含水率

含水率

岩石含水多少的指标
含水量是岩石孔隙中所含的水重量(Gw)與幹燥岩土重量(Gs)的比值,含水率既水分含量,土體中自由水的質量在土體總質量中占的百分比可為含水率,含水率不同于回潮率,含水率可以用來表示吸濕性;即材料在潮濕的空氣中吸收水分的性質;一般情況下,材料吸水後,會導緻自重增加、保溫隔熱性能降低,強度和耐久性産生不同程度的下降。[1]
    中文名:含水率 外文名:The water content 适用領域: 所屬學科: 别名:含水量 岩石含水率:一般是45%-52% 單位:%

定義

岩石的含水量是岩石天然狀态下含水重量與岩石幹重之比,用百分數表示,即:岩石的吸水能力一般取決于岩石的含孔隙的多少及其細微裂隙的連通情況,也稱含水率。

定義1:纖維材料及其制品的含水重量與幹燥重量的差數對其含水重量的百分率。應用學科:水産學、捕撈學

定義2:土體中水的質量與土顆粒質量之比,以百分率表示。應用學科:水利科技、土木工程n

概念理解

1、存在于雪樣(或土樣)中的液态水,往往用重量百分數計。以水當量百分數計的含水量等于100減去雪量。

2、一堆土、一潭污水、一堆淤泥或一批篩餘物所含的水量,通常用總重量中所含水分重量的百分比表示。

3、生命體、人工制造的産品的含水量也用重量百分數計。n

岩石含水量

含水率=(濕重-土粒重)/土粒重×100%。

水對受力岩石的宏觀力學效應

為了了解水對受力岩石的宏觀力學效應,在MTS電液伺服材料試驗系統上,對不同飽水度的砂岩、花崗閃長岩、灰岩和大理岩進行了單軸壓縮試驗,取得了這幾種岩石的單軸抗壓強度和彈性模量随飽水度變化的定量結果。結果表明,水對受力岩石的力學效應與岩石中的含水狀态是密切相關的,自然狀态的砂岩、花崗閃長岩浸水後,其峰值強度和彈性模量随飽水度的增加而迅速衰減,當飽水度達到某一定值時,這兩種岩石的峰值強度和彈性模量基本穩定下來。

實驗中求得水飽和狀态和自然狀态砂岩的泊松比并沒有明顯差異,說明在宏觀上水對該種岩石受力變形的作用是各向同性的。通過10~(-5)/s和10~(-4)/s兩種不同應變率試驗,發現水對受力岩石的力學效應具有時間依賴性,這一特點說明僅從有效應力原理來考慮水對受力岩石的力學效應是不夠的,而應考慮應力腐蝕這樣複雜的過程。此外,大理岩的試驗結果表明,水對受力的碳酸鹽類岩石的作用機理是一個值得進一步探讨的問題,它與水對受力的含類岩石相比,可能存在差異。n

岩石中水和應力場

水,作為自然界的一種極為常見的流體,常常參與了受力岩石的變形過程;因此,岩石中的應力場和由水構成的流體場相互作用過程的研究,不但成為一個重要的研究課題,而且對地震和地質構造分析均有一定的意義。岩石中水和應力場的作用過程涉及以下兩方面的内容:

1、岩石中滲流場在應力場的作用下發生變化。

2、水對受力岩石的力學效應。

長期以來人們局限于用有效應力原理考慮,但是水對受力岩石的作用還涉及到許多其他的複雜過程,應力腐蝕就是其中非常重要的一種。現已發現水對受力岩石的力學效應具有時間依賴性。n

特點

1、水對受力岩石的力學效應與岩石中含水量是密切相關的,它們之間并不呈簡單的線性關系。對某一特定類型岩石,當其内部達到一定的含水狀态後,岩石中含水量的變化不會再改變岩石的變形破壞過程。

2、水對受力岩石的力學效應具有時間依賴性,這說明隻從有效應力原理來考慮所含水量對受力岩石的力學效應是不夠的,而應該考慮應力腐蝕這樣複雜的過程。

3、含水性可以用來表示吸濕性。即材料在潮濕的空氣中吸收水分的性質。一般情況下,材料吸水後,會導緻自重增加、保溫隔熱性能降低,強度和耐久性産生不同程度的下降。

4、含水量的多少對岩石變形的作用是各向同性的,自然含水量狀态試件與飽和含水量狀态試件相比,其泊松比未見明顯差異。

5、碳酸岩類岩石與二氧化矽類岩石在水對受力岩石的作用機理上存在差異。尚需要研究。n物料含水率的表示方法有兩種:濕基表示法和幹基表示法。濕基表示法是以物料質量為基準計算的,而幹基表示法是以物料中固體幹物質為基準計算的。

濕基含水量的計算公式:

濕基含水量=物料中所含水的質量/(物料中所含水的質量+物料中所含幹物質的質量)*100%

幹基含水量=物料中所含水的質量/物料中所含幹物質的質量*100%

幹基含水量和濕基含水量的互換公式

濕基含水量=幹基含水量/(1+幹基含水量)*100%

幹基含水量=濕基含水量/(1-濕基含水量)*100%

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