孔隙比

粘性土孔隙比和孔隙率是基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)常用的參數(shù)，一般通過下式確定：

或

或

其中，

孔隙比是表征土體受荷后孔徑分布的一個(gè)宏觀指標(biāo)，是土體應(yīng)力狀態(tài)、屈服狀態(tài)、擾動(dòng)狀態(tài)和應(yīng)力水平等影響因素的最終反映。

孔隙比是土體中的孔隙體積與其固體顆粒體積之比，是說明土體結(jié)構(gòu)特征的指標(biāo)。在工程地質(zhì)中，通常用孔隙比評(píng)價(jià)土的密度、計(jì)算土的壓縮系數(shù)及評(píng)價(jià)土的允許承載力。在同樣條件下，土的孔隙比越大，其地基基礎(chǔ)的允許承載力越小。對(duì)砂土來說，往往用砂的孔隙比（e）來決定砂的密實(shí)度；例如礫砂、粗砂、中砂，其孔隙比密實(shí)的e<0.60，中密的0.60≤e≤0.75，稍密的0.75 0.85；細(xì)砂、粉砂密實(shí)的e<0.70，中密的0.70≤e≤0.85，稍密的0.85 0.95；砂的密實(shí)度決定了砂的承載力。

孔隙比臨界孔隙比

砂土在剪力作用下體積不發(fā)生變化的孔隙比。室內(nèi)試驗(yàn)表明，當(dāng)密實(shí)砂土受剪時(shí)，體積發(fā)生膨脹，而松散砂土在受剪時(shí)體積卻發(fā)生收縮，因此任何一種砂土都有一個(gè)臨界孔隙比。如果砂土層的天然孔隙比大于此值，由于振動(dòng)的作用，砂土的體積會(huì)減小，若處于不排水狀態(tài)，孔隙水壓就會(huì)升高，可能產(chǎn)生液化；反之就不會(huì)液化。 2100433B

土是由三相組成的，即—土粒、土中水、土中氣，也稱土的固相、液相、氣相?？紫侗鹊暮x是土中孔隙體積（水和氣的體積）與土粒體積之比，用e表示。

孔隙比e與是土的重要物理性質(zhì)指標(biāo)，e可用來評(píng)價(jià)天然土層的密實(shí)程度，一般來說，e值越小，土越密實(shí)，壓縮性越低；e值越大，土越疏松，壓縮性越高。土的壓縮性高，表明土體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度差，則土體的壓縮量大。

以巖石為例，其孔隙比計(jì)算公式為：

式中，

土壤孔隙數(shù)量也可用孔隙比(e)來表示，土壤孔隙比是上壤中孔隙的容積與土壤固相容積，亦即固體顆粒容積(Va)的比值。

孔隙比優(yōu)于孔隙度之處，在于當(dāng)孔隙容積發(fā)生變化時(shí)，只是式中分子改變，而以孔隙度表示孔隙容積變化時(shí)，則分?jǐn)?shù)的分子分母都在改變，孔隙比常用于土工和土力學(xué)工作中。農(nóng)業(yè)和土壤物理工作中則以孔隙度(f0)為主。e與f0的關(guān)系按其定義可簡(jiǎn)單推知：

土壤總?cè)莘e(Vt)是上壤中固體顆粒的容積與土壤中各種大小孔隙容積的總和

設(shè)土樣的初始高度為

為求土樣穩(wěn)定后的孔隙比

其中

《公路交通科技名詞》第一版。 2100433B