Pórovitost je soubor dutin (póry) jednoho materiálu pevné látky, jsou tyto dutiny jsou vyplněny tekutinami (kapalina nebo plyn). Jedná se o fyzikální veličinu mezi 0 a 1 (nebo v procentech mezi 0 a 100%), která podmíňuje průtokovou a retenční kapacitu substrátu (viz také Darcyho zákon ).
Pórovitost je také číselná hodnota definovaná jako poměr mezi objemem dutin a celkovým objemem porézního média:
nebo:
Pórovitost může mít různý původ, specifický pro materiál a jeho vývoj v čase, což vede k více či méně vzájemně propojeným pórům různé velikosti a geometrie.
My Rozlišujeme tedy pórovitost pórů (neboli „ primární pórovitost “) a pórovitost trhlin (neboli „ sekundární pórovitost “);
Můžeme rozlišit póry podle velikosti, a tak IUPAC definuje následující pórovitosti:
„Multimodální pórovitost“ je pevná látka obsahující dva typy pórovitosti (například mikro-mezoporézní).
V případě spojených pórů tekutina obsažená v pórech proudí mnohem rychleji ve velkých pórech a vytváří makroporozitu (průtok vody), než v malých, tvořících mikroporozitu (síly kapilárnosti zadržující vodu). Makroporozita podporuje provzdušňování půdy a přísun kyslíku do živých půdních organismů , mikroporozita je rezervoárem výměny vody a živin pro tyto organismy. Gravitační voda (nazývaná také volná voda nebo nasycená voda) obsažená v lacunárních prostorech (mezi agregáty), která proudí gravitací směrem k hladině podzemní vody, vypůjčuje si makroporozitu a proudí svisle rychlostí v závislosti na průměru pórů. Bod stírání (maximální množství vody, které může půda zadržet) odpovídá konci gravitačního toku vody a vodě použitelné pro rostliny (pojem užitečné vodní zásoby půdy ). Získává se, když je kapilární voda (nazývaná také lanová voda), která vyplňuje mezery v mezoporozitě, hojně nasáklá srážením, zaléváním nebo zavlažováním . Obvykle trvá 2 až 3 dny poté, co déšť zaplaví půdu vodou v propustných půdách jednotné struktury a struktury. Kořeny absorbují tuto vodu až do bodu dočasného vadnutí (charakteristické pro rostlinné druhy a každou odrůdu), reverzibilní, poté do bodu trvalého vadnutí, kterého je dosaženo, když je síla zadržování vody částicemi půdy (zadržená voda z kůže) ve formě velmi tenkých vrstev kolem částic) se rovná maximální sací síle vyvíjené rostlinou. Teoreticky použitelné množství vody je rozdíl ve vlhkosti mezi bodem máčení a bodem vadnutí.
Tyto pedologists rozlišit biologické poréznost nebo trubky (biopores generované biologickou aktivitou), přičemž strukturní pórovitost (mikroporéznost vytvořena shromáždění částic) a strukturální pórovitost (makroporozitu mezi agregáty , obsahující rozsedliny pórovitosti, biologické, nebo dokonce ‚kulturní původ).
V souvislosti s těžbou podzemních zdrojů rozlišujeme:
Mohou zachytávat a skladovat plyny nebo kapaliny. Říká se jim, že jsou to „ rezervoáry “. Touto tekutinou může být zemní plyn , ropa , bitumen nebo voda ; může dorazit přirozeně (zásoby přírodního oleje nebo plynu) nebo být injektováno člověkem ( podzemní úložiště ).
Statistické modely spočívají v definování funkce bodů f (M), kde M je bod v závislosti na souřadnicích mezer.
Funkci pak přiřadíme hodnotu 1, pokud je bod M umístěn ve vakuu, a hodnotu 0, pokud je bod v tělese.
Tyto modely umožňují modelovat pórovitost materiálu v prostoru. Poskytují však špatné kvalitativní výsledky.
Tento model umožňuje modelovat pórovitost, ale také propustnost . Spočívá v definování určitého počtu přímých kapilár, které procházejí materiálem. Tento model je koncepčně uspokojivý, ale v praxi špatně představuje realitu. Ve skutečnosti jsou kapiláry rovné a navzájem nekomunikují.
Rose a Bruce vylepšili tento model tím, že vzali v úvahu klikatost „Τ“ kapilár.
Pro měření pórovitosti lze určit tři parametry:
Rozlišujeme:
Existuje pouze jedna metoda, která se nazývá „součet tekutin“. Zahrnuje potažení vzorku (například parafinem) na výstupu z jádra, aby tekutiny přítomné v pórovitosti neunikaly.
Objemy vzduchu se měří rtuťovým porosimetrem. Objemy vody a uhlovodíků se měří frakční destilací při teplotě místnosti.
Měření pórovitosti na přepracovaných vzorcíchV laboratoři musí být vzorky před provedením měření ve stejném fyzickém stavu, což znamená, že musí být připraveny. Kapaliny musí být nejprve extrahovány ze vzorku, například:
To zahrnuje vstřikování objemu rtuti do vzorku pod tlakem.
Rtuť vyplňuje dutiny vzorku dříve vysušeného materiálu. Zbývá jen podívat se na objem vstřikované rtuti, aby měl objem pórů a také distribuci velikosti pórů.
Sonda vysílá neutrony do studny. Ty se odrážejí na vodících ve vodě a vracejí se ke zpomalenému receptoru. Senzor počítá počet vrácených neutronů. Tato metoda není spolehlivá pro půdy obsahující příliš velký zlomek jílů. Navíc má tu nevýhodu, že předpokládá nasycení půdy vodou.
Měření zemního odporuS výjimkou jílů jsou běžné půdní materiály izolační, ale elektřina cirkuluje ve vlhké fázi půdy.
Proto za předpokladu, že jsou půdy nasycené vodou, bude rezistivita půdy funkcí poréznosti.