孔隙度及其粒度和形狀幾何計量光學式圖像顯微鏡
孔隙度及其粒度和形狀的關系
由直徑相同的球狀顆粒組成的堆積層的孔隙度，可以簡單幾何學
計算，較松散的堆積使g=0.476；較密集的堆積使g=0.259.這是理
想的堆積，但是實際上，一群顆粒形成拱圈而留出空隙的”架橋“
效應會提高孔隙度，經驗足夠的敲擊或壓結，這些空隙就消失，如
果球的直徑不同，問題就變復雜，因為較小的顆粒會配合到較大顆
粒之間的空隙中，從而降低孔隙度，雖然達到不再適于理論計算的
程度，在由球狀顆粒組成的砂土的一些很有意義的研究曾實驗地表
示這種效應，對于同一大小的圓球，得到較大的孔隙度，而加入小
些的或大些的顆粒破壞其粒度相等性時，減少孔隙度。
如果顆粒不僅形狀產規則而且大小不均勻，則從理論上的觀點看
成，問題變得更復雜些，但是實驗研究證實一般所期望的情況，即
其孔隙度一般比圓球的高，一個極端的例子是由小片組成的碎的云
母，在一系列實驗中這物質表現很高的孔隙度，達0.935.即使在壓
結后，還是g=0.865.在一特別的圓形平板的例子里，有可能擠緊堆
積，結果降低孔隙度，但是象這種規則形狀的顆粒，實際上是很少
遇到的。
實驗地研究這一課題的方法之一，是將熔化的石蠟傾入容器中將
粉末”固定“，在凝結后，可將試品取出，用肉眼或顯微鏡檢查并
且攝影，循這些路線的詳細的研究表明，壓結減少空隙度是由“橋
梁”倒塌，不規則的顆粒的更好地配合一起，例如一個顆粒的凸面
配合在另一個顆粒的凹面里，以及較小顆粒充填滿較大顆粒中的空
隙。
