Hålrumsförhållandet

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 24 augusti 2022; verifiering kräver 1 redigering .

Void- koefficient $e$ (enligt GOST 25100-2020 Porositetskoefficient [ 1] ) är förhållandet mellan volymen av tomrum och volymen av fasta partiklar . Det är värt att notera att volymen av hålrum inkluderar volymen vatten och volymen luft ( porositet ). $e$ ${V_{V))$ ${V_{S))$

Tomkoefficient inom geoteknik

Tomrumsförhållandet är en av huvudindikatorerna för jordars sammansättning och egenskaper, en av variablerna för markens tillstånd [2] [3] . Enligt GOST 25100-2020 särskiljs sandporositetskoefficienten i extremt lösa och täta tillstånd ( , respektive) [1] $e_{max}$ $e_{min}$

$e={\frac {V_{V}}{V_{S}}}={\frac {V_{V}}{V_{T}-V_{V}}}={\frac {n} {1-n}}$

Skillnaden mellan void-kvot och void-kvot

Inom geoteknik , symbolen för porositet , betecknar den inre friktionsvinkeln vid dränerad skjuvning . På grund av detta skrivs ekvationen vanligtvis om med porositetsbokstaven: $\phi$ $n$

$n={\frac {V_{V}}{V_{T}}}$ .

Som du kan se ovan är tomhet förhållandet mellan volymen av tomrum och volymen av fasta partiklar (liknande fukt, förhållandet mellan massan av vatten och massan av torr jord). Porositet är förhållandet mellan volymen av tomrum och den totala volymen.

Förhållandet mellan tomhet och porositet kan uttryckas som

n={\frac {V_{V}}{V_{T}}}={\frac {V_{V}}{V_{S}+V_{V}}}={\frac {e} {1+e}}

där är hålrumsförhållandet, är porositeten, V V är volymen av hålrum (luft och vatten), V S är volymen av fasta partiklar och V T är den totala eller volymetriska volymen. [fyra] $e$ $n$

Applikation

Volym trendkontroll. Om hålrumsförhållandet är stort (lös jord) tenderar hålrummen i jorden att minimeras under belastning – närliggande partiklar komprimeras. Den motsatta situationen uppstår när hålrumsförhållandet är relativt litet (tät jord), . $e_{max}$ $e_{min}$
Vätskekonduktivitetskontroll (förmåga att flytta vatten genom marken). Lösa jordar är mycket permeabla, täta jordar är mindre genomsläppliga.
Partikelrörelse. I lös jord kan partiklar röra sig ganska lätt, medan mindre partiklar i tät jord inte kan passera genom hålrum, vilket leder till att de fastnar.

Metoder för bestämning

Det finns många metoder för att bestämma det maximala och minsta tomrumsförhållandet. De vanligaste av dessa metoder är de som anges i ASTM D4254 (maximal tomrumsfraktion) och D 4253 (minsta tomrumsfraktion).

Kritiskt tomrumsförhållande

${e_{cr))$ värdet av tomhetskoefficienten, vid vilken jordens volym inte förändras under skjuvning [5] . I det fall > att marken vätseras ( > jorden är lös och sanden blir flytande om dränering förhindras). Mättad jord med ett hålrumsförhållande större än 1,0; innehåller mer vatten än fasta ämnen. Tillståndet e>1,0 observeras i många finkorniga jordar. Vid studier av jordens sammansättning och egenskaper kommer lite uppmärksamhet att ägnas åt egenskaperna hos den flytande fasen, med fokus nästan helt på mineralogin och strukturen hos den fasta fasen. Detta beror på att klassisk jordmekanik bygger på konceptet effektiv spänning, som antar att förändringen i volym- och hållfasthetsegenskaper beror på spänningarna som bärs av den granulära strukturen (fast fas), och att vattenfasen är neutral. ${e_{0))$ ${e_{cr))$ ${e_{0))$ ${e_{cr))$

Tomkoefficient inom materialvetenskap

Inom materialvetenskap är det relaterat till porositet enligt följande:

e={\frac {V_{V}}{V_{S}}}={\frac {V_{V}}{V_{T}-V_{V}}}={\frac {\phi }{1-\phi}}

samt hur

\phi ={\frac {V_{V}}{V_{T}}}={\frac {V_{V}}{V_{S}+V_{V}}}={\frac {e }{1+e}}

där är hålrumsförhållandet, är porositeten , V V är volymen av hålrum (till exempel vätska), V S är volymen av fasta ämnen och V T är den totala eller volymetriska volymen. Denna siffra är relevant för kompositer , gruvdrift (särskilt med avseende på avfallsegenskaper ) och markvetenskap . $e$ $\phi$

Anteckningar

↑ 1 2 GOST 25100-2020 Jordar. Klassificering. Bilaga A. Hämtad 23 april 2022. Arkiverad från originalet 6 februari 2022. (obestämd)
↑ Lambe, T. William & Robert V. Whitman. Jordmekanik . Wiley, 1991; sid. 29. ISBN 978-0-471-51192-2
↑ Santamarina, J. Carlos, Katherine A. Klein, & Moheb A. Fam. Jordar och vågor: Partikelmaterials beteende, karakterisering och processövervakning . Wiley, 2001; pp. 35-36 och 51-53. ISBN 978-0-471-49058-6
↑ Craig, RF Craigs jordmekanik. London: Spon, 2004, s.18. ISBN 0-203-49410-5 .
↑ Kritiskt tomrumsförhållande