Порожнеча - це обсяг простору в такому матеріалі, як пісок або гравій, не зайнятий частинками. Об'єм порожнеч складається з крихітних зазорів між частинками матеріалу. Розрахунок обсягу порожнеч може бути складним, вимагаючи високотехнологічних інструментів, таких як вимірювальні лазери.
В інших ситуаціях, як описана тут, розрахунок пустот досить простий. Спочатку потрібно визначити питому вагу матеріалу, про який йде мова. Питома вага - це відношення щільності речовини до щільності води (остання дорівнює 1 г / мл).
Наповніть мірну ємність на 1000 мл приблизно наполовину водою. Зважте контейнер за допомогою ваг, відкаліброваних у грамах. Запишіть вагу та точний об’єм води в ємності.
Додайте достатньо піску, щоб загальний рівень у контейнері був приблизно 3/4 заповненим. Знову зважте контейнер і запишіть вагу та об’єм матеріалу, що знаходиться зараз у контейнері.
Відніміть вихідну вагу (лише вода) від ваги піску та води, щоб знайти збільшення ваги. Відніміть вихідний об’єм води від об’єму піску та води, щоб знайти збільшення об’єму.
Поділіть збільшення ваги на збільшення об’єму, щоб знайти питому вагу піску. Наприклад, якщо вага піску та води була на 450 г більше, ніж самої води, а об’єм збільшився на 180 мл, ви маєте питому вагу 450/180 = 2,5.
Ретельно випорожніть та висушіть ємність. Зважте порожню ємність. Наповніть контейнер сухим піском до позначки 1000 мл. Використовуйте випрямляч, щоб згладити поверхню піску, щоб вона була рівною, але не збирайте пісок вниз.
Зважте контейнер з піском і відніміть вагу порожнього контейнера, щоб знайти вагу піску. Використовуйте формулу сухої щільності (щільність дорівнює масі, поділеній на об’єм)
Розділіть вагу на об'єм (1000 мл), щоб знайти щільність піску. Наприклад, якщо пісок важить 1500 грам, то щільність дорівнює 1,5.
Відніміть щільність піску від питомої ваги піску, а потім поділіть результат на питому вагу, щоб знайти пустоту (частку порожнього простору в сухому піску). Наприклад, при щільності сухого піску 1,5 та питомій вазі 2,5 у вас випадок
\ frac {2,5 - 1,5} {2,5} = 0,4
Помножте пустоту на обсяг сухого піску, щоб знайти обсяг порожнечі. З 1000 мл сухого піску та залишком 0,4 ви отримаєте обсяг порожнечі 400 мл.
Незалежно від того, працюєте ви з грунтами або гірськими породами, важливо розуміти коефіцієнт порожнечі та різницю пористості. Коефіцієнт порожнечі (e) - це відношення обсягу порожнеч (Vv) до об'єму твердих речовин (Vs). Пористість (n), з іншого боку, є відношенням об'єму порожнеч (Vv) до загального об'єму (V) або об'єму порожнеч плюс об'єм твердих речовин (Vv+ Vs). Формула вмісту порожнечі або формула відношення порожнеч буде записана як
Зв'язок відношення порожнечі та пористості, виражене математично, стає
