孔隙比

孔隙比是土體中的孔隙體積與其固體顆粒體積之比，一般以e表示孔隙比，是說明土體結構特徵的指標。一般來說，e值越小，土越密實，壓縮性越低；e值越大，土越疏鬆，壓縮性越高。土的壓縮性高，表明土體的結構強度差，則土體的壓縮量大。

基本介紹

• 中文名：孔隙比
• 外文名：porosity ratio
• 釋義：隙體積與其固體顆粒體積之比
• 作用：說明土體結構特徵的指標
• 關係：e越小，越密實；e越大，越疏鬆
• 相關概念：孔隙率、臨界孔隙比

簡介

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。孔隙比的含義是土中孔隙體積（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指標，e可用來評價天然土層的密實程度，一般來說，e值越小，土越密實，壓縮性越低；e值越大，土越疏鬆，壓縮性越高。土的壓縮性高，表明土體的結構強度差，則土體的壓縮量大。

以岩石為例，其孔隙比計算公式為：

式中， 為岩石中的孔隙體積，為岩石中固相骨架的體積。

計算關係

粘性土孔隙比和孔隙率是基礎工程設計常用的參數，一般通過下式確定：

或

或

其中，為粘性土體本身的孔隙比，n為粘土孔隙率，是粘性土體的比重，是粘性土體的密度。

孔隙比作用

孔隙比是表征土體受荷後孔徑分布的一個巨觀指標，是土體應力狀態、屈服狀態、擾動狀態和應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，是說明土體結構特徵的指標。在工程地質中，通常用孔隙比評價土的密度、計算土的壓縮係數及評價土的允許承載力。在同樣條件下，土的孔隙比越大，其地基基礎的允許承載力越小。對砂土來說，往往用砂的孔隙比（e）來決定砂的密實度；例如礫砂、粗砂、中砂，其孔隙比密實的e<0.60，中密的0.60≤e≤0.75，稍密的0.75<e≤0.85，鬆散的e>0.85；細砂、粉砂密實的e<0.70，中密的0.70≤e≤0.85，稍密的0.85<e≤0.95，鬆散的e>0.95；砂的密實度決定了砂的承載力。

臨界孔隙比

砂土在剪力作用下體積不發生變化的孔隙比。室內試驗表明，當密實砂土受剪時，體積發生膨脹，而鬆散砂土在受剪時體積卻發生收縮，因此任何一種砂土都有一個臨界孔隙比。如果砂土層的天然孔隙比大於此值，由於振動的作用，砂土的體積會減小，若處於不排水狀態，孔隙水壓就會升高，可能產生液化；反之就不會液化。