Пористость грунта
пористость грунтаПористость грунта – это совокупный объем закрытых и открытых пор в единице его объёма. Она определяется по формуле:
n=1–m=1–ρd/ρs=е/(1+е), где
m – объём минеральной части грунта; ρd – плотность скелета грунта; ρs – плотность минеральных частиц; е – коэффициент пористости.
Таким образом, для ее определения достаточно иметь значения плотности и плотности частиц.
Пористость грунтов формируется в процессе их образования и постдиагенетических преобразований, связанных с развитием трещин, выветриванием, выщелачиванием и с различными геохимическими процессами. У обломочных и глинистых грунтов она существенно зависит от степени дисперсности и литификации, формы частиц, типа цемента, плотности сложения, глубины залегания от поверхности Земли или в пределах геологической структуры.
Этот параметр определяет многие свойства грунтов: влажность, влагоёмкость, капиллярность, водопроницаемость, деформируемость и прочность.
Ее высокие значения свойственны для песчано-глинистых грунтов (до 80 %). Осадочные и вулканогенные породы (известняки, лавы, туфы и др.) характеризуются большим диапазоном ее значений (от 10 % и менее до 50 %), в отличие от магматических и метаморфических (0,1 – 3 %).
Разновидности пор
По величине пор выделяются следующие разновидности: мелкопористые – составляют сотые и тысячные доли мм; и крупнопористые материалы – от десятых долей мм до 2 мм.
Поры в грунтах по величине принято делить на субкапиллярные (менее 0,2 мк), капиллярные (0,2-100 мк), сверхкапиллярные (более 100 мк).
Различают пористость общую (абсолютную, физическую, полную), открытую и закрытую. Общая – это совокупность всех пор, заключенных в грунте; открытая п. – это объём связанных между собой пор. Закрытая п. – это совокупность замкнутых, взаимно не сообщающихся пор. В нефтяной геологии выделяют эффективную п., представленную совокупностью пор, занятых нефтью, газом, и динамическую п. – выраженную объёмом пор, через который при определённом давлении и температуре происходит движение насыщающих жидкостей или газов.
Определение пористости
В лабораторных условиях, помимо расчетного, пористость определяется методами свободного вакуумного и принудительного (под давлением) насыщения грунтов жидкостью, а также методами, основанными на расширении газа, и др. В поле применяют различные виды каротажа скважин. В геологии результаты ее изучения используют для оценки запасов нефти, воды, газа, выбора технологии их разработки и др.
Значения пористости горных пород
Значение пористости нескальных грунтов
Наименование горной породы |
Пористость, % |
Коэф. пористости |
Гравий |
25-30 |
0,25-0,30 |
Песок |
30-40 |
0,30-0,40 |
Супесь |
40-45 |
0,40-0,45 |
Суглинок |
45-50 |
0,45-0,50 |
Глина |
50-65 |
0,50-0,65 |
Значение пористости полускальных и скальных грунтов
Грунт |
Пористость, % |
Грунт |
Пористость, % |
Алевролит |
14-30 |
Кварцит |
4,8-8,8 |
Базальт |
3,0-6,0 |
Липарит |
4.5-8,0 |
Габбро |
0,02-1,5 |
Мрамор |
0,1-1,0 |
Гранит |
0,06-2,0 |
Опока |
39-49 |
Гранодиорит |
0,2-5,0 |
Периодотит |
0,02-2,0 |
Диабаз |
0,08-4,5 |
Сиенит |
0,1-3,5 |
Диорит |
0,1-3,5 |
Пироксенит |
0,1-1,0 |
Доломит крепкий |
3.4-12,4 |
Порфирит |
0,4-4,3 |
Известняк: крепкий слабый |
5,0-13,7 10,0-22,0 |
Песчаник: крепкий слабый |
1,6-10,0 16,0-26,0 |
Кварцевый порфирит |
0,5-3,5 |
Трахит |
3,0-8,0 |
Главная-->Определение свойств грунтов-->Пористость грунта