Определить пористость,просветность и удельную поверхность фиктивного грунта, если угол укладки частиц & равен 60*,70*,80*,90*.Построить график зависимости данных величин от угла укладки.Диаметр частиц фиктивного грунта d соответствует номеру 5. Удельная поверхность фиктивного грунта S=6(1-m)/d?м2/м3

Чтобы ответить на вопрос и определить пористость, просветность и удельную поверхность фиктивного грунта, давайте разберем формулы и методику расчета для каждой из этих характеристик, а затем построим график зависимости от угла укладки частиц (от 60° до 90°). Мы будем использовать известные формулы для этих величин:

1. Пористость (m)

Пористость $m$ – это доля объема пор в объеме фиктивного грунта, и ее можно выразить через плотность укладки. Формула для пористости зависит от угла укладки, поскольку с изменением угла изменяется плотность упаковки частиц. Используем формулу:

где $\alpha$ — угол укладки в градусах.

2. Просветность (e)

Просветность $e$ – это отношение объема пор к объему твердых частиц, и она связана с пористостью следующим образом:

Таким образом, зная пористость, мы можем найти просветность для каждого угла укладки.

3. Удельная поверхность (S)

Удельная поверхность $S$ – это поверхность частиц на единицу объема грунта, и для данного случая она рассчитывается по формуле, представленной в вопросе:

где $d$ — диаметр частиц, соответствующий номеру 5 (предположительно, известное значение).

Шаги для расчета и построения графика

1. Определить пористость для каждого угла укладки $\alpha$ (60°, 70°, 80°, 90°), используя формулу для пористости.
2. Рассчитать просветность $e$ для каждой пористости.
3. Вычислить удельную поверхность $S$ для каждой пористости с учетом диаметра частиц $d$.
4. Построить графики зависимости $m$, $e$ и $S$ от угла укладки $\alpha$.

Теперь давайте рассчитаем значения и построим графики.

На графиках представлены зависимости пористости, просветности и удельной поверхности фиктивного грунта от угла укладки частиц:

1. Пористость (m) уменьшается с увеличением угла укладки частиц, что связано с увеличением плотности упаковки.
2. Просветность (e) резко возрастает при угле 90°, так как в этом положении частицы практически не создают плотную упаковку, и пористость достигает предела.
3. Удельная поверхность (S) также изменяется с углом укладки, демонстрируя обратную зависимость от пористости.

Эти графики помогают визуализировать, как угол укладки влияет на характеристики грунта, особенно когда известен диаметр частиц. ​​