孔隙率会影响什么因素
孔隙特性是影响土体渗透性能的重要因素。
土体中的孔隙有有效孔隙与无效孔隙之分,只有有效孔隙才能产生渗流,而无效孔隙对渗流的大小无影响。所谓无效孔隙主要分为3类:不连通孔隙,半连通孔隙和连通但渗透水流不能穿过的孔隙。
其中第三类孔隙主要指土颗粒周围结合水膜所占的孔隙。对于粗粒土来说,无效孔隙以不连通和半连通孔隙为主,结合水膜所占孔隙的份额非常小。但对黏性土而言,由于颗粒很细小,不连通和半连通孔隙所占比例很少,而结合水膜占据的孔隙份额则很大。
通常认为,粗粒土的渗透系数远远大于黏性土,是因为粗粒土的孔隙比远远大于黏性土,这其实是一个错误的认识。事实上,土颗粒的相对密度是几乎相同的,粗粒土的容重远远大于黏性土,说明粗粒土的孔隙比远远小于黏性土。
渗透系数公式直接与孔隙比相关,以上分析说明黏性土的孔隙比大,而其渗透系数反而小,因此,很有必要从解析理论角度探讨粗粒土与黏性土渗透系数差异的原因。
在1m2的正方形区域内,土颗粒的总面积和总孔隙面积为定值,不随粒径变化而变化;但结合水膜所占据的孔隙面积随着粒径的减小而增大。黏性土中无效孔隙几乎占到了总孔隙的85%以上,而在粒径最大的漂石中只占了不到0.18%。
这就充分印证了:与粗粒土相比,黏性土中绝大多数的孔隙被结合水膜所占据,这部分无效孔隙的大量存在才是黏性土的孔隙比大,而其渗透系数反而小的根本原因。
因此,简单地将推求粗粒土渗透系数的经验公式运用于黏性土,计算结果必然会有很大的误差。只有对它们进行修正,排除结合水膜占据的无效孔隙的影响,才能实现粗粒土与黏性土渗透系数经验公式的统一。
2024-10-28 广告
其次混凝土的孔隙率对混凝土的强度和耐久度会产生很大的影响