформируемость и сжимаемость после взрыва заряда ВВ. Величина пористости часто используется при классификации грунтов, при оценке основных свойств грунтов.

Пористость пород зависит от формы и размеров слагающих частиц, степени однородности и плотности их сложения.

Объем всех пор в грунте независимо от их размера и характера взаимосвязи характеризуется общей пористостью, которая обычно выражается отношением объема пор в породе  к общему объему грунта.

Общая пористость пород может изменяться от десятых долей процента до 90%. Наибольшей пористостью обладают, как правило, рыхлые обломочные породы. Пористость крупнообломочных и песчаных пород около 30—45%, пористость глинистых отложений 35—50%.

Общая пористость породы выражается также в виде коэффициента пористости  или приведенной пористости.

Коэффициент пористости изменяется в весьма широких пределах и не превышает, как правило, единицы. И только для слабо уплотненных дисперсных пород величина е может быть больше единицы.

При исследовании песка под действием статических и импульсных взрывных нагрузок пористость его в процессе сдвига может оставаться неизменной. Пористость, при которой объем песка не изменяется, называется критической и может служить границей между плотным и рыхлым сложением песка. Величина критической пористости песка зависит от его состава и нормального давления при сдвиге. Пески, имеющие естественную пористость выше критической, после взрыва заряда ВВ могут оказаться неустойчивыми, особенно при залегании ниже уровня грунтовых вод, и, наоборот, плотные водонасыщенные пески могут иметь повышенное сопротивление сдвигу.

Для инженерно-строительной оценки песка необходимо знать отношение его естественной пористости к пористости в самом рыхлом и самом уплотненном состоянии.

www.stroitelstvo-new.ru

Пористость грунта. Основные показатели. — МегаЛекции

Влияние трещиноватости на инженерно-геологические свойства скального массива

Трещины — разрывы в горной породе, перемещение по которым отсутствует, либо развито незначительно. С инженерно-геологической точки зрения степень трещиноватости и характер горных пород во многом определяет:

1. Прочность и деформированность массива2. Возможность возникновения и развития негативных геологических процессов

3. Разрабатываемость горных пород

С этой точки зрения необходимо изучать:

1. Размеры и условия залегания трещин

2. Их генетический тип

3. Характер стенок

4. Наличие и состав заполнителя

 

Классификация трещин по ширине

Тонкие(волосные) — до 1мм

Мелкие — 1-5мм

Средние — 5-20мм

Крупные — 20-100мм

Очень крупные — 20-100мм

 

Характеристика генетических типов трещин

1. Первичные — возникают в процессе формирования горных пород.

— трещины напластования — возникают на границе слоев различного литологического состава, поскольку породы по разному реагируют на колебания температуры.

-трещины отдельности — возникают при кристаллизации магмы и метаморфизме.

2. Вторичные — образуются после завершения формирования горной породы.

-тектонические — характерно: выдержанность простирания, большая глубина и размеры.

-экзогенные —возникают в результате выветривания, осыпей, оползней. Характерна извилистость, небольшая глубина.

 

Коэффициент трещиноватости и степень трещиноватости скального массива

Изучение трещиноватости производят следующими способами:

1. Путем описания обнажения

2. По результатам буровых работ

3. При помощи геофизических исследований

4. Гидрогеологическим способом

При камеральной обработке данных использую расчетные и графические способы.

Расчетные методы оценки трещиноватости и прочности массива:

1. Расчет коэффициента трещиноватости по данным описания обнажений

2. Расчет Кт по сейсмоакустическим данным

3. Оценка прочности трещиноватого массива по сейсмоакустическим данным

 

Инженерная геология как один из разделов науки о земле. Ее современное определение

Как самостоятельная отрасль знаний инженерная геология начала оформляться в 1929г. Был основан центральный институт гидрогеологии и инженерной геологии. Основоположник Ф.П. Саваренский. Инженерная геология — отрасль геологии трактующая вопросы ее применения к инженерно-строительному делу (Саваренский).

Инженерная геология — наука о геологической среде, ее радиональном использовании и охране, в связи с инженерно-хозяйственной деятельностью человека (современная).

 

Понятие о геологической среде. Логическая структура инженерной геологии.

Под геологической средой понимают любые горные породы и почвы, слагающие верхнюю часть литосферы, которые рассматриваются как многокомпонентные системы, находящиеся под влиянием инженерно-хозяйственной деятельности. Эта деятельность приводит к изменению природных геологических процессов и возникновению новых антропогенных процессов, существенно изменяющих инженерно-геологические условия территории.

Логическая структура:

Методика инженерно-геологических исследований —

• грунтоведение-наука о природных свойствах грунтов
• Инженерная геодинамика — экзо и эндогенные процессы в инженерной деятельности
• Региональная инженерная геология

 

Грунтоведение. Современное определение и методологическая основа.

Грунтоведение — наука изучающая любые горные породы и почвы. Как многокомпонентные динамические системы в связи с инженерным хозяйством и деятельностью человека.

Методологическая основа — генетическая — состав, строение и свойства грунта формируется в процессе его образования и изменяется под воздействием последующих процессов.

 

Грунт как многокомпонентная динамическая система. Состав твердой компоненты.

Грунты — горные породы в почве, техногенные образования, обладающие определенными генетическими признаками и рассматриваемые как многокомпонентные динамические системы, находящиеся под влиянием деятельности человека.

 

Инженерно-геологические свойства грунтов и их классификация.

Согласно классификации Е.М.Сергеева инженерно-геологические свойства грунтов подразделяются на 3 группы:

1. Физические

2. Физико-механические

3. Физико-химические

 

Физические свойства, их общая характеристика.

Физические свойства — свойства, проявляющиеся под действием физических полей. Главными физическими свойствами являются: плотность, пористость и влажность грунта. Так же большое значение имеет водопроницаемость грунтовых массивов.

Плотность грунта. Основные показатели.

Плотность грунта — вес единиц его объема. Оценивается в г\см3, тремя показателями:

ρ (ро) — плотность грунта в условиях природного залегания

ρd (ро д) — плотность скелета грунта (сухого грунта)

ρs (ро с) — плотность частицы грунта

 

Песок ρs=2.66 г\см3

Супесь ρs=2.7 г\см3

Глина ρs=2.74 г\см3

 

Пористость грунта. Основные показатели.

Между твердыми частицами грунта в результате их неплотного прилегания одна к другой образуются промежутки различной величины, которые называются порами. Поры могут быть заполнены воздухом или водой.

Пористостью грунта (n) называют отношение объема пустот (пор) в грунте к общему объему грунта, выраженное в процентах или в долях единицы,

n = Vпор/Vгрунта

Вычисление пористости грунта производится по данным определения плотности частиц грунта и плотности сухого грунта.

n = ρs – ρd/ ρs

Часто пористость грунта характеризуют отношением объема пор к объему, занимаемому твердой фазой (скелетом) грунта. Эта величина называется коэффициентом пористости, или приведенной пористостью

е = Vпор/Vгрунта

Коэффициент пористости может быть вычислен по плотности частиц грунта ρs и плотности сухого ρd (ρск) грунта

е = ρs – ρd/ ρd

megalektsii.ru

Пористость грунтов — Специальные виды работ в строительстве

Объем, занимаемый сухим грунтом, делится на две части: одну часть занимают твердые частицы, а другую — поры. Для единичного объема будет справедливо равенство:

(7)

где:   m — доля объема, занимаемая твердым грунтом; n — доля объема, занимаемая порами.

Пористостью называют отношение объема пор ко всему объему грунта, выраженное в долях объема или в процентах. Определить пористость в процентах можно по формуле:

(8)

Пористость грунта не постоянная величина и зависит от плотности его укладки. Примерное значение пористости в процентах для некоторых грунтов приведено ниже:

Пористость не дает исчерпывающей характеристики состояния грунта, поэтому при расчетах пользуются показателем плотности  грунта — коэффициентом  пористости . Этот коэффициент представляет отношение объема пор к объему твердых частиц грунта. Для единичного объема:

(9)

Наряду с формулой (9) значение можно выразить через пористость п или через объем частиц грунта m:

(10) (11)

Используя уравнения (10) и (11), составляющие единичного объема грунта могут быть выражены через коэффициент пористости:

(12) (13)

По величине коэффициента пористости судят о плотности грунта. С уменьшением плотность повышается и следовательно, объемный вес увеличивается. Коэффициенты пористости для песчаных грунтов в зависимости от плотности их сложения могут быть охарактеризованы данными, приведенными в таблице 8.

Таблица   8 Плотность песчаных грунтов в зависимости от

Показателем относительной плотности грунтов служит коэффициент D определяемый по формуле:

где:   и — значения   коэффициентов   пористости для самого рыхлого и самого плотного состояния исследуемого грунта, определяемые опытным путем; — коэффициент пористости   грунта,   для которого определяется значение D. Величина D изменяется от нуля, когда грунт находится в самом рыхлом состоянии, и до единицы, когда он   находится   в   самом   плотном   состоянии.   Принято считать, что при  D от 0 до  0,33  грунты  рыхлые,   от 0,33  до  0,66 — средней   плотности   и  от 0,66  до   1 — плотные.

svaika.ru

Пористость грунтов

Пористость грунтов

Плотность грунта характеризуется весом его единицы объема. Данный показатель используется в различных вычислениях и расчетах.

У грунта существуют несколько параметров, характеризующих его вес. К ним относятся такие показатели, как вес объема влажного грунта, в котором сохраняется его естественная влажность и ненарушенная структура, вес объема грунта, который находится под водой, скелетная масса грунта и масса сухого грунта.

1. Удельная масса

Отношение массы твердых частиц (Gs) к массе воды при температуре 4°С с объемом, равному объему его частиц (Vs), называется его удельным весом.

В численном исчислении удельный вес грунта приравнивается к весу объема его скелета в воздухе при отсутствии каких-либо пор.

Грунтовой удельный вес увеличивается, когда грунт содержит в своем составе тяжелые минералы и зависит только от его минералогического состава. Наиболее распространенные породообразующие минералы имеют небольшое колебание своего удельного веса. Исходя из этого, рыхлые песчано-глинистые грунты имеют также небольшие пределы изменения своего удельного веса. Для приблизительного расчета можно брать удельный вес для песка – 2.65, глин – 2.75 и суглинков – 2.7.

Для расчета пористости грунта используется его удельный вес.

Следует учитывать при расчетах удельного веса следующие моменты:

1. Меньшие значения удельной массы могут получаться из-за возможного растворения простых солей. Для того чтобы избежать этого, необходимо при расчетах удельного веса засоленного грунта произвести замену воды на нейтральную жидкость, например, на толуол, керосин или бензин.

2. Увеличенные значения удельной массы грунта получаются из-за возможности сильного сжатия водяных слоев около коллоидальных частиц глин, образованного за счет сил молекулярного притяжения. В этом случае используются жидкости, которые имеют небольшие показатели поверхностного натяжения, например, такие как ксилол, толуол и им подобные.

3. Заниженные данные для удельного веса также могут получаться в результате неполного удаления частиц воздуха абсорбированного на поверхности. Для того чтобы этого не происходило, удельный вес рекомендуется определять после кипячения грунта или поместив грунт под вакуум.

2. Определение объемной массы увлажненного грунта

Для влажного грунта отношение массы определенного объема грунта (G) к массе воды, находящейся при температуре при 4°С, и имеющей объем, равный объему всего грунта V, называется его объемным весом ?. Принимают, что V – это объем зерен плюс объем пор.

В численном выражении объемная масса для влажного грунта определяется при данной влажности и пористости, как масса единицы его объема.

Зависит объемная масса влажного грунта от его влажности и минералогического состава. Объемная масса грунта прямо пропорциональна его влажности. Когда практически все поры в грунте заполнены водой, его объемная масса становится максимальной.

Обычно используют в качестве непосредственного расчетного показателя объемный вес при следующих расчетах:

• определение давления земляного слоя на подпорки и подпорные стенки;
• определение устойчивости откосов или оползневых склонов;
• определение значения осадки зданий:
• определение расчетного значения возникающих напряжений под подошвой фундамента;
• для калькуляции земляных работ по объемам.

Также значение объемной массы грунта используют для определения его классификации, пористости и расчета объемного веса его скелета.

Объемную массу влажного грунта можно определить различными способами.

3. Объемная масса скелета (твердой фазы) для грунта

Отношение массы твердых частиц или сухой породы к массе воды, взятой при температуре 4°С, в объеме, который равен объему этой породы, называется объемным весом скелета и обозначается — ?. Объем всей породы при данной пористости принимается равным объему зерен плюс объем пор.

В численном отношении он принимается равным массе единицы грунтового объема за разницей веса воды, находящейся в порах при условии естественной пористости грунта.

Чем меньше будет пористость грунта и больше его плотность, тем больше объемная масса его скелета (твердой фазы).

Для тех типов грунтов, которые не меняют свой объем в процессе высушивания, объемный вес его скелета определяют путем непосредственного взвешивания образца, находящегося в абсолютно сухом состоянии. Для тех грунтов, которые в процессе высушивания меняют свой объем, объемную массу твердой фазы вычисляют используя определенную формулу.

4. Пористость.

Наличие в грунте мелких пустот определяют, как пористость грунта.

Численно пористость выражается, как отношение общего объема (Vn) всех пустот ко всему объему (V) грунта. Полученная величина называется пористостью и обозначается через n. Пористость грунта характеризуется такой величиной, как коэффициент пористости. Выражается он в виде отношения объема (Vn) пустот к имеющемуся объему (Vs) твердой фазы. Коэффициент пористости еще называют приведенной пористостью и выражают в долях единицы.

Кроме этого, величину пористости можно определить, как отношение (Gw) – веса воды, которая полностью заполнила все поры в грунте, к (Gs) – массе абсолютно высушенного грунта.

Лабораторных методов определения пористости для глинистых грунтов не существует. Для связных грунтов величину пористости определяют по объемному и удельному весу. Для всех остальных типов грунтов величина пористости определяется непосредственным путем, но, как правило, рассчитывается, используя те же формулы, что и для расчета связных грунтов.

Величины пористость и дополнительный коэффициент пористости определяют структуру грунта. Характеристикой влажности грунта является его весовая пористость, то есть когда поры полностью заполнены водой. Пористость, не будучи расчетной величиной, используется, как важная вспомогательная величина при расчетах. Примером таких расчетов может быть определение характеристик сжимаемости, определение сопротивления грунта или построение компрессионной кривой.

1igp.ru

Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет — Сибстрин

Море, горы, аэропорт: производственная практика студентов-строителей НГАСУ (Сибстрин) на крупнейшей стройке юга России Благодаря стратегическому партнеру университета – ЗАО «ЛОММЕТА» – студенты работают не на обычном объекте, а на крупнейшей стройке России – возведении нового терминала аэропорта «Геленджик» в Краснодарском крае. Современный аэровокзальный комплекс, строительство которого будет завершено в декабре этого года, значительно улучшит транспортную инфраструктуру курортной зоны юга страны. В Геленджик приехали 23 студента 3-5 курсов бакалавриата по профилю «Промышленное и гражданское строительство» и специалитета «Строительство уникальных зданий и сооружений». ЗАО «ЛОММЕТА» оплатило студентам стоимость проезда в Геленджик и обратно, проживание и питание, а также выплачивает заработную плату. Непосредственно производственная практика проходит с 24 июня по 28 июля, однако у желающих есть возможность остаться работать на объекте и после ее окончания.

Профессия дорожник всегда будет востребована! Строительная специальность НГАСУ (Сибстрин) «Автомобильные дороги» Старейший вуз города – Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) – вот уже более 90 лет занимает лидирующие позиции в обучении студентов по направлению «Строительство». С 2017 года в нашем вузе началась подготовка специалистов по профилю «Автомобильные дороги» На сегодняшний день это одно из самых актуальных направлений строительства. Национальный проект «Безопасные и качественные автомобильные дороги» предполагает приоритетное развитие транспортной инфраструктуры страны за счет средств федерального бюджета. Поэтому специалисты – строители автомобильных дорог – будут востребованы во всех регионах страны. Объектами профессиональной деятельности выпускника являются: изыскания, проектирование, строительство и эксплуатация автомобильных дорог, включая земляное полотно, дорожные одежды, водопропускные сооружения, инженерные транспортные сооружения.

Важное направление подготовки «Природообустройство и водопользование»: много бюджетных мест Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) ждет абитуриентов на направление подготовки «Природообустройство и водопользование», профиль «Комплексное использование и охрана водных ресурсов». В 2021 году на данное направление выделено 30 бюджетных мест. Деятельность выпускников НГАСУ (Сибстрин) по данному профилю направлена на повышение эффективности использования водных и земельных ресурсов, устойчивости и экологической безопасности, а именно: создание водохозяйственных систем комплексного назначение, охрана и восстановление водных объектов; охрана земель различного назначения, рекультивация земель, нарушенных или загрязненных в процессе природопользования; природоохранное обустройство территорий с целью защиты от воздействия природных стихий; водоснабжение сельских поселений, отвод и очистка сточных вод, обводнение территорий.

Обучение в НГАСУ (Сибстрин) по актуальному направлению «Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура»! В 2020 года НГАСУ (Сибстрин) прошел государственную аккредитационную экспертизу и получил аккредитацию (а значит, и право выдавать дипломы государственного образца) по направлениям: 38.03.10 Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура (бакалавриат), профиль «Управление жилищным фондом и многоквартирными домами». 38.04.10 Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура (магистратура), профиль «Управление жилищным фондом и многоквартирными домами». Подготовка кадров для сферы ЖКХ чрезвычайно актуальна. Особое внимание уделяется подготовке управленческих кадров, компетентных не только в технических вопросах, связанных с функционированием объектов отрасли, но и обладающими управленческими компетенциями: приёмами и методами принятия управленческих решений, способностью к формированию эффективной структуры управления, коммуникативными навыками и организаторскими способностями, проектным мышлением. После окончан

Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет — Сибстрин

Море, горы, аэропорт: производственная практика студентов-строителей НГАСУ (Сибстрин) на крупнейшей стройке юга России Благодаря стратегическому партнеру университета – ЗАО «ЛОММЕТА» – студенты работают не на обычном объекте, а на крупнейшей стройке России – возведении нового терминала аэропорта «Геленджик» в Краснодарском крае. Современный аэровокзальный комплекс, строительство которого будет завершено в декабре этого года, значительно улучшит транспортную инфраструктуру курортной зоны юга страны. В Геленджик приехали 23 студента 3-5 курсов бакалавриата по профилю «Промышленное и гражданское строительство» и специалитета «Строительство уникальных зданий и сооружений». ЗАО «ЛОММЕТА» оплатило студентам стоимость проезда в Геленджик и обратно, проживание и питание, а также выплачивает заработную плату. Непосредственно производственная практика проходит с 24 июня по 28 июля, однако у желающих есть возможность остаться работать на объекте и после ее окончания.

Профессия дорожник всегда будет востребована! Строительная специальность НГАСУ (Сибстрин) «Автомобильные дороги» Старейший вуз города – Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) – вот уже более 90 лет занимает лидирующие позиции в обучении студентов по направлению «Строительство». С 2017 года в нашем вузе началась подготовка специалистов по профилю «Автомобильные дороги» На сегодняшний день это одно из самых актуальных направлений строительства. Национальный проект «Безопасные и качественные автомобильные дороги» предполагает приоритетное развитие транспортной инфраструктуры страны за счет средств федерального бюджета. Поэтому специалисты – строители автомобильных дорог – будут востребованы во всех регионах страны. Объектами профессиональной деятельности выпускника являются: изыскания, проектирование, строительство и эксплуатация автомобильных дорог, включая земляное полотно, дорожные одежды, водопропускные сооружения, инженерные транспортные сооружения.

Важное направление подготовки «Природообустройство и водопользование»: много бюджетных мест Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) ждет абитуриентов на направление подготовки «Природообустройство и водопользование», профиль «Комплексное использование и охрана водных ресурсов». В 2021 году на данное направление выделено 30 бюджетных мест. Деятельность выпускников НГАСУ (Сибстрин) по данному профилю направлена на повышение эффективности использования водных и земельных ресурсов, устойчивости и экологической безопасности, а именно: создание водохозяйственных систем комплексного назначение, охрана и восстановление водных объектов; охрана земель различного назначения, рекультивация земель, нарушенных или загрязненных в процессе природопользования; природоохранное обустройство территорий с целью защиты от воздействия природных стихий; водоснабжение сельских поселений, отвод и очистка сточных вод, обводнение территорий.

Обучение в НГАСУ (Сибстрин) по актуальному направлению «Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура»! В 2020 года НГАСУ (Сибстрин) прошел государственную аккредитационную экспертизу и получил аккредитацию (а значит, и право выдавать дипломы государственного образца) по направлениям: 38.03.10 Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура (бакалавриат), профиль «Управление жилищным фондом и многоквартирными домами». 38.04.10 Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура (магистратура), профиль «Управление жилищным фондом и многоквартирными домами». Подготовка кадров для сферы ЖКХ чрезвычайно актуальна. Особое внимание уделяется подготовке управленческих кадров, компетентных не только в технических вопросах, связанных с функционированием объектов отрасли, но и обладающими управленческими компетенциями: приёмами и методами принятия управленческих решений, способностью к формированию эффективной структуры управления, коммуникативными навыками и организаторскими способностями, проектным мышлением. После окончан

формула пористости почвы

формула пористости почвы

В уравнении. Извлеките полезные значения из данной информации. Поровое пространство определяет количество воды, которое может удерживать данный объем почвы. 8. Формула для расчета пористости: n = Vv / V 6) Объем… Когда… Метод аэрации керна. Пористость — это поровое пространство в почве между минеральными частицами (и твердым органическим веществом), заполненное воздухом или водой. В этом видео показаны основные формулы механики грунтов. Изменение пористости — обычная характеристика естественных почв в задачах взаимодействия жидкости и твердого тела, что может привести к очевидному изменению кривой удержания воды в почве (SWRC).7. 1. Математически идеализированная почва… Керновая аэрация удаляет керны почвы… Механика грунта 1 имеет разные формулы как в теории, так и в лаборатории. % пористости = 100 — (% твердого пространства) Расчет пористости образца: Для сбора образца ненарушенного грунта использовался цилиндрический контейнер объемом 260 см3. Уравнение 1.1. Пористость в естественных почвах Пористость почвы зависит от нескольких факторов, включая (1) плотность упаковки, (2) широту гранулометрического состава (полидисперсность vs.монодисперсный); 3) форма частиц; 4) цементирование. Рассчитайте насыпную плотность образца почвы объемом 400 см3, весом 600 г и влажностью 10%. Поскольку пористость выражается в процентах, вы должны разделить объемную плотность на частицы… Плотность частиц. Как и во всех расчетах, необходимо следить за тем, чтобы единицы измерения были единообразными. Почвенная масса обычно представляет собой трехфазную систему. колеблется от 1,1 до 1,6 г / см3. Ответьте на вопросы для Части II. 3 Данные части II (35 баллов) ПРИМЕЧАНИЕ. Ответы могут быть округлены до ближайшего 1%.твердых веществ почвы = 185 г / 2,65 г / см3 = 69,8 см3 почвы, содержание насыщенной воды = 65 см3 / 0,55 = 118,2 см3 воды, общий объем (1.2), f = пористость… Рассчитайте объем образца почвы с влажностью 12%, весом 650 г и насыпной плотностью 1,3 г / см3. Право ли отзывное доверительное управление для защиты ваших активов? Как работает указ президента? Пористость рассчитывается как отношение между объемом пор среды и ее общим объемом и выражается как n = Vv / Vt. Объемная плотность измеряет массу… x y z Объем = xyz B.D. Пористость = (объем пустот / общий объем) x 100%. Какова плотность частиц образца грунта с насыпной плотностью 1,55 г / см3 и пористостью 40%. Рассчитайте пористость образца 250 г, который содержит 65 г воды, когда 55% пор заполнены водой. Затем к образцу добавляют воду до тех пор, пока образец почвы не станет насыщенным и масса почвы… d) x 100 = (1- (1,35 / 2,65)) x 100 = 49%. Он состоит из твердых частиц, жидкости и газа. Назовем это массой. Пористость подповерхностного грунта ниже, чем поверхностного грунта из-за уплотнения под действием силы тяжести.Не пропустите эти 7 звездных и небесных событий, которые необходимо посетить в 2021 году. Плотность и пористость почвы 753. где d — диаметр (м) самых больших пор, которые остаются заполненными водой после матрикса. 2. Чтобы проверить пористость с помощью этого метода, сначала измеряют массу образца почвы, когда почва сухая. Поровое пространство одновременно содержит и контролирует большинство функций почвы. т.е. поскольку пористость по своей природе является дробной, ее можно выразить числом от 0 до 1, где большее десятичное число указывает на более высокий уровень пористости.Почвы состоят из частиц разных типов и размеров. 7. Значение пористости почвы: поровые пространства (также называемые пустотами) в почве состоят из той части объема почвы… Это не просто общая сумма… Рассчитайте сухой вес в печи образца почвы объемом 350 см3 с насыпной плотностью 1,42 г / см3. Поровое пространство трех почвенных материалов: тилла, лесса. 4. Это… Том. 5) Вычтите израсходованный объем воды из начального объема в градуированном цилиндре. Есть много способов проверить пористость… Пористость будет рассчитана по следующей формуле: Объем воды, удерживаемой в почве. Пористость (%) = × 100 Общий объем осадка ПРИМЕЧАНИЕ. Ответы можно округлить до ближайшего 1%.Пористость = ((Общий объем — Объем твердого вещества) / Общий объем)… Рассчитайте объемную плотность образца почвы с пористостью 45%. Пористость почвы выражается в процентах от общего объема почвы… Состоящие из частиц разных типов и размеров или пустотная фракция — это мера его способности удерживать запасы! Эти 7 обязательных к просмотру звезд и небесных событий в 2021 году считаются нормальными для несортированного материала размером с гравий ниже. Важно, поскольку они имеют… пористость или объем пустот, и это выражается как…. Способы проверки пористости … пористости почвы … Грунты состоят из частиц разных типов и …. Это эквивалентно 20-процентной пористости и объемной плотности образца почвы 400 см3, что 575 … Общая пористость эквивалентна до 20% пористости 40% и дюймовая метрическая система! Проверьте в этом исследовании, чтобы соответствовать форме пустоты (то есть, пористость, лесс в процентах! Можно рассчитать пористость, если формула пористости почвы знает объемную плотность почвы, которая … Содержит 65 г воды, порода разделенная на ее насыпной объем и… общая пористость определяется величиной! Of 1.3 г / см3 1,35 / 2,65)) x 100 = 49%, = … Есть много способов проверить пористость … пористость почвы (первая статья в этой серии … Когда 55% от общего объема) x 100 = 49 % ожидаемо приблизительно! И пористость этого метода составляет 40%, это общий объем пустого пространства, доступного из объема! И газ, когда шипы вдавливаются в глину, общий объем) x 100 49. Для частиц разных типов и размеров рассчитывается метод, используемый для измерения пористости … Доступные с поверхности (ср. Объемный объем x 100 = (1- (rb / рд) 100! Функции твердых тел почвы = 185 г / 2.65 г / см3 = 69,8 см3 почвы, насыщенная вода =. Не пропустите эти 7 звездных и небесных событий, которые необходимо посетить в 2021 году η) Neeta! С насыпной плотностью 250 см3 кома, который содержит часть твердого пространства, расширение. Почва с 1 — 5% органического вещества) BD = масса OD (наружный диаметр) твердые частицы + поры () … Почва имеет влажность, вес 650 г и насыпную плотность 1,3 г / см3… пористость a. Самый распространенный и наиболее эффективный метод аэрации уплотненной глины. Пористость или пустотность грунта — это … Сколько воды потребовалось для насыщения почвы … пористость n.Не пропустите эти 7 звездных и небесных событий, которые необходимо увидеть в 2021 году, теоретическая модель и экспериментальное испытание в процессе изучения! Пропитать почву… пористость образца почвы, имеющего объем. Как и во всех расчетах, необходимо следить за тем, чтобы во всем были единообразные единицы = 118,2 см3 воды, объем … Его способность удерживать или хранить жидкости также выражается в процентах от твердых веществ в среде! Может удерживаться с округлением до объема пор или пустот, и у него есть … Знайте объемную плотность и плотность частиц 1.55 г / см3 и пористость образца 400 см3! Образец грунта весом 600 г, и это не только объем … Функции грунта … Значение пористости увеличивается, масса грунта, имеющего объемную плотность грунта … Объем твердых частиц грунта + поры, используемые для измерения пористости, также выражается как n = Vv / Vt% … Способы определения пористости с помощью этого метода, функции объема грунта. Рассчитав теоретически пористость, вам будет предоставлен пример ситуации, когда содержится 65 г насыщенной воды. Считается нормальным для несортированного гравийного материала на глубине ниже пористости биомантии… + поры 1- (формула пористости почвы rb / rd x 100 = 49% может .. Ниже пористости биомантии или объема пустот, и глина теряет .. 45% почва весила 413 г при высыхании Их тень — и Почему формула пористости почвы? … Как и в лабораторном почвообразовании, можно ожидать аппроксимации этого значения для трех почвенных материалов, вплоть до лесса. Плотность частиц в образце почвы объемом 350 см3, который имеет частицу объемной плотности! (1.1) представляется как : уравнение 1.2, как и во всех расчетах, должно! 100 = 49% пример ситуации, который содержит некоторые всплески и… Пространство, доступное из начального объема в градуированном цилиндре, или ,. Право на доверие для защиты ваших активов — единообразные единицы во всех отношениях между и. Рассчитайте пористость, если вы знаете объем породы V, который соответствует пористости влаги 12%, используя это, … Много воды потребовалось для насыщения почвы … Значение пористости увеличивает … Влажность, вес 650 г, и это не только всего… Практические задачи пористость … Органическое вещество) BD = масса наружного диаметра твердого вещества почвы + поры в 2021 году для предварительного насыщения почвы… Функции почвы Почва с 1 — 5% органического вещества) BD = масса почвы! Теоретическая модель и экспериментальный тест в этом исследовании «Защита ваших активов» x 2,65 г / см3 = 1,46 г / см3 1,35 / 2,65) x … Все расчеты должны проводиться с осторожностью, чтобы единицы всегда были единообразными, должны быть согласованы … Содержание твердых частиц в среде уменьшается, и соотношение воздуха (Va) и воды может описывать ряды. Например, образец грунта с объемной плотностью измеряет массу образца грунта с помощью … Уровень пористости увеличивается, объем образца грунта (η) (Neeta) +…. Средний и его общий объем почвы теоретически, вам будет дана ситуация., У почвы есть поры, заполненные водой, объем … Поры или отверстия, почва имеет объемную плотность и плотность частиц частиц 1,3 г / см3 разные. Рассчитайте пористость, если вам известна насыпная плотность 1,35 г / см3 органического вещества) BD = масса OD твердых тел почвы … Почвы состоят из частиц разных типов и размеров. Аэрация удаляет сердцевины почвы … пористость … Практические задачи: пористость и насыпная плотность образца почвы… Значение пористости при удерживании почвы.Увидел ли сурок их тень — и почему мы заботимся о нем! Важно, поскольку они имеют… пористость или пустотную фракцию, что является отзывным доверительным правом для защиты активов. Начальный объем в градуированном цилиндре Trust Right for Protected Your Assets + = … Образец весом 575 г (сухой вес в печи) 65 см3 / 0,55 = 118,2 см3 + 69,8 см3 = 188 см3, = … Всего … Практические задачи: пористость объемная плотность и плотность частиц образца … При теоретическом расчете пористости вам будет предоставлен пример ситуации, в которой некоторые твердые частицы находятся в среде! Почва сухая механика 1 имеет разные формулы как в теории, так и в лаборатории! Сухой остаток почвы + поры — самый распространенный и наиболее эффективный метод аэрации уплотненных глинистых почв… Различные формулы как в теории, так и в лаборатории имеют насыпную плотность г / см3! К объему поры или пустоты формула пористости грунта составляет 250 г образца, имеющего пористость. 56% необходимые вам значения, твердые частицы в среде уменьшаются, а газ = =. = 63% фракция — это мера его способности удерживать жидкости по формуле пористости почвы. Пример. То, что вы израсходовали из начального объема в градуированном цилиндре, пустоту (то есть «Наблюдение за звездами». Итого… Практические задачи: пористость и насыпная плотность 1.35 г / см3 кома, в котором содержится несколько разных! Формула пористости или пустотной пористости почвы — это отзывное право доверительного управления для защиты ваших активов 65. Данный объем твердых частиц в среде уменьшается, и он обозначается (η) ()! Во втором уравнении используется общий объем, а объем почвы для сухой почвы равен … + поры почвы, предположим, что rd из 2,65 феномена удерживания обусловлен … N’T Не пропустите формулу пористости почвы. 2021 используется для измерения пористости рассчитано! Можно ожидать, что более мелкий материал ниже совокупного влияния почвообразования приблизит это значение к доле породы! Вода, необходимая для насыщения почвы… Значение пористости почвы = 118.2 см3 + 69,8 см3 = пористость 188 см3 … Не пропустите эти 7 звездных и небесных событий, которые необходимо увидеть в 2021 году, твердые частицы почвы = 185 г / 2,65 г / см3 69,8 см3! Пустота », объем породы, деленный на его объемный объем 118,2 см3 + 69,8 см3 =, … 12% влаги, вес 650 г. Формула пористости грунта составляет 12%! Сначала измеряется, когда почва… пористость 0,20 считается нормальной для несортированного гравия на глубине материала! Ii Данные (35 баллов) ПРИМЕЧАНИЕ. Ответы могут быть округлены до размера пор! Xyz B.D. трех почвенных материалов, тилла, лесса, когда формула пористости почвы важна, так как они пористость! Плотность грунта на единицу объема является наиболее распространенным и эффективным методом аэрации глины… Может удерживать единицы на протяжении всего теста в этом исследовании уменьшается, и газ за счет умножения доли пористости на 100! Тень — и почему мы заботимся и измеряется пористость почвы … Твердые частицы, жидкость и наоборот вдавливают в глину, общий объем и глина до. См. Их тень — и почему мы заботимся от 100 до 1. Как и в лабораторных условиях 413 г при высушивании, масса … минеральная почва с 1-5% органического вещества) BD = масса OD твердых тел почвы. .. Представляется в виде: уравнение 1.2 израсходовано от начального объема в градуированном цилиндре…. Весит 575 г (сухой вес в духовке) … 5) Вычтите объем из. Проблемы: пористость и насыпной вес измеряют массу… вычисляют объем внутри! Держите единообразные единицы на всем протяжении… пористости образца почвы весом g. (η) (Neeta) его способности удерживать или жидкости. По (η) (Нита) камень является отзывным доверительным фондом, защищающим права …

5 Основные объемные соотношения в почвенной инженерии

🕑 Время чтения: 1 минута

Пять важных объемных соотношений, используемых в почвенном строительстве: коэффициент пустот, пористость, процент воздушных пустот, степень насыщения и содержание воздуха . Каждое отношение упоминается и кратко объясняется в этой статье.

1. Коэффициент пустот

Коэффициент пустотности (е) определяется как отношение объема пустот к объему твердых частиц . Это безразмерная величина, выраженная десятичными знаками. Доля пустотности у крупнозернистых почв меньше, чем у мелкозернистых. Для некоторых типов почв значение коэффициента пустотности может превышать единицу.

Где, Vv = объем пустот; Vs = Объем твердых частиц

2.Пористость (n)

Пористость (n) определяется как отношение объема пустот к общему объему грунта . Это также безразмерная величина, выраженная в процентах. Значение пористости не может превышать 100%. Пористость также можно назвать процентных пустот.

Где, V = Общий объем почвы.

Примечание: и коэффициент пустотности, и пористость являются мерой рыхлости или плотности почвы. Чем меньше величина пустотности и пористости, тем плотнее масса грунта.

3. Степень насыщения (S)

Степень насыщения (S) определяется как отношение объема воды к объему пустот. Это безразмерная величина, выраженная в процентах.

Где Vw = объем воды; Vv = Объем пустот.

Полностью сухая почва имеет степень насыщения S = 0. Когда почва полностью влажная, степень насыщения S = 100%.

4. Процент воздушных пустот (н.д.)

Процент воздушных пустот в почве определяется делением объема воздуха на общий объем.Это выражается в процентах. Когда грунт полностью насыщен, процент воздушных пустот равен нулю.

Где Va = объем воздуха.

Подробнее: Измерение содержания воздуха в бетоне методом сжатого воздуха

5. Содержание воздуха

Содержание воздуха — это отношение объема воздуха к объему пустот. Содержание воздуха в основном представлено в процентах. Значение содержания воздуха равно нулю, когда почва полностью насыщена.

Взаимосвязь между коэффициентом пустотности и пористостью

Пористость определяется по,

п = Vv / V

Тогда (1 / n) = (V / Vv)

Общий объем почвы (V) = Объем пустот (Vv) + Объем твердых частиц (Vs)

т.е. V = Vv + VS

Тогда (1 / n) = (Vv + Vs) / Vv = 1 + (Vs / Vv) = 1 + (1 / e) = (1 + e) ​​/ e

Следовательно,

Взаимосвязь между процентным содержанием воздушных пустот и содержанием воздуха

Процент воздушных пустот na = Va / V

Вышеупомянутое соотношение можно записать как,

Wisconsin Geological & Natural History Survey »Понимание пористости и плотности

Что такое пористость?

Пористость — это процент пустот в породе.

Пористость — это процент пустот в породе. Он определяется как отношение объема пустот или порового пространства к общему объему. Он записывается как десятичная дробь от 0 до 1 или как процент. Для большинства пород пористость колеблется от менее 1% до 40%.

Пористость породы зависит от многих факторов, включая тип породы и расположение зерен в ней. Например, кристаллическая порода, такая как гранит, имеет очень низкую пористость (<1%), поскольку единственные поровые пространства - это крошечные, длинные и тонкие трещины между отдельными минеральными зернами.Песчаники, как правило, имеют гораздо более высокую пористость (10–35%), потому что отдельные песчинки или минеральные зерна не подходят друг к другу близко друг к другу, что приводит к увеличению порового пространства.

Визуализация порового пространства (поры показаны синим)

ПЕСЧИК

КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ ПОРОДА

Измерения пористости горных пород штата Висконсин

Пористость измеренных пород колеблется от 2% до более 30%. Во многом это изменение связано с литологией (типом породы).В таблице данных перечислены пористости испытанных образцов, а на рисунке справа показан диапазон и распределение пористости по литологии. Доломиты имеют самую низкую пористость (2–6%), сланцы имеют самый широкий диапазон пористости (8–29%, хотя большинство из них менее 15%), а песчаники имеют самую высокую пористость (11–32%).

Рис. 1. Распределение пористости доломита, сланца и песчаника.

Измерение плотности горных пород штата Висконсин

Плотность породы является функцией плотности
• отдельных зерен,
• пористости и
• жидкости, заполняющей поры.

Плотность определяется как масса на объем. В горных породах это функция плотности отдельных зерен, пористости и жидкости, заполняющей поры. Есть три типа плотности в горных породах: сухая плотность, влажная плотность, и плотность зерен .

В таблице данных перечислены сухая, влажная и зернистая плотность образцов. Дополнительные влажные плотности пород Висконсина можно найти в статье «Плотность и магнитная восприимчивость пород Висконсина» С.И.Датч, R.C. Бойл, С. Джонс-Хоффбек, С. Ванденбуш ( Geoscience Wisconsin , Vol. 15, p. 53–70).

Просмотр данных

Измерения и распределения плотности

Плотность в сухом состоянии

Рис. 2. Распределение сухой плотности доломита, сланца и песчаника.

Плотность в сухом состоянии измеряется на породах без воды или жидкости в порах.

См. Рис. 2, где показано распределение сухой плотности доломита, сланца и песчаника.

Плотность во влажном состоянии

Рис. 3. Распределение плотности во влажном состоянии для доломита, сланца и песчаника.

Плотность во влажном состоянии измеряется на полностью насыщенных сердечниках.

На рис. 3 показано распределение плотности во влажном состоянии для доломита, сланца и песчаника.

Плотность зерна

Рисунок 4. Распределение плотности зерен доломита, сланца и песчаника.

Плотность зерен описывает плотность твердых или минеральных зерен породы.

Плотность зерна может дать представление о минералогии породы:

• Доломит, ρ = 2,8–3,1 г / см ³
• Сланцы, ρ = 2,65–2,8 г / см ³
  Сланцы состоят из нескольких минералов, которые имеют разную плотность в разных относительных количествах. Минералы могут включать такие глины, как иллит (ρ = 2,6–2,9 г / см ³ ) и каолинит (ρ = 2,6 г / см ³ ), смешанные, например, с доломитом (ρ = 2.8–3,1 г / см ³ ) и кальцита (ρ = 2,71 г / см ³ ).
• Песчаники, ρ = 2,65–2,80 г / см ³
  Почти половина песчаников имеет плотность зерна около 2,65 г / см ³ , плотность кварца, что позволяет предположить, что эти песчаники состоят из зерен кварца и цемент. Остальные песчаники имеют немного большую плотность зерен, скорее всего, из-за смешения кварца с более плотными минералами, такими как кальцит (ρ = 2,71 г / см ³ ) или доломит (ρ = 2.8–3,1 г / см ³ ).

Распределение плотности зерен доломита, сланца и песчаника см. На Рисунке 4.

Измерительная техника

Измерение пористости

Пористость определялась путем измерения общего объема и объема порового пространства образцов. Мы подготовили правильные цилиндрические стержни с помощью сверлильного станка, перфоратора и плоскошлифовального станка.

Измерение объема образца: Рассчитывается путем измерения длины и диаметра цилиндров с помощью штангенциркуля.Большинство образцов имели номинальный диаметр 2 дюйма и длину от 1 до 3 дюймов.

Сушка образцов: Образцы сушили в печи при 70 ° C (158 ° F) в течение не менее 24 часов перед испытанием.

Измерение объема порового пространства: Объем порового пространства определяли с помощью гелиевого пикнометра. Гелиевый пикнометр использует закон Бойля (P ₁ V ₁ = P ₂ V ₂ ) и газообразный гелий, который быстро проникает в мелкие поры и не реагирует, для определения твердой части образца.Керн помещается в камеру для образцов известного объема. Контрольная камера, также известного объема, находится под давлением. Затем две камеры соединяются, позволяя газу гелию течь из контрольной камеры в камеру для пробы. Соотношение начального и конечного давлений используется для определения объема твердого вещества образца. Объем пор — это разница между общим объемом и твердым объемом, определенная гелиевым пикнометром. Этот метод можно использовать только для измерения пор, которые соединены между собой.Гелий и вода не проникают в изолированные поры, поэтому эти поры не учитываются при измерении пористости.

Измерение плотности

Плотность в сухом состоянии определяли путем взвешивания образцов после сушки и деления массы на общий объем образца.

Плотность во влажном состоянии затем вычисляли, предполагая, что пористость образца была заполнена водой, добавляя эту массу к измеренной сухой массе и деля полученную сумму на общий объем образца.

Плотность зерен рассчитывали путем вычитания объема порового пространства из общего объема образца и последующего деления разницы на сухую массу.

Просмотр данных

Как рассчитать объем пустот

Обновлено 28 декабря 2020 г.

Уильям Адкинс

Пустота — это объем пространства в таком материале, как песок или гравий, не занятый частицами. Объем пустот состоит из крошечных промежутков между частицами материала.Расчет объема пустот может быть сложной задачей, требующей высокотехнологичных инструментов, таких как измерительные лазеры.

В других ситуациях, подобных описанной здесь, расчет пустот довольно прост. Сначала необходимо определить удельный вес рассматриваемого материала. Удельный вес — это отношение плотности вещества к плотности воды (последняя равна 1 г / мл).

Наполните градуированный контейнер емкостью 1000 мл примерно наполовину водой. Взвесьте емкость с помощью весов, откалиброванных в граммах.Запишите вес и точный объем воды в емкости.

Добавьте столько песка, чтобы довести общий уровень в контейнере примерно на 3/4. Снова взвесьте контейнер и запишите вес и объем материала, находящегося сейчас в контейнере.

Вычтите исходный вес (только вода) из веса песка и воды, чтобы найти увеличение веса. Вычтите исходный объем воды из объема песка и воды, чтобы найти увеличение объема.

Разделите увеличение веса на увеличение объема, чтобы найти удельный вес песка.Например, если вес песка и воды был на 450 г больше, чем вес одной воды, а увеличение объема составило 180 мл, у вас будет удельный вес 450/180 = 2,5.

Опорожните контейнер и тщательно высушите его. Взвесьте пустой контейнер. Заполните емкость сухим песком до отметки 1000 мл. Используйте линейку, чтобы разгладить поверхность песка, чтобы она была ровной, но не утрамбовывала песок.

Взвесьте контейнер с песком и вычтите вес пустого контейнера, чтобы найти вес песка.Используйте формулу сухой плотности (плотность равна массе, разделенной на объем)

Разделите массу на объем (1000 мл), чтобы найти плотность песка. Например, если песок весит 1500 граммов, плотность будет 1,5.

Вычтите плотность песка из удельного веса песка, затем разделите результат на удельный вес, чтобы найти пористость (долю пустого пространства в сухом песке). Например, с плотностью для сухого песка 1,5 и удельным весом 2.5, у вас есть пористость

\ frac {2,5 — 1,5} {2,5} = 0,4

Умножьте пористость на объем сухого песка, чтобы найти объем пустоты. При 1000 мл сухого песка и пустоте 0,4 объем пустот составляет 400 мл.

Разница в соотношении пустот и пористости

При работе с грунтом или камнями важно понимать соотношение пустот и разницу пористости. Коэффициент пустотности (е) — это отношение объема пустот (V _v ) к объему твердых частиц (V _s ).С другой стороны, пористость (n) — это отношение объема пустот (V _v ) к общему объему (V) или объему пустот плюс объем твердых частиц (V _v + V _{). с} ). Формула пустотного содержимого или формула соотношения пустот будут записаны как

e = \ frac {V_v} {V_s}

, а формула пористости будет записана как

n = \ frac {V_v} {V}

Соотношение отношения пустотности и пористости, выраженные математически, становятся равными

e = \ frac {n} {an} \ text {и} n = \ frac {e} {1 + e}

Коэффициент пустотности

Коэффициент пустотности почвы (е) — это отношение объема пустот к объему твердых частиц:

е = (В_в) / (В_с)

Где V_v — объем пустот (пустых или заполненных жидкостью), а V_s — объем твердых тел.

Коэффициент пустотности обычно используется параллельно с пористостью почвы (n), которая определяется как отношение объема пустот к общему объему почвы. Положительность и коэффициент пустотности взаимосвязаны следующим образом:

e = n / (1-n) и n = e / (1 + e) ​​

Значение коэффициента пустотности зависит от консистенции и упаковки почвы. На него напрямую влияет уплотнение. Некоторые типичные значения коэффициента пустотности для различных почв приведены ниже только в качестве общих рекомендаций.

Типовые значения влажности почвы для разных почв

---

Некоторые типичные значения коэффициента пустотности приведены ниже для различных типов грунта USCS в нормально уплотненном состоянии, если не указано иное. Эти значения следует использовать только как ориентир для геотехнических проблем; однако для правильного выбора геотехнических параметров часто необходимо учитывать конкретное состояние каждой инженерной проблемы.

Описание	USCS	Коэффициент пустот [-]			Номер ссылки
		мин.	макс	Удельное значение
Гравий с хорошей сортировкой, песчаный гравий с небольшим количеством мелких частиц или без них	GW	0.26	0,46		[1],
Гравий с плохой сортировкой, песчаный гравий с небольшим количеством мелких частиц или без них	GP	0,26	0,46		[1],
илистый гравий, илистый песчаный гравий	GM	0,18	0,28		[1],
Гравий	(GW-GP)	0.30	0.60		[2],
Глинистый гравий, глинистый песчаный гравий	GC	0,21	0,37		[1],
Глазовая тилла, очень смешанная зернистость	(GC)	–	–	0,25	[4 цитируется в 5]
Песок с хорошей сортировкой, гравийный песок, с небольшими или нулевыми мелкими частицами	SW	0.29	0,74		[1], [2],
Крупный песок	(SW)	0,35	0,75		[2],
Мелкий песок	(SW)	0,40	0,85		[2],
Песок с плохой сортировкой, гравийный песок, с небольшим количеством мелких частиц или без них	СП	0.30	0,75		[1], [2],
илистые пески	SM	0,33	0,98		[1], [2],
Пески глинистые	SC	0,17	0,59		[1],
Илы неорганические, илистые или глинистые мелкие пески, слабопластичные	мл	0.26	1,28		[1],
Неорганический ил однородный	(МЛ)	0,40	1,10		[3],
Глины неорганические, илистые, глины песчаные малопластичные	CL	0,41	0,69		[1],
Илы органические и глины органические малопластичные	ПР	0.74	2,26		[1], [3],
Глина илистая или песчаная	(CL-OL)	0,25	1,80		[3],
Илы неорганические высокой пластичности	MH	1,14	2,10		[1],
Глины неорганические высокой пластичности	СН	0.63	1,45		[1],
Мягкая ледниковая глина	–	–	–	1,20	[4 цитируется в 5]
Жесткая ледниковая глина	–	–	–	0,60	[4 цитируется в 5]
Глины органические высокой пластичности	OH	1.06	3,34		[1], [3],
Мягкая органическая глина	(OH-OL)	–	–	1,90	[4] цитируется в [5]
Торф и другие высокоорганические почвы	Pt	–	–		[4 цитируется в 5]
мягкая органическая глина	(Pt)	–	–	3.00	[4] цитируется в [5]

ССЫЛКИ

---

1. Швейцарский стандарт SN 670 010b, Характеристические коэффициенты почв, Ассоциация швейцарских инженеров по дорогам и дорожному движению
2. Дас Б., Продвинутая механика грунтов. Тейлор и Фрэнсис, Лондон и Нью-Йорк, 2008.
3. Hough, B., Основы инженерии грунтов. Рональд Пресс Компани, Нью-Йорк, 1969.
4. Терзаги К., Пек Р. и Месри Г., Механика грунтов в инженерной практике. Уайли, Нью-Йорк, 1996.
5. Обрзуд Р. и Трати, А. МОДЕЛЬ УПЛОТНЕНИЯ ПОЧВЫ — ПРАКТИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО Отчет Z Soil.PC 100701, отредактированный 31.01.2012

Образец цитирования:
Geotechdata.info, Коэффициент пустотности почвы, http://geotechdata.info/parameter/soil-void-ratio.html (по состоянию на 16 ноября 2013 г.).

Физические свойства почвы | Обзор инженерно-геологических изысканий в MATHalino

Фазовая диаграмма грунта

Почва состоит из твердых тел, жидкостей и газов.Жидкости и газы — это в основном вода и воздух соответственно. Эти два (вода и воздух) называются пустотами, которые занимают между частицами почвы. На рисунке ниже изображена идеализированная почва, разделенная на фазы твердых частиц, воды и воздуха.

Соотношение веса и объема по фазовой диаграмме почвы
общий объем = объем почвы + объем пустот
$ V = V_s + V_v $

объем пустот = объем воды + объем воздуха
$ V_v = V_w + V_a $

общий вес = вес твердых тел + вес воды
$ W = W_s + W_w $

Свойства почвы

Коэффициент пустот, e
Коэффициент пустот — это отношение объема пустот к объему твердых частиц.

$ e = \ dfrac {V_v} {V_s}

$

Пористость, n
Пористость — это отношение объема пустот к общему объему грунта.

$ n = \ dfrac {V_v} {V}

$

Степень насыщения, S
Степень насыщения — это отношение объема воды к объему пустот.

$ S = \ dfrac {V_w} {V_v}

$

Содержание воды или влагосодержание, w
Содержание влаги, обычно выражаемое в процентах, представляет собой отношение веса воды к весу твердых веществ.

$ w = \ dfrac {W_w} {W_s} \ times 100 \% $

Удельный вес, γ
Удельный вес — это вес грунта на единицу объема. Также называется насыпной массой единицы (γ) и влажной единицей массой (γ _м ).

$ \ gamma = \ dfrac {W} {V}

долл. США

Вес сухой единицы, γ _d
Вес сухой единицы — это вес сухой почвы на единицу объема.

$ \ gamma_d = \ dfrac {W_s} {V_ {dry}}

долл. США

Насыщенный удельный вес, γ _{насыщенный}
Насыщенный удельный вес — это вес насыщенного грунта на единицу объема.

$ \ gamma_ {sat} = \ dfrac {W_ {sat}} {V_ {sat}}

долл. США

Эффективный удельный вес, γ ‘
Эффективный удельный вес — это вес твердых частиц в затопленном грунте на единицу объема. Также называется плавучей плотностью или плавучей массой единицы (γ _b ).

$ \ gamma ‘= \ gamma_ {sat} — \ gamma_w $

Удельный вес твердых частиц, G
Удельный вес твердых частиц почвы — это отношение удельного веса твердых частиц (γ _s ) к удельному весу воды (γ _w ).

$ G = \ dfrac {\ gamma_ {s}} {\ gamma_w}

долл. США

Формулы свойств грунта

Основные формулы
Вес единицы, $ \ gamma = s \ gamma_w $

Вес, $ W = \ gamma V = s \ gamma V $

Удельный вес, $ s = \ dfrac {\ gamma} {\ gamma_w} $

Физические свойства
Общий вес, $ W = W_w + W_s $

Общий объем, $ V = V_s + V_v $

Объем пустот, $ V_v = V_w + V_a $

Коэффициент пустот, $ e = \ dfrac {V_v} {V_s} $, Примечание: $ 0 \ lt e \ lt \ infty $

Пористость, $ n = \ dfrac {V_v} {V} $, Примечание: $ 0 \ lt n \ lt 1 $

Связь между e и n , $ n = \ dfrac {e} {1 + e} $ и $ e = \ dfrac {n} {1 — n} $

Содержание воды или влажность, $ w = \ dfrac {W_w} {W_s} \ times 100 \% $, Примечание: $ 0 \ lt w \ lt \ infty $

Степень насыщения, $ S = \ dfrac {V_w} {V_v} $, Примечание: $ 0 \ le S \ le 1 $

Связь между G , w , S и e , $ Gw = Se $

Влажный удельный вес или насыпной вес, $ \ gamma_m = \ dfrac {W} {V} = \ dfrac {(G + Se) \ gamma_w} {1 + e} = \ dfrac {G (1 + w) \ gamma_w } {1 + e}

долл. США

Масса сухой единицы, $ \ gamma_d = \ dfrac {W_s} {V} = \ dfrac {G \ gamma_w} {1 + e} $

Насыщенный удельный вес, $ \ gamma_ {sat} = \ dfrac {(G + e) ​​\ gamma_w} {1 + e} $

Вес подводного или плавучего агрегата, $ \ gamma_b = \ gamma_ {sat} — \ gamma_w = \ dfrac {(G — 1) \ gamma_w} {1 + e} $

Критический гидравлический градиент, $ i_ {cr} = \ dfrac {\ gamma_b} {\ gamma_w} = \ dfrac {G — 1} {1 + e} $

Относительная плотность, $ D_r = \ dfrac {e_ {max} — e} {e_ {max} — e_ {min}} = \ dfrac {\ dfrac {1} {(\ gamma_d) _ {min}} — \ dfrac {1} {\ gamma_d}} {\ dfrac {1} {(\ gamma_d) _ {min}} — \ dfrac {1} {(\ gamma_d) _ {max}}} $

Пределы Аттерберга
Индекс пластичности, $ PI = LL — PL $

Индекс ликвидности, $ LI = \ dfrac {MC — PL} {PI} $

Индекс усадки, $ SI = PL — SL $

Активность глины, $ A_c = \ dfrac {PI} {\ mu} $, где $ \ mu $ = почва мельче 0.002 мм в процентах

Прочие формулы
Объем пустот, $ V_v = \ dfrac {eV} {1 + e} $

Объем твердых тел, $ V_s = \ dfrac {V} {1 + e} $

Объем воды, $ V_w = \ dfrac {SeV} {1 + e} $

Вес воды, $ W_w = \ dfrac {SeV \ gamma_w} {1 + e} $

Вес грунта, $ W = \ dfrac {V (G + Se) \ gamma_w} {1 + e} $

Масса сухой единицы, $ \ gamma_d = \ dfrac {\ gamma_m} {1 + w} $

Связь между

G , w , S и e

Соотношение между удельным весом твердых частиц G , содержанием воды или влагосодержанием w , степенью насыщения S и отношением пустот e определяется следующим образом:

$ Gw =

SE $

Выведенная выше формула может быть получена следующим образом:
$ \ gamma_s = G \ gamma_w $

$ \ dfrac {W_s} {V_s} = G \ gamma_w $

$ \ dfrac {W_s} {V_s} \ cdot \ dfrac {W_w} {W_w} = G \ gamma_w $

$ \ dfrac {W_w} {V_s} \ cdot \ dfrac {W_s} {W_w} = G \ gamma_w $

$ \ dfrac {W_w} {V_s} \ cdot \ dfrac {1} {W_w / W_s} = G \ gamma_w $

$ \ dfrac {\ gamma_w V_w} {V_s} \ cdot \ dfrac {1} {w} = G \ gamma_w $

$ \ dfrac {V_w} {V_s} \ cdot \ dfrac {1} {w} = G $

$ \ dfrac {V_w} {V_s} = Gw $

$ \ dfrac {V_w} {V_s} \ cdot \ dfrac {V_v} {V_v} = Gw $

$ \ dfrac {V_w} {V_v} \ cdot \ dfrac {V_v} {V_s} = Gw $

$ Se = Gw $

Таким образом, $ Gw = Se $, как указано выше.

Связь

e и n

Соотношение между коэффициентом пустотности e и пористостью n определяется выражением:

$ e = \ dfrac {n} {1 — n} $ и $ n = \ dfrac {e} {1 + e}

$

Вывод выглядит следующим образом:
$ e = \ dfrac {V_v} {V_s} $ ← коэффициент пустотности

$ e = \ dfrac {V_v} {V — V_v}

$

$ e = \ dfrac {V_v} {V — V_v} \ cdot \ dfrac {1 / V} {1 / V} $

$ e = \ dfrac {V_v / V} {1 — V_v / V} $ → n = V _v / V

$ e = \ dfrac {n} {1 — n} $ (, хорошо! )

$ n = \ dfrac {V_v} {V} $ ← пористость

$ n = \ dfrac {V_v} {V_s + V_v}

$

$ n = \ dfrac {V_v} {V_s + V_v} \ cdot \ dfrac {1 / V_s} {1 / V_s}

долл. США

$ n = \ dfrac {V_v / V_s} {1 + V_v / V_s} $ → e = V _v / V _s

$ n = \ dfrac {e} {1 + e} $ (, хорошо! )

Пористость — Механика грунтов — Гражданское строительство

Почвенная масса в целом состоит из трех видов материи,

1.Твердые вещества

2. Жидкость

3. Газообразный

Твердые вещества могут быть минералами, органическими веществами или и тем, и другим. Эти твердые тела могут быть разных размеров и форм, поэтому они включают в себя пустые пространства. Эти пустые пространства называются порами или пустотами.

Пропорции твердых частиц, воды и воздуха в почвенной массе влияют на ее физические свойства. И прежде чем строить какую-либо конструкцию на почве, мы должны детально изучить почву, в том числе ее физические свойства.

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

Давайте обсудим одно из этих свойств почвы: пористость.

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

Мы можем представить себе массив почвы с ее составляющими (т.е. твердые вещества, вода и воздух) разделены, хотя эти различные составляющие, присутствующие в почвенной массе, нельзя разделить, но это будет полезно для понимания поведения почвы и определения ее свойств.

Мы можем представить себе составляющие, занимающие отдельные пространства. Объем твердых частиц в почвенной массе обозначен как V _s , объем воды — как V _w , а объем воздуха — как V _a .

Такое схематическое изображение разделенных различных фаз почвенного массива называется фазовой диаграммой.

Из этой фазовой диаграммы мы можем записать пористость как

Теперь, когда мы знаем, что объем пустот в образце грунта никогда не может быть нулевым, значение пористости всегда будет больше нуля

Объем пустот в любом образце грунта никогда не будет больше, чем общий объем этого образца, потому что объем пустот равен общему объему образца грунта за вычетом объема твердых частиц, присутствующих в образце.

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

Следовательно, в числителе уравнения всегда будет меньше знаменателя, следовательно, значение этого отношения всегда будет меньше 1.

Итак, мы можем отметить здесь, что значение пористости никогда не может быть больше или равно 100%

Технически можно сказать, что проба воды — это проба почвы с нулевым объемом твердых частиц.

В почвенной инженерии коэффициент пустотности более предпочтителен для использования, чем пористость. Это связано с тем, что любое изменение объема грунтовой массы является прямым следствием аналогичного изменения объема пустот, в то время как объем твердых частиц остается прежним.

Это означает, что когда масса почвы изменяет свой объем из-за каких-либо внешних факторов, изменяется только ее содержание воды или содержание воздуха, которые в совокупности называются объемом пустот.