CCF20091008054

można go rozwinąć, podstawiając zamiast m_s:

-n)Vp,

tak więc:

(l -n)Vp, Pd= y

p_d=(\-n)p_s

a przekształcając wzór w stosunku do n:

_Ps~ Pd " Ps

2.2. Obliczanie wskaźnika porowatości

Wskaźnik porowatości grantu oblicza się według wzoru:

_ Ps~Pd Pd

gdzie:

e — wskaźnik porowatości,

p_s — gęstość właściwa szkieletu gruntowego (g ■ cm^-3), p_d — gęstość objętościowa szkieletu grantowego (g • cm"³).

Powyższy wzór można wyprowadzić w następujący sposób, biorąc za podstawę ogólny wzór na wskaźnik porowatości:

V. V- V_s

⁶ V, V,

mnożąc licznik i mianownik przez p_s otrzymuje się:

(V-V_s)p_s Vp_s-V,p_s v,p, V,p,

Znając wzór na gęstość objętościową szkieletu gruntowego:    /

	Ał = y
i podstawiając zamiast ms\	ms = V, ps
otrzymuje się:	VsP,
	Pd = —
a przekształcając wzór:	VsPs = PdV
podstawiając do wzoru na	e, otrzymuje się:

Vp_s-Vp_d

^e ypi

i skracając:

Ps-Pd

Pd

3. Uwagi o metodzie

Jak już wspomniano, za pomocą metody obliczeniowej otrzymuje się jedynie wartość porowatości całkowitej. Uzyskana wartość uwzględnia wszystkie pory, niezależnie, czy są ze sobą połączone, czy zamknięte. Do oceny właściwości filtracyjnych gruntów w hydrogeologii, a także do oceny właściwości kolektorskich skał, porowatość (efektywną) wyznacza się doświadczalnie w aparacie nazywanym porozymetrem. (Badanie takie polega na nasyceniu próbki gruntu o znanej objętości cieczą o zimnej gęstości właściwej. Dzieląc masę cieczy zużytej do całkowitego nasyceniafpróbki przez gęstość właściwą tej cieczy otrzymuje się objętość porów kontaktujących się ze sobą w badanej próbce.

Znając wartość porowatości i gęstości właściwej gruntu można wyznaczyć jego gęstość objętościową przy całkowitym nasyceniu porów wodą ze wzoru:

P,r = (V,p, + V_pp_w): V

a więc:

/V = (l - n)p_s + np_w

gdzie:

p„ — gęstość objętościowa gruntu przy całkowitym nasyceniu porów wodą (g • cm'³),

Vj — objętość szkieletu gruntowego (cm³),

V_p — objętość porów (cm³),

V — objętość próbki (cm³), n — porowatość,

Pi — gęstość właściwa szkieletu gruntowego (g • cm^-3),

Pw — gęstość właściwa wody (g • cm^-3).

4. Dane liczbowe

W tabeli 25 przedstawiono wartości porowatości różnych gruntów. Ponieważ porowatość gruntów nieskalistych, nawet należących do tego samego rodzaju, zmienia się w zależności od wielu czynników (np. plastyczności, jednorodności uziarnienia, stopnia zagęszczenia — tab. 26), w tabeli 27 podano skrajne wartości porowatości dla gruntów o różnej genezie z obszaru Polski.

117