محتوای آب. محتوی آب مقدار آبی است که ماده ای مانند خاک، سنگ، سرامیک، میوه یا چوب می تواند در برداشته باشد. محتوی آب در بسیاری از بحث های علمی و مهندسی کاربرد دارد و معمولاً به صورت نسبی بیان می شود و مقدار آن می تواند از صفر ( کاملاً خشک ) تا به اندازهٔ پوکی ماده ( در حالت اشباع ) باشد همچنین می توان آن را به صورت حجمی و جرمی بیان داشت.
محتوی حجمی آب یا θ با بیان ریاضی به صورت زیر است:
که در این رابطه V w حجم آب و V T = V s + V v = V s + V w + V a حجم کل است که برابر است با مجموع حجم خاک، آب و هوا.
محتوی وزنی یا جرمی آب[ ۱] که بر اساس جرم ماده به صورت زیر بیان می شود:
در این رابطه m w جرم آب و m t جرم کل است ( وزن هوا را صفر می گیریم ) . در مهندسی خاک و پی و دانش های مربوط به خاک، m s خاکی که در کوره خشک شده باشد برابر با جرم کل یا m t در نظر گرفته می شود.
در مکانیک خاک و مهندسی نفت، عبارت درجهٔ اشباع ( degree of saturation ) یا اشباع آب ( water saturation ) با نشانهٔ S w به صورت زیر تعریف می شود:
که در آن ϕ = V v / V T همان پوکی و V v حجم فضاهای خالی خاک است. مقدار S w می تواند از ۰ ( خشک ) تا ۱ ( اشباع ) تغییر کند. البته در واقعیت مقدار S w هرگز به صفر یا ۱ نمی رسد بلکه این مقدارها تنها در مهندسی کاربرد دارند.
محتوی آب نرمال شده ( normalized water content ) با علامت Θ ، همچنین با نام اشباع مؤثر ( effective saturation ) یا S e یک مقدار بی بعد است که نخستین بار از سوی فن گنوختن[ ۲] به صورت زیر تعریف شد:
در رابطهٔ بالا، θ محتوی آب حجمی و θ r محتوی آبی است که در آن گرادیان d θ / d h برابر با صفر شود و θ s محتوی آب اشباع است که خود برابر با پوکی، ϕ است.
اگر حجم مشخصی از ماده، و خشک شدهٔ آن در کوره را داشته باشیم می توانیم محتوی آب حجمی یا θ را به صورت زیر محاسبه کنیم[ ۳] using:
که در آن
برای موادی مانند زغال سنگ که با افزوده شدن آب به آن ها حجمشان تغییر می کند، محتوی آب، u بر پایهٔ جرم آب در یکای جرم نمونهٔ مرطوب بیان می شود:
البته زمین شناسان ترجیح دارند که محتوی آب به صورت درصدی از وزن نمونهٔ خشک بیان شود:
که در آن محتوی آب مورد نظر = u ∗ 100 %
برای چوب، قرارداد این است که محتوی آب برای نمونهٔ خشک شده در کوره بیان شود ( نمونهٔ خشک شده یعنی نمونه ای که پیش تر در کوره ای با دمای ۱۰۵ درجهٔ سانتیگراد به مدت ۲۴ ساعت قرار داشته است. ) این کار در خشک کردن چوب، نکتهٔ مهمی است که حتماً باید رعایت شود.
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفمحتوی حجمی آب یا θ با بیان ریاضی به صورت زیر است:
که در این رابطه V w حجم آب و V T = V s + V v = V s + V w + V a حجم کل است که برابر است با مجموع حجم خاک، آب و هوا.
محتوی وزنی یا جرمی آب[ ۱] که بر اساس جرم ماده به صورت زیر بیان می شود:
در این رابطه m w جرم آب و m t جرم کل است ( وزن هوا را صفر می گیریم ) . در مهندسی خاک و پی و دانش های مربوط به خاک، m s خاکی که در کوره خشک شده باشد برابر با جرم کل یا m t در نظر گرفته می شود.
در مکانیک خاک و مهندسی نفت، عبارت درجهٔ اشباع ( degree of saturation ) یا اشباع آب ( water saturation ) با نشانهٔ S w به صورت زیر تعریف می شود:
که در آن ϕ = V v / V T همان پوکی و V v حجم فضاهای خالی خاک است. مقدار S w می تواند از ۰ ( خشک ) تا ۱ ( اشباع ) تغییر کند. البته در واقعیت مقدار S w هرگز به صفر یا ۱ نمی رسد بلکه این مقدارها تنها در مهندسی کاربرد دارند.
محتوی آب نرمال شده ( normalized water content ) با علامت Θ ، همچنین با نام اشباع مؤثر ( effective saturation ) یا S e یک مقدار بی بعد است که نخستین بار از سوی فن گنوختن[ ۲] به صورت زیر تعریف شد:
در رابطهٔ بالا، θ محتوی آب حجمی و θ r محتوی آبی است که در آن گرادیان d θ / d h برابر با صفر شود و θ s محتوی آب اشباع است که خود برابر با پوکی، ϕ است.
اگر حجم مشخصی از ماده، و خشک شدهٔ آن در کوره را داشته باشیم می توانیم محتوی آب حجمی یا θ را به صورت زیر محاسبه کنیم[ ۳] using:
که در آن
برای موادی مانند زغال سنگ که با افزوده شدن آب به آن ها حجمشان تغییر می کند، محتوی آب، u بر پایهٔ جرم آب در یکای جرم نمونهٔ مرطوب بیان می شود:
البته زمین شناسان ترجیح دارند که محتوی آب به صورت درصدی از وزن نمونهٔ خشک بیان شود:
که در آن محتوی آب مورد نظر = u ∗ 100 %
برای چوب، قرارداد این است که محتوی آب برای نمونهٔ خشک شده در کوره بیان شود ( نمونهٔ خشک شده یعنی نمونه ای که پیش تر در کوره ای با دمای ۱۰۵ درجهٔ سانتیگراد به مدت ۲۴ ساعت قرار داشته است. ) این کار در خشک کردن چوب، نکتهٔ مهمی است که حتماً باید رعایت شود.
wiki: محتوای آب