Tomrumsforhold

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 24. august 2022; verifikation kræver 1 redigering .

Tomrumskoefficient $e$ (ifølge GOST 25100-2020 Porøsitetskoefficient [ 1] ) er forholdet mellem volumen af hulrum og volumen af faste partikler . Det er værd at bemærke, at volumen af hulrum inkluderer volumen af vand og volumen af luft ( porøsitet ). $e$ ${V_{V))$ ${V_{S))$

Tomkoefficient i geoteknik

Tomrumsforholdet er en af hovedindikatorerne for jordbundens sammensætning og egenskaber, en af variablerne for jordbundens tilstand [2] [3] . Ifølge GOST 25100-2020 skelnes sandporøsitetskoefficient i ekstremt løse og tætte tilstande ( henholdsvis ) [1] $e_{max}$ $e_{min}$

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

Forskellen mellem void ratio og void ratio

I geoteknik betegner symbolet for porøsitet vinklen for intern friktion ved drænet forskydning . På grund af dette omskrives ligningen normalt ved hjælp af porøsitetsbogstavet: $\phi$ $n$

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

Som du kan se ovenfor, er tomhed forholdet mellem volumen af hulrum og volumen af faste partikler (svarende til fugt, forholdet mellem massen af vand og massen af tør jord). Porøsitet er forholdet mellem volumen af hulrum og det totale volumen.

Forholdet mellem tomhed og porøsitet kan udtrykkes som

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

hvor er hulrumsforholdet, er porøsiteten, V V er volumenet af hulrum (luft og vand), V S er volumenet af faste partikler, og V T er det totale eller volumetriske volumen. [fire] $e$ $n$

Ansøgning

Styring af volumentendens. Hvis hulrumsforholdet er stort (løs jord) , har hulrummene i jorden en tendens til at blive minimeret under belastning - nabopartikler komprimeres. Den modsatte situation opstår, når hulrumsforholdet er relativt lille (tæt jord), . $e_{max}$ $e_{min}$
Væskeledningsevnekontrol (evne til at flytte vand gennem jorden). Løs jord er meget permeabel, tæt jord er mindre permeabel.
Partikelbevægelse. I løs jord kan partikler ganske let bevæge sig, mens mindre partikler i tæt jord ikke kan passere gennem hulrum, hvilket fører til deres tilbageholdelse.

Bestemmelsesmetoder

Der er mange metoder til at bestemme det maksimale og mindste tomrumsforhold. De mest almindeligt anvendte af disse metoder er dem, der er angivet i ASTM D4254 (maksimal hulfraktion) og D 4253 (minimum hulfraktion).

Kritisk tomrumsforhold

${e_{cr))$ værdien af tomhedskoefficienten, ved hvilken jordens volumen ikke ændres under forskydning [5] . I tilfælde af > at jorden bliver flydende ( > jorden er løs, og sandet bliver flydende, hvis dræning forhindres). Mættet jord med et hulrumsforhold større end 1,0; indeholder mere vand end faste stoffer. Tilstanden e>1,0 observeres i mange finkornede jorde. Ved undersøgelse af jordens sammensætning og egenskaber vil der ikke blive taget meget hensyn til den flydende fases egenskaber, idet der næsten udelukkende fokuseres på mineralogien og strukturen af den faste fase. Dette skyldes, at klassisk jordmekanik er baseret på begrebet effektiv spænding, som antager, at ændringen i volumen og styrkekarakteristika afhænger af de spændinger, der bæres af den granulære struktur (fast fase), og den vandige fase er neutral. ${e_{0))$ ${e_{cr))$ ${e_{0))$ ${e_{cr))$

Ugyldig koefficient i materialevidenskab

I materialevidenskab er det relateret til porøsitet som følger:

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

samt hvordan

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

hvor er hulrumsforholdet, er porøsiteten , V V er volumenet af hulrum (for eksempel væske), V S er volumenet af faste stoffer, og V T er det totale eller volumetriske volumen. Dette tal er relevant for kompositter , minedrift (især med hensyn til tailings egenskaber ) og jordbundsvidenskab . $e$ $\phi$

Noter

↑ 1 2 GOST 25100-2020 Jord. Klassifikation. Bilag A. Hentet 23. april 2022. Arkiveret fra originalen 6. februar 2022. (ubestemt)
↑ Lambe, T. William & Robert V. Whitman. Jordmekanik . Wiley, 1991; s. 29. ISBN 978-0-471-51192-2
↑ Santamarina, J. Carlos, Katherine A. Klein og Moheb A. Fam. Jord og bølger: Partikelmaterialers adfærd, karakterisering og procesovervågning . Wiley, 2001; pp. 35-36 og 51-53. ISBN 978-0-471-49058-6
↑ Craig, RF Craig's Soil Mechanics. London: Spon, 2004, s.18. ISBN 0-203-49410-5 .
↑ Kritisk tomhedsforhold