等孔隙压力比土工试验

土工试验作为一门土的测试技术，在岩土工程理论研究和工程实践中的作用和地位是不容忽视的 。首先，各种土力学理论的创立和发展都基于土工试验的成果；其次，可靠地测定土性参数是从根本上保证岩土工程设计的精确性和经济合理性的关键，因此，土工试验的设备和技术发展都是工程实践中不可缺少的重要组成部分。土工试验技术从试验内容上又可分为: 土的物理性质试验，土的力学性质试验和土的化学性质试验。国内关于土工试验方法的标准主要有 《土工试验方法标准》（ GB/T50123 — 1999 ） [3] 和铁路、公路、水利等行业标准，各土工试验室执行国家或行业标准，这些标准中规定的土工试验方法基本相同， 只是根据不同行业的特点在某些细节上有更具体的要求或适当增减试验项目。为进一步规范土工试验市场，应制定或修订更严谨的标准和规范。

土工试验方法标准和勘察规范均未对土工试验室的环境作明确而规范的要求，多数国有企事业单位的中心土工试验室配备了温、 湿度调节装置，试验区与办公区基本分离，互有影响的试验区相对分离，基本满足试验环境方面的要求，这主要得益于土工试验室执行《检测和校准实验室能力的通用要求》（ TB/T27025 — 2008 ）中的计量认证标准。 近年来，随着工程勘察市场的空前繁荣，某些单位为满足生产要求，启用条件较差的场所作为土工试验室，这些场所阴暗潮湿、没有温、湿度调节装置，夏天炎热、冬天阴冷容易使土样变质，无法保证土工试验对环境温度和湿度的要求， 在很大程度上影响到试验数据的准确性。2100433B

围压

围压是指岩石的周围岩体对它施加的压力，又称围限压力。在岩石的常规三轴试验中常把圆柱形岩样四周所施加的液压称为围压。在对模拟井底的岩样进行破岩或钻进试验时，将岩样周围所承受的外压力也称为围压。但是严格地说，在进行井底条件的模拟试验时，应对岩样分别施以垂直上覆压力、地层水平侧压(其值常是上覆压力的一部分)、井筒液柱压力及岩石内的孔隙压力，才能使模拟的条件更接近于井底的情况。

孔隙水

存在于土层或岩层孔隙含水层中的地下水。它主要分布于松散的沉积层中，也存在于半胶结的碎屑沉积岩中。因为孔隙水一般分布于层状砂岩、粉砂岩、砾岩内，所以比较均匀而连续，水力联系密切，具统一的地下水面或测压面，水的运动形态大多属层流运动，遵从达西渗透定律。孔隙水的富水性取决于岩石的孔隙度，而孔隙度的大小取决于颗粒的大小、分选好坏、胶结物的性质及胶结程度等。孔隙含水层的透水性、给水度等特性主要受沉积物的成因类型和地貌条件的控制。许多水化学地震观测井(如管庄井等)的含水层就是孔隙岩层含水层。

等孔隙压力比是指在土层压力与土中的孔隙水而传递的压力之比，在室内试验中，通过测定土的孔隙压力与围压之比来确定等孔隙压力比。等孔隙压力比的假设：外荷载作用下，土中各点的孔隙压力都相比。

孔隙纵横比定义为孔隙的宽度与孔隙直径之比，其值为0～1.

将一系列的孔隙看做一系列椭球体排列成组成。

从侧面看这些椭球体，即是一系列的椭圆，定义中孔隙的宽度就是这些椭圆的短轴；如果改为俯瞰，那么就是一系列的圆，圆的直径即是孔隙的直径；

一般情况下，孔隙的纵横比是很小的，砂岩的孔隙纵横比为0.1～1.0，白云岩的孔隙纵横比为0.01～0.1，石灰岩的孔隙纵横比为0.01～0.001.

孔隙的纵横比一般会影响岩石的弹性参数，从而会影响纵横波速度和泊松比。2100433B

粘性土孔隙比和孔隙率是基础工程设计常用的参数，一般通过下式确定：

或

或

其中，

土是由三相组成的，即—土粒、土中水、土中气，也称土的固相、液相、气相。孔隙比的含义是土中孔隙体积（水和气的体积）与土粒体积之比，用e表示。

孔隙比e与是土的重要物理性质指标，e可用来评价天然土层的密实程度，一般来说，e值越小，土越密实，压缩性越低；e值越大，土越疏松，压缩性越高。土的压缩性高，表明土体的结构强度差，则土体的压缩量大。

以岩石为例，其孔隙比计算公式为：

式中，