Käytetään geologia, hydrogeologia, maaperän tiede, ja rakennus tiede, huokoisuus ja huokoisen väliaineen (kuten rock tai sedimentissä) kuvataan osa void tilaa materiaalia, jossa void voi olla, esimerkiksi, ilmaa tai vettä. Se on määritelty suhde:

ϕ = V V V T {\displaystyle \phi ={\frac {V_{\mathrm {V} }}{V_{\mathrm {T} }}}}

missä VV on määrä void-tila (kuten nesteitä) ja VT on kokonaan tai suurimman määrän materiaalia, mukaan lukien kiinteät ja mitätön osia., Huokoisuuden osoittamiseen käytetään sekä matemaattisia symboleita ϕ {\displaystyle \phi } että n {\displaystyle N}.

Huokoisuus on murto-välillä 0 ja 1, tyypillisesti vaihtelevat vähemmän kuin 0.005 kiinteiden graniitti yli 0,5 turvetta ja savea.

huokoisuus rock, tai kerrostunut kerros, on tärkeää ottaa huomioon, kun yritetään arvioida mahdollinen määrä vettä tai hiilivetyjä, se voi sisältää., Sedimentin huokoisuus on monimutkainen toiminto monista tekijöistä, mukaan lukien mutta ei rajoittuen: korko hautaaminen, syvyys hautaaminen, luonne connate nesteitä, luonne päällä sedimenttien (joka voi estää nesteen karkotus)., Yksi yleisesti käytetty suhde huokoisuus ja syvyys on antanut Athy (1930) yhtälö:

ϕ ( z ) = ϕ 0 e − k z {\displaystyle \phi (z)=\phi _{0}e^{-aq}\,} ϕ = ρ hiukkasen − ρ bulk ρ hiukkasen − ρ nesteen {\displaystyle \phi ={\frac {\rho _{\text{hiukkanen}}-\rho _{\text{bulk}}}{\rho _{\text{hiukkanen}}-\rho _{\text{nesteen}}}}}

Jos tyhjä tila on täynnä ilmaa, seuraavat yksinkertaisempaa lomaketta voidaan käyttää:

ϕ = 1 − ρ bulk ρ hiukkasen {\displaystyle \phi =1-{\frac {\rho _{\text{bulk}}}{\rho _{\text{hiukkanen}}}}}

Normaali hiukkasten tiheys on oletettu olevan noin 2.,65 g/cm3 (piidioksidi), vaikka parempi arvio saadaan tutkimalla lithology hiukkasia.

Huokoisuus ja hydraulinen conductivityEdit

Huokoisuus voi olla suhteellinen hydraulinen johtavuus, sillä kahta samanlaista sandy pohjavesiin, on suurempi huokoisuus on tyypillisesti korkeampi hydraulinen johtavuus (enemmän avoin alue veden virtaus), mutta on olemassa monia komplikaatioita tämän suhteen. Pääasiallinen komplikaatio on se, että siellä ei ole suora suhteellisuus välillä, huokoisuus ja hydraulinen johtavuus vaan pikemminkin päätellä, suhteellisuus., Huokosurjunnan ja hydraulisen johtavuuden välillä on selvä suhteellisuus. Myös huokosuureen ja huokosmäärän välillä on taipumus olla suhteellisia. Jos huokosuuren ja huokoisuuden välinen suhteellisuus on olemassa, huokoisuuden ja hydraulisen johtavuuden välillä voi olla suhteellisuus. Viljan koon tai lajittelun pienentyessä huokosirottimen ja huokoisuuden suhteellisuus alkaa kuitenkin epäonnistua ja näin myös huokoisuuden ja hydraulisen johtavuuden suhteellisuus., Esimerkiksi: savi on tyypillisesti hyvin alhainen hydraulinen johtavuus (koska niiden pieni pore kurkun säteet), mutta myös erittäin korkea porosities (johtuen strukturoitu luonne savimineraalit), mikä tarkoittaa, savet mahtuu suuri määrä vettä per tilavuus irtotavarana materiaalia, mutta ne eivät saa päästää vettä nopeasti ja siksi on alhainen hydraulinen johtavuus.

Lajittelu-ja porosityEdit

Hyvin järjestetty (jyvät noin kaikki yksi koko) materiaalit on suurempi huokoisuus kuin samankokoisten huonosti lajiteltujen materiaalien (jossa pienemmät hiukkaset täyttää aukot välillä suurempia hiukkasia). Grafiikka havainnollistaa, kuinka jotkut pienemmät jyvät voi tehokkaasti täyttää huokoset (jossa kaikki veden virtaus tapahtuu), merkittävästi vähentää huokoisuus ja hydraulinen johtavuus, kun vain pieni murto-osa kokonaismäärästä materiaalia. Maa-ainesten yhteisten huokoisuusarvojen taulukoissa on Hydrogeologian artikkelin kohta ”further reading”.,

Huokoisuus rocksEdit

Konsolidoitu kiviä (esim, hiekkakivi, liuske, graniitti tai kalkkikiveä) voi olla monimutkaisempi ”dual” porosities, verrattuna tulva sedimentti. Tämä voidaan jakaa yhdistettyyn ja sitoutumattomaan huokoisuuteen. Kytketty huokoisuus mitataan helpommin kiveen virtaavan kaasun tai nesteen tilavuudesta, kun taas nesteet eivät pääse käsiksi toisiinsa liittymättömiin huokosiin.

huokoisuus on huokosmäärän suhde sen kokonaistilavuuteen. Huokoisuutta säätelevät: kalliotyyppi, huokosjakauma, sementointi, diageneettinen historia ja koostumus., Huokoisuus ei valvo raekoko, kuten äänenvoimakkuutta välillä jyvän tilaa liittyy vain menetelmä viljan pakkaus.

kivien huokoisuus yleensä vähenee iän ja hautaussyvyyden myötä. Tertiäärikautiset Persianlahden rannikon hiekkakivet ovat yleensä huokoisempia kuin kambrikauden hiekkakivet. Tähän sääntöön on poikkeuksia, yleensä hautaus-ja lämpöhistorian syvyyden vuoksi.

Soileditin huokoisuus

pintamaan huokoisuus tyypillisesti pienenee hiukkaskoon kasvaessa., Tämä johtuu maaperän yhteenlaskettu muodostumista hienompaa kuvioitu maaperä, kun aihe maaperän biologisten prosessien avulla. Aggregaatioon kuuluu hiukkasten tarttuvuus ja suurempi tiivistymiskestävyys. Tyypillinen hiekkamaiden massatiheys on 1,5-1,7 g/cm3. Tämä laskee huokoisuudeksi 0,43-0,36. Tyypillinen savimaan massatiheys on 1,1-1,3 g/cm3. Tämä laskee huokoisuudeksi 0,58-0,51. Tämä vaikuttaa kielteiseltä, koska savimaita kutsutaan raskaiksi, mikä viittaa matalampaan huokoisuuteen., Raskas ilmeisesti viittaa painovoiman kosteuspitoisuuden vaikutus yhdessä terminologiaa, joka harkens takaisin suhteellinen tarvittava voima vetää maanmuokkaus toteuttaa savinen maaperä kentällä kosteuspitoisuus verrattuna hiekkaa.

pinnan alla olevan maan huokoisuus on painovoiman vaikutuksesta matalampi kuin pintamaassa. Huokoisuutta 0,20 pidetään normaalina lajittelemattomalle soran kokoiselle materiaalille biomantlen alapuolella olevissa syvyyksissä. Huokoisuus hienompi materiaali alla kumuloituva vaikutus pedogenesis voidaan odottaa arvioitu arvo.

maaperän huokoisuus on monimutkainen., Perinteiset mallit pitävät huokoisuutta jatkuvana. Tämä ei ota huomioon poikkeavia ominaisuuksia ja tuottaa vain likimääräisiä tuloksia. Lisäksi se ei voi olla mallintamatta huokosgeometriaan vaikuttavien ympäristötekijöiden vaikutusta. Useita monimutkaisempia malleja on ehdotettu, kuten fraktaalit, kupla teoria, halkeilua teoria, Boolean viljan prosessi, pakattu alalla, ja lukuisia muita malleja. Huokosavaruuden karakterisointi maaperässä on siihen liittyvä käsite.,

Tyypit geologinen porositiesEdit

Ensisijainen huokoisuus tärkein tai alkuperäinen huokoisuus järjestelmän rock-tai vapaa tulva talletus. Toissijainen huokoisuus myöhempi tai erillinen huokoisuusjärjestelmä Kalliossa, mikä usein lisää kiven yleistä huokoisuutta. Tämä voi johtua mineraalien kemiallisesta huuhtoutumisesta tai murtumajärjestelmän syntymisestä. Tämä voi korvata ensisijaisen huokoisuuden tai olla sen rinnalla (KS.kaksoishuokositeetti alla). Murtuma huokoisuus Tämä on huokoisuus liittyy murtuma järjestelmä tai vika., Tämä voi aiheuttaa toissijainen huokoisuus kiviä, jotka muuten eivät olisi altaiden hiilivedyt, koska niiden ensisijainen huokoisuus tuhotaan (esimerkiksi, koska syvyys hautaaminen) tai rock-tyyppi ei yleensä katsota säiliö (esimerkiksi vulkaaninen tietomurroista tai metasediments). Vuggy huokoisuus Tämä on toissijainen huokoisuus syntyy liuottamalla suuria ominaisuuksia (kuten macrofossils) karbonaatti kiviä, jättäen suuria aukkoja, vugs, tai jopa luolia., Tehokas huokoisuus (kutsutaan myös avoin huokoisuus) Viittaa murto-osa kokonaismäärästä, jossa nesteen virtaus on tosiasiallisesti tapahtuu, ja se sisältää ajojohto-ja dead-end (kuten nämä huokoset voi olla punoitus, mutta ne voivat aiheuttaa nesteen liikkeen vapauttamaan paine, kuten kaasun laajeneminen) huokoset ja sulkee pois suljettu huokoset (tai ei-kytketty onteloita). Tämä on erittäin tärkeää pohjaveden ja öljyn virtauksen sekä soluten liikenteen kannalta., Tehoton huokoisuus (kutsutaan myös suljettu huokoisuus) Viittaa murto-osa yhteensä määrä, jonka nesteitä tai kaasuja ovat läsnä, mutta jossa nesteen virtaus voi todella tapahtua, ja se sisältää suljetun huokosiin. Huokoisuuden morfologian ymmärtäminen on siten erittäin tärkeää pohjaveden ja öljyvirran kannalta. Dual huokoisuus viittaa käsitteelliseen ajatukseen, että on olemassa kaksi päällekkäistä säiliöt, jotka ovat vuorovaikutuksessa. Fractured rock pohjavesiin, rock-massa ja murtumat ovat usein simuloitu olevan kaksi päällekkäistä, mutta eri elimissä., Viivästynyt tuotto, ja vuotava pohjaveden virtaus ratkaisut ovat sekä matemaattisesti vastaavia ratkaisuja, että saadaan dual huokoisuus; kaikissa kolmessa tapauksessa vesi tulee kahdesta matemaattisesti eri altaiden (vai ei ne ovat fyysisesti eri). Kiintoaineiden makroporositeetti (eli lukuun ottamatta yhdistettyjä materiaaleja, kuten maaperää), termi ”makroporositeetti” viittaa halkaisijaltaan yli 50 nm: n huokosiin. Virtaus makroporeiden läpi kuvataan bulkkidiffuusiolla. Mesoporositeetti kiintoaineissa (ts., lukuun ottamatta yhdistettyjä materiaaleja, kuten maaperä), termi ’mesoporosity’ viittaa huokoset suurempi kuin 2 nm ja alle 50 nm halkaisijaltaan. Flow through mesopores on kuvattu Knudsen diffusion. Kiintoaineiden mikroporositeetti (eli pois lukien aggregoidut materiaalit, kuten maaperä), termi ”mikroporositeetti” viittaa halkaisijaltaan alle 2 nm: n huokosiin. Liike mikroporteissa aktivoituu diffuusiolla.