经验计算法测空隙率

㈠ 土石混填路基施工时孔隙率如何测定

灌水法

检测仪器

本试验采用仪器设备包括：储水筒、台秤、塑料薄膜袋（由聚氯乙烯薄膜制成）、水准尺、钢卷尺、铁锹、盛土容器等。

现场检测

1、将选定试验坑位置处的地面铲平，其面积略大于试验坑直径150mm，按试坑直径划出坑口轮廓线，在轮廓线内下挖至要求深度200mm处，边挖边将挖出的土放入盛土容器内，称土的质量，然后取代表性土样测定含水率。

2、试坑挖好后，将大于试坑容积的塑料薄膜袋沿坑底、坑壁紧密相贴，到地面后翻开袋口，袋口周围用重物压牢固定。

3、记录储水筒内初始水位高度，打开储水筒的注水管，让水缓缓流入坑内塑料薄膜内。当袋内水面上升到接近坑口地面时将水流调小，待水面与坑口地面齐平时立即关闭注水管，持续3～5min，记录储水筒内水位的高度。如袋内出现水面下降时，应另取塑料薄膜重做试验。

强度及粒度

天然土石混合材料中所含石块强度大于20MPa时，石块的最大粒度不得超过压实层厚的2/3，超过的应予清除；当所含石块强度为软质岩(强度小于15MPa)或极软岩(强度小于5MPa)时，石块最大粒度不得超过压实层厚，超过的应打碎。

对于一级以上公路土石路堤的路床顶面以下50cm范围内，应填筑砂类土或砾石土并分层压实。

填料最大粒径不得大于lOcm。其他公路填筑砂类土的厚度为30cm，最大粒径应为15cm。

㈡ 如何计算孔隙率与闭口孔隙率

开口孔隙率的计算公式是什么？

1、密度：材料在绝对密实状态下单位体积的质量（材料实体质量与材料实体所占体积之比）.

2、表观密度(视密度)：材料的质量与表观体积之比.表观体积是材料实体体积加闭口孔隙体积,此体积即材料排开水的体积.

3、质量吸水率：吸水率为自然饱和状态下,孔隙水质量与干重之比.

4、开口孔隙率：开口孔隙体积与颗粒加所有孔隙体积（含开口孔隙与闭口孔隙）之比.

5、闭口孔隙率：闭口孔隙体积与颗粒加所有孔隙（含开口孔隙与闭口孔隙）体积之比.

6、体积吸水率：是指材料吸水饱和时,所吸水分的体积占干燥材料体积的百分数

7、空隙率：是指散粒状材料在堆积体积状态下颗粒固体物质间空隙体积(开口孔隙与间隙之和)占堆积体积的百分率.

8、孔隙率：材料中孔隙体积与材料在自然状态下的体积之比的百分率.

㈢ 孔隙率计算公式是什么啊 和密度有关吗

孔隙率 ，指块状材料中孔隙体积与材料在自然状态下总体积的百分比。

计算公式以及和密度的关系：P=[(V0-V)/V0 ]*100%=[1-V/V0 ]*100%

P——材料孔隙率，%；
V0——材料在自然状态下的体积，或称表观体积，cm3或m3；ρ0为材料表观密度，g /cm3或kg/ m3;
V——材料的绝对密实体积，cm3或m3; ρ为材料密度，g /cm3或kg/ m3

㈣ 孔隙率计算公式

孔隙率计算公式：P=G－F。孔隙率，是指块状材料中孔隙体积与材料在自然状态下总体积的百分比。孔隙率包括真孔隙率，闭孔隙率和先孔隙率。与材料孔隙率相对应的另一个概念，是材料的密实度。密实度表示材料内被固体所填充的程度，它在量上反映了材料内部固体的含量，对于材料性质的影响正好与孔隙率的影响相反。
按孔隙的特征，材料的孔隙可分为开口孔隙和闭口孔隙两种，二者孔隙率之和等于材料的总孔隙率。按孔隙的尺寸大小，又可分为微孔、细孔及大孔三种。不同的孔隙对材料的性能影响各不相同。一般而言，孔隙率较小，且连通孔较少的材料，其吸水性较小，强度较高，抗冻性和抗渗性较好。工程中对需要保温隔热的建筑物或部位，要求其所用材料的孔隙率要较大。相反，对要求高强或不透水的建筑物或部位，则其所用的材料孔隙率应很小。

㈤ 块体石料的孔隙率和碎石的孔隙率如何测试

孔隙率是块状材料中孔隙体积与材料在自然状态下总体积的百分比，它以P表示。孔隙率P的计算公式为：

(5)经验计算法测空隙率扩展阅读

孔隙率可分为两类：多孔介质中相互连通的微孔隙总体积与多孔介质外部体积之比称为有效孔隙率，用e表示；多孔介质中所有相互连接且互不相容的微孔的总体积与多孔介质外部体积之比称为绝对孔隙率或总孔隙率，用t表示。

孔隙率通常是指有效孔隙率，但它易于书写，通常以phi的形式直接表示。多孔性与多孔介质中固体颗粒的形状、结构和排列方式有关。

㈥ 高速公路 填石路堤压实度检测里孔隙率怎么计算

孔隙率=1-土的干密度/土的颗粒密度。

孔隙率（P）是材料内部孔隙体积占其总体积的百分率。表达式 P=[(V0-V)/V0 ]=[1-V/V0 ] =(1-P0 /P)×100 % ；孔隙率和密实度的关系 D + P= 1

密实度是材料的固体物质部分的体积占总体积的比例，说明材料体积内被固体物质所充填的程度，即反映了材料的致密程度，按下式计算：D =V/V0×100 % =（ρ0 /ρ）×100 %

压实系数是地基经压实实际达到的干密度与由击实实验得到的试样的最大干密度的比值K。地基的压实质量以施工压实度K（%）表示。压实系数愈接近1，表明压实质量要求越高。最大干密度相对应的含水量是最佳含水量，而不是最小含水量。

(6)经验计算法测空隙率扩展阅读：

灌砂法测压实度所用的检测工具有灌砂筒、基板、挖洞及从洞中取料的合适工具、标准砂、天平、台秤、盛砂的容器、含水量检测工具等。

挖出土的总质量除以试洞内砂的质量再乘以标准砂的密度可计算路基土的湿密度。干密度就等于湿密度/(1+0.01*含水量)压实度就等于土的干密度/土的最大干密度＊100%

一般的情况下，回填之前对土壤要先做最佳含水率、最小干密度实验，确定这个之后，每次回填的都是用环刀取土，因为环刀取土是定体积的，在这些体积范围内的土测它的干容重；

这样根据回填前测定的土壤的最小干密度，与每次的干容重相比，就能反应出压实的程度，这就是压实度，就是击实试验。

取点是根据规范来的，可以找一下地基与基础规范，根据回填部位不同，取点的数量也不同，不是按方量，一般是面积、回填厚度、管沟长度等来确定。

㈦ 空隙率和孔隙率是怎么计算的

空隙率=(1-ρ／ρa)×100％

ρ：堆积密度

ρa：表观密度

空隙率：散粒材料堆积体积中，颗粒间空隙体积占堆积体积的百分率称为空隙率。

与空隙率相联系的是填充率。

填充率：散装材料在其堆积体积中，被颗粒实体体积填充程度成为填充率。

填充率=V/Va

V：材料绝对密实体积

Va：材料的堆积体积

孔隙率

(7)经验计算法测空隙率扩展阅读：

孔隙率可分为两种：多孔介质内相互连通的微小空隙的总体积与该多孔介质的外表体积的比值称为有效孔隙率，以φ_e表示。

多孔介质内相通的和不相通的所有微小空隙的总体积与该多孔介质的外表体积的比值称为绝对孔隙率或总孔隙率，以φ_T表示。所谓孔隙率通常是指有效孔隙率，但书写方便，一般直接以φ表示。

孔隙率与多孔介质固体颗粒的形状、结构和排列有关。在常见的非生物多孔介质中，鞍形填料和玻璃纤维的孔隙率最大，达到83%~93%。

煤、混凝土、石灰石和白云石等的孔隙率最小可低至2%~4%，地下砂岩的孔隙率大多为12%~34%，土壤的孔隙率为43%~54%，砖的孔隙率为12%~34%，皮革的孔隙率为56%~59%，均属中等数值；动物的肾、肺、肝等脏器的血管系统的孔隙率亦为中等数值。

孔隙率是影响多孔介质内流体传输性能的重要参数。

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。

㈧ 孔隙度计算方法及结果

根据CT原理，一般CT值越高，孔隙度越低；反之CT值越低，孔隙度越高。求取孔隙度的方法有单能扫描法、双能扫描法和线性插值法三种（李玉彬等，1999；Geetet al.，2000；Karacan，2007）。其中单能扫描法采用单次扫描确定孔隙度，精度稍低；双能扫描法采用两种能量状态或两种流体饱和状态进行孔隙度测定（一般用气饱和、水饱和两种状态来测定）。这两种方法是最常用的CT孔隙度确定方法。这里采用单能法，即一次扫描确定煤的孔隙度分布特征。

5.4.1.1 煤的孔隙度的界定

这里将煤看作是由固相骨架和孔隙组成的二元介质，其中固相包括煤的有机和无机组成；孔隙是指煤中未被矿物充填的孔—裂隙系统构成的孔隙单元。孔隙中一般为空气所充填，有时候会在孔隙表面吸附有甲烷等其他气体，但整体上空隙空间和其中的流体的CT数均较低，可看作一个单元。根据物质平衡理论，煤样的总CT数、煤骨架CT数和孔隙CT数符合如下关系：

煤储层精细定量表征与综合评价模型

式中：H_c为扫描得到的煤的总CT数；H_s和H_g为分别代表煤的骨架和孔隙CT数；Φ_CT为煤的μ-CT孔隙度。因此，理论上只要测得H_c、H_s和H_g代入式（5.1）即可计算出孔隙度。

5.4.1.2 孔隙度的确定方法

虽然理论上可以通过CT数来计算孔隙度，但是这种方法应用起来比较麻烦。因此在实践中，经常用μ-CT实验所获得的灰度图像的灰度数来计算孔隙度。

首先，建立灰度图像的灰度值与其所代表的CT数的定量关系。以灰度零值代表真空孔隙的CT数即-1024HU，而以灰度最高值256代表最高的CT数即＋3071HU，并建立它们的线性转换关系：

煤储层精细定量表征与综合评价模型

式中：N为像素数，H为CT数，可通过式（5.4）计算由512×512组成的像素矢量图中的任意一点的CT数所对应的像素数。

其次，确定孔隙的灰度阀值。按照5.2分析结果，可将孔隙度的CT数阀值范围转换为灰度阀值范围，高于该阀值的区域定义为煤的骨架部分，低于该阀值的部分定义为煤的孔隙。据此，孔隙度的计算公式转变为：

煤储层精细定量表征与综合评价模型

式中：N_g和N_c分别为煤的孔隙所占的像素数和煤的总像素数。Φ_CT为煤的μ-CT孔隙度。

5.4.1.3 计算程序的实现

为了计算样品各切片的孔隙度，这里参考了Nakashima等（2004）的孔隙度计算方法和源程序，并对之进行了适当改进。其中改进之处主要体现在两方面：一是源程序中对图像分析区域（ROI）采取了矩形选取的方法，这里改成了圆形选取方法。改进之后，使得ROI的范围扩大，增加了孔隙度计算的精度和代表性。二是源程序主要是基于对三维空间孔隙度的计算而建立，改进时将程序简化成了二维切片计算程序，使得单片的计算速度大大加快。

所有的改进后的程序仍在Nakashima等（2004）所建立的原始编译环境（mathmatic5.2®软件）下编译并完成。程序首先对各个切片按照预设研究区（ROI）范围进行剪切，设定目标研究区域；然后按照灰度阀值依次将各个切片的原始灰度图像转换为二值颗粒图像，如图5.17所示。最后，采用蒙特卡罗方法统计转换后的二值化图像中孔隙（图5.17中用黑色颗粒表示）所占的像素面积，按照公式（5.5）计算各样品各切面的孔隙度。每个样品各个切面的孔隙度数据的平均值即为样品的平均孔隙度或体孔隙度。

图5.17 煤的原始CT图像与二值化后的图像

5.4.1.4 孔隙度计算结果

依照上述方法计算了14个样品共1100个切片的孔隙度，并统计了各个样品在轴向切面上孔隙度的最大值、最小值、平均值、级差、变异系数等信息，如表5.3所示。

从各样品的各切面的孔隙度（面孔率）分析结果来看，每个样品的面孔隙度差异都非常大。在分析的样品中，除LINSA和CZ3两个平均孔隙度较低的样品外，其他样品的孔隙度级差都在2％以上；个别样品孔隙度的级差甚至达到样品平均孔隙度的两倍以上，如STJ1-10、YQ2K15-1A、YQ3K-3和D3号样等。从样品各切面孔隙度值的标准差、变异系数、峰态和偏态等来看，也发现煤样的孔隙度轴向分布具有非常高的非均质性，而且样品的平均孔隙度越高，非均质性变化越强烈。

表5.3 各样品的CT孔隙度分布特征

①岩浆接触变质带附近样品。

图5.18 样品的CT孔隙度与气测、水测孔隙度的关系

此外，研究发现计算的CT平均孔隙度与各样的水测和气测孔隙度，两两之间具有很强的正线性相关性，其中气测孔隙度和CT孔隙度两者的相关性更强（图5.18）。对于各个样品来说，一般CT计算的孔隙度最高，气测孔隙度其次，水测孔隙度最低。这是由于CT分析的孔隙既包含了连通孔隙又包含了死孔隙，而气测和水测孔隙度仅能测到连通的孔隙。由以上分析可知，CT法不仅可以快速方便的测得样品内部各个方位的孔隙度分布，而且测试结果具有较强的可信性。