Boşluk oranı

Bir karışımın boşluk oranı, boşlukların hacminin katıların hacmine oranıdır.

Zeminlerin hacim parametrelerinin tanımı.

Malzeme biliminde boyutsuz bir niceliktir ve aşağıdaki gibi porozite ile yakından ilgilidir:

e={\frac {V_{V}}{V_{S}}}={\frac {V_{V}}{V_{T}-V_{V}}}={\frac {\phi }{1-\phi }}

ve

\phi ={\frac {V_{V}}{V_{T}}}={\frac {V_{V}}{V_{S}+V_{V}}}={\frac {e}{1+e}}

nerede $e$ boşluk oranı, $\phi$ porozite, V_V boşluğunun hacmidir (sıvılar ile), V_S katıların hacmidir ve V _T toplam hacimdir. Bu rakam kompozitler, madencilik ile ilgilidir . Geoteknik mühendisliğinde, zeminlerin durum değişkenlerinden biri olarak kabul edilir ve e sembolü ile temsil edilir.[1][2]

Geoteknik mühendisliğinde $\phi$ sembolün genellikle bir kayma mukavemeti parametresi olan kesme direncinin açısını temsil eder. Bu nedenle, denklem porozite içın $n$ kullanılarak yeniden yazılır:

e={\frac {V_{V}}{V_{S}}}={\frac {V_{V}}{V_{T}-V_{V}}}={\frac {n}{1-n}}

ve

n={\frac {V_{V}}{V_{T}}}={\frac {V_{V}}{V_{S}+V_{V}}}={\frac {e}{1+e}}

nerede $e$ boşluk oranı, $n$ porozite, V _V boşluk hacmidir (hava ve su), V_S katıların hacmidir ve V _T toplam hacimdir.[3]

Mühendislik uygulamaları

Hacim değişikliği eğilim kontrolü. Boşluk oranı yüksekse (gevşek topraklar), bir toprak iskeletindeki boşluklar yetersiz yüklemeyi en aza indirme eğilimindedir - parçacıklar büzülür. Tersi durum, yani boşluk oranı nispeten küçük olduğunda (yoğun topraklar), toprağın hacminin yükleme altında artmaya karşı savunmasız olduğunu gösterir - parçacıklar genişler (dilatans).
Akışkan iletkenlik kontrolü (suyun toprakta hareket etme yeteneği). Gevşek topraklar yüksek iletkenlik gösterirken, yoğun topraklar çok geçirgen değildir.
Parçacık hareketi. Gevşek bir toprakta parçacıklar oldukça kolay hareket edebilirken, yoğun bir toprakta daha ince parçacıklar boşluklardan geçemez ve bu da tıkanmaya neden olur.

Ayrıca bakınız

Boşluk (kompozitler)
Boşluk oranı ve gözeneklilik arasındaki ilişki

Kaynakça

Lambe, T. William & Robert V. Whitman. Soil Mechanics. Wiley, 1991; p. 29. 978-0-471-51192-2
Santamarina, J. Carlos, Katherine A. Klein, & Moheb A. Fam. Soils and Waves: Particulate Materials Behavior, Characterization and Process Monitoring. Wiley, 2001; pp. 35-36 & 51-53. 978-0-471-49058-6
Craig, R. F. Craig's Soil Mechanics. London: Spon, 2004, p.18. 0-203-49410-5.

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.

[1] Lambe, T. William & Robert V. Whitman. Soil Mechanics. Wiley, 1991; p. 29. 978-0-471-51192-2

[2] Santamarina, J. Carlos, Katherine A. Klein, & Moheb A. Fam. Soils and Waves: Particulate Materials Behavior, Characterization and Process Monitoring. Wiley, 2001; pp. 35-36 & 51-53. 978-0-471-49058-6

[3] Craig, R. F. Craig's Soil Mechanics. London: Spon, 2004, p.18. 0-203-49410-5.