土料孔隙率等术语的辨析
                                         朱诗鳌

        在土石坝等工程的设计、施工与试验工作中，常常要用到土石料的孔隙率、孔隙比和空隙率等几个物理性质指标。由于在不同的情况下，其含义不尽相同，容易引起混淆，故按以下几种情况加以说明似有必要。

1  对于土料

        土料可视为“土粒”与其间“孔隙”的组合体，如图1所示。土的孔隙率(n)的定义为：土中孔隙体积(V_V) 与土的整个体积(V) (含土粒体积与孔隙体积) 之比，以百分数表示，即：
                                                                          

                                                                               

而土的孔隙比(e)的定义为：土的孔隙体积(V_V) 与土粒体积(V_S) 之比，无因次，即：
                                                                                    

                                                                                
             

                                  

2  对于石料
   
        这里所说的石料，是对一个单独的岩石块体而言，由于石料内部也有孔隙，因而也要考虑其孔隙存在的情况，以研究岩石裂隙的发育程度等问题。但通常只考虑其“孔隙率”，而不考虑“孔隙比”。
图2为石料结构示意图。石料孔隙有两种，一种是开口孔隙 (与外界连通) ，另一种是闭口孔隙。石料的“孔隙率”(n)① 定义为：石料的孔隙体积 (含开口与闭口孔隙体积) 与石料整个体积 (含石料颗粒与孔隙体积) 之比，以百分数表示，即：
                                                                        

                                                                         
       

        有时还细分为石料的“开口孔隙率”(n_K)与“闭口孔隙率”(n_B)，两者之和又称“总孔隙率”，即上式“孔隙率”(n)：
                                                     

                                                                        

                                                                         

                                                              

3  对于粗集料

         粗集料由若干块石料组合而成，因而所存在的孔隙，既有石料内部的“孔隙”(含开口孔隙和闭口孔隙)，也有各石料块体之间的“孔隙”(在粗集料术语中特称此为“空隙”)，如图3所示。
        在粗集料中，其“空隙率”与“孔隙比”的定义如下：
       “空隙率”(n) 为石料之间“空隙”体积(V_V) 与集料整个体积(V) (含石料颗粒、孔隙及空隙体积) 之北，以百分数表示，即：
                                                                         

                                                                            
       

         “孔隙比”(e) 为集料孔隙体积 (含石料间空隙体积V_V与开口孔隙体积V_K) 与石料颗粒体积(含石料颗粒体积V_S与闭口孔隙体积V_B) 之比，无因次，即：
 
                                                                              

        由上可知，我们不能一般地对待或使用孔隙率或孔隙比等术语或指标，而应根椐具体情况，明确是属于土料的、石料的还是集料的，否则将可能贻误我们的工作。此外，上述所有表达式都是按定义直接写出的，在实际设计计算或试验工作中，往往是通过其他已知的指标间接进行计算，或通过若干试验步骤借其他有关物理性质指标经转换后得到其试验值。

 

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① 为便于比较，本文所用物理性质指标的符号未作严格区分，比如此处仍用土料的孔隙率符号“n”作为石料孔隙率的符号。

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