一、孔隙率和孔隙特征?
孔隙率(Porosity),指散粒状材料堆积体积中,颗粒之间的空隙体积占总体积的比例。孔隙率包括真孔隙率,闭空隙率和先空隙率。孔隙特征分开口和闭口,材料内部的孔隙率越大,材料的体积密度、强度越小,耐磨性、抗冻性、抗渗性、耐腐蚀性、耐水性及其它耐久性越差。而保湿性、吸声性、吸水性与吸湿性等越强。孔隙率和孔隙特征都影响材料的导热性和吸音性,但导热材料要求孔隙是( 小 )的,而吸音材料要求孔隙是( 大 )的。
二、土壤孔隙率 分析?
土壤孔隙度定义:土壤中各种形状地粗细土粒集合和排列成固相骨架。骨架内部有宽狭和形状不同的孔隙,构成复杂的孔隙系统,全部孔隙容积与土体容积的百分率,称为土壤孔隙度。
土壤孔隙度分类:
1)按大小:
土壤孔隙一般被分为3个等级:大孔隙、中孔隙和微孔隙。
直径>100~500um的孔隙,即较大的大孔隙,构成了植物根系生长。
直径在15~30um和100~500um之间的孔隙被称为小的大孔隙,它们对土壤通气和迅速排水起主要作用。
中孔隙的相当直径大约为0.2~30um,在保存植物生长所需的水方面作用重大。微孔隙是指直径<0,2μm的孔隙,这些孔隙中的水,植物通常不能利用,而且由于其直径较小也限制了微生物的活性。
孔隙度反映土壤孔隙状况和松紧程度:一般粗砂土孔隙度约33一35%,大孔
隙较多。粘质土孔隙度约为45一60%小孔隙多。壤土的孔隙度约有55一65%,大、小孔隙比例基本相当。
2)按类别:
土壤孔隙按其直径的大小可分为毛管孔隙和非毛管孔隙。
毛管孔隙具有毛细作用,而且孔隙中水的毛管传导率大,易于被植物吸收利用,它的大小反映了土壤保持水分的能力。
非毛管孔隙比较粗大,不具毛细作用,其孔隙中的水分,可在重力作用下排出。非毛管孔隙一方面反映土壤通气状况,另一方面在下雨
时,通气孔发达的土壤可以快速吸收雨水,使之不致造成地表径流。因此非毛
管孔隙的大小反映了土壤的通气性、透水性和涵养水源能力的大小。
三、孔隙的基本含义
孔隙是岩土固体矿物颗粒间的空间。岩土中直径大于1毫米、重力水可于其中自由运动的孔隙,是大孔隙(macro-pore,large pore)。岩土中直径为0.01~1毫米、重力水和毛管水可存其中的孔隙,是小孔隙(small pore)。岩土中直径为0.1~10微米、无重力水但毛管现象明显的孔隙,是微孔隙(micropore)。岩土中直径为0.1微米~1毫米、具毛管特性的孔隙,称毛管孔隙(capillary pore)。粘性土中直径小于0.1微米、充满结合水的孔隙,是超微孔隙(ultramicropore),又称超毛管孔隙(uhracapillarypore)。
石油地质学上的表述
学科:工程地质学
广义的孔隙是指岩石中未被固体物质所充填的空间,也有人称之为空隙,包括狭义的孔隙、洞穴和裂缝。其中狭义的孔隙是指岩石中颗粒间、颗粒内和充填物内的空隙。岩石中的孔隙有原生的,也有次生的;有的是相互连通的,有的是孤立的。
从实际出发,只有那些相互连通的孔隙才具有实际意义。因此,又提出了有效孔隙度的概念。岩样中所有孔隙空间体积之和与该岩样总体积的比值称之为岩石的总孔隙度。有效孔隙度是指那些相互连通的,在一般压力条件下,可允许液体在其中流动的孔隙体积之和与岩样总体积的比值。
目前,在生产单位所说的孔隙度,都是指有效孔隙度,但是习惯上常简称为孔隙度。
孔隙是松散岩层由大小不等的颗粒组成。颗粒与颗粒集合体之间的空隙。
广义的孔隙是指岩石中未被固体物质所充填的空间,也有人称之为空隙,包括狭义的孔隙、洞穴和裂缝。其中狭义的孔隙是指岩石中颗粒间、颗粒内和充填物内的空隙。岩石中的孔隙有原生的,也有次生的;有的是相互连通的,有的是孤立的。
从实际出发,只有那些相互连通的孔隙才具有实际意义。因此,又提出了有效孔隙度的概念。岩样中所有孔隙空间体积之和与该岩样总体积的比值称之为岩石的总孔隙度。有效孔隙度是指那些相互连通的,在一般压力条件下,可允许液体在其中流动的孔隙体积之和与岩样总体积的比值。
在生产单位所说的孔隙度,都是指有效孔隙度,但是习惯上常简称为孔隙度。
四、如何测定土壤容重
土壤容重是指单位容积原状土壤干土的质量,通常以克/厘米3表示;孔隙度是指单位容积土壤中孔隙所占的百分率,即土壤固体颗粒间孔隙的百分率.土壤总孔隙度包括毛管孔隙及非毛管孔隙.
土壤容重大小反映土壤结构、透气性、透水性能以及保水能力的高低,一般耕作层土壤容重1~1.3克/厘米3,土层越深则容重越大,可达1.4~1.6克/厘米3,土壤容重越小说明土壤结构、透气透水性能越好。测定土壤容重的方法很多,着重介绍环刀法:
1、仪器:环刀(容积为100厘米3)、天平(感量0.1克和0.01克)、烘箱、环刀托、削小刀、小铁铲、铝盒、钢丝锯、干燥器等。
2、操作步骤:先在田间选择挖掘土壤剖面的位置,然后挖掘土壤剖面,观察面向阳。挖出的土放在土坑两边。挖的深度一般是1米,如只测定耕作层土壤容重,则不必挖土壤剖面。
用修土刀修平土壤剖面,并记录剖面的形态特征,按剖面层次分层采样,每层重复3个。
将环刀托放在已知重量的环刀上,环刀内壁稍涂上凡士林,将环刀刃口向下垂直压入土中,直至环刀筒中充满样品为止。若土层坚实,可用手锄慢慢敲打,环刀压如时要平稳,用力一致。
用修土刀切开环刃周围的土样,取出已装上的环刀,细心削去环刀两端多余的土,并擦净外面的土。同时在同层采样处用铝盒采样,测定自然含水量。
把装有样品的环刀两端立即加盖,以免水分蒸发。随即称重(精确到0.01克),并记录。
将装有样品的铝盒烘干称重(精确到0.01克),测定土壤含水量。或者直接从环刀筒中取出样品测定土壤含水量。
3、结果计算:环刀容积按下式计算:
V=лr2h
式中:V――环刀容积(厘米3);
r――环刀内半径(厘米);
h――环刀高度(厘米);
л――圆周率(3.1416)。
按下式计算土壤容重:
rs=g.100/v.(100+W)
式中:rs――土壤容重(克/厘米3);
G――环刀内湿样重(克);
V――环刀容积(厘米3);
W――样品含水量(%)。
此法允许平行绝对误差<0.03克/厘米3,取算术平均值。