Zostań w temacie i policz dalej

Porowatość n i wskaźnik e są centralnymi parametrami relacji fazowych. Warto łączyć je z Gs, wilgotnością i stopniem nasycenia.

Gęstość właściwa ziaren GsWyznacz Gs potrzebne w wariancie opartym na suchej gęstości.

Stopień wilgotności SrPołącz e lub n z wilgotnością i Gs, aby policzyć nasycenie porów.

Tablica wzorów geotechnicznychSprawdź relacje n, e, Gs, ρd i Sr w jednym miejscu.

Porowatość n i wskaźnik porowatości e - czym się różnią?

Oba parametry opisują ilość pustych przestrzeni w gruncie. Porowatość n porównuje objętość porów V_v z całkowitą objętością V_t. Wskaźnik porowatości e porównuje tę samą objętość porów z objętością fazy stałej V_s.

n = V_v / V_t
e = V_v / V_s

Porowatość często podaje się jako ułamek albo procent. Wskaźnik e jest wielkością bezwymiarową i może być większy od 1, gdy objętość porów przekracza objętość fazy stałej.

Jak przeliczyć n na e i e na n?

Jeżeli znasz jeden z parametrów, drugi wynika bez dodatkowych danych o próbce. Trzeba tylko pamiętać, że do wzoru podstawia się n jako ułamek dziesiętny, a nie wartość procentową.

n = e / (1 + e)
e = n / (1 - n)

Przykładowo n = 40% oznacza n = 0,40. Wtedy e = 0,40 / 0,60 = 0,667.

Porowatość z suchej gęstości i Gs

Gdy znasz suchą gęstość objętościową ρ_d i gęstość względną ziaren G_s, można wyznaczyć gęstość fazy stałej i stosunek objętości porów do objętości ziaren.

ρ_s = G_s · ρ_w
e = ρ_s / ρ_d - 1
n = 1 - ρ_d / ρ_s

Kalkulator stosuje ρ_w = 1,000 Mg/m³ jako standardową bazę przeliczenia. Jeżeli w zadaniu lub badaniu przyjęto inną wartość zależną od temperatury, należy zachować dane z tego badania.

Ciekawostka

Wskaźnik porowatości jest często wygodniejszy od n w zależnościach geotechnicznych, ponieważ odnosi objętość porów bezpośrednio do niezmiennej dla danej próbki objętości fazy stałej. Zmiana zagęszczenia może więc być opisywana jako zmiana e.

Dlaczego n nie może osiągnąć 100%?

W próbce gruntu musi istnieć faza stała, więc objętość porów jest mniejsza od całkowitej objętości próbki. Matematycznie n mieści się od 0 włącznie do mniej niż 1, czyli od 0% do mniej niż 100%.

Jeżeli z gęstości wychodzi n ≤ 0 albo n ≥ 1, sprawdź jednostki, Gs i rodzaj użytej gęstości.

Czy wysokie e oznacza słaby grunt?

Duża ilość porów może wiązać się z większą ściśliwością, ale sam wskaźnik e nie wystarcza do oceny nośności lub bezpieczeństwa podłoża.

Interpretacja zależy m.in. od rodzaju gruntu, struktury, wilgotności, naprężeń i historii obciążenia.

Wskazówka od KalkulatorXXL

Najczęstsza pomyłka w zadaniach polega na podstawieniu n = 40 zamiast n = 0,40 do wzoru na e. Wartość procentową zawsze zamień najpierw na ułamek dziesiętny.

Zadania z porowatości i wskaźnika porowatości

Najpierw spróbuj policzyć samodzielnie, a potem użyj przycisku „Pokaż rozwiązanie”.

Z suchej gęstości i Gs

Sucha gęstość objętościowa gruntu wynosi 1,72 Mg/m³, a G_s = 2,65. Oblicz wskaźnik porowatości e i porowatość n.

Z objętości faz

Całkowita objętość próbki wynosi 250 cm³, a objętość ziaren 160 cm³. Oblicz objętość porów, porowatość n i wskaźnik e.

Dla studentów: szybka kontrola wyniku

Sprawdzenie	Warunek	Co oznacza błąd
Porowatość	0 ≤ n < 1	Sprawdź procenty, objętości albo gęstości.
Objętości	V_s < V_t	Objętość ziaren nie może przekraczać całej próbki.
Tryb z gęstości	ρ_d < ρ_s	Sprawdź, czy użyto suchej gęstości i poprawnego Gs.
Przeliczenie	n = e/(1+e)	Oba parametry powinny opisywać ten sam udział porów.

FAQ - porowatość i wskaźnik porowatości gruntu

Porowatość n to stosunek objętości porów Vv do całkowitej objętości gruntu Vt. Pomnóż wynik przez 100%, jeśli chcesz podać porowatość w procentach.

Wskaźnik porowatości e to stosunek objętości porów Vv do objętości fazy stałej Vs. Można go też wyznaczyć z n za pomocą e = n / (1 - n).

Najpierw zamień procenty na ułamek dziesiętny. Następnie użyj e = n / (1 - n). Dla n = 40% otrzymasz e około 0,667.

Użyj zależności n = e / (1 + e). Jeśli potrzebujesz procentów, wynik pomnóż przez 100%.

Opisują tę samą strukturę porów, ale mają inną podstawę. n odnosi pory do całej objętości gruntu, a e odnosi pory do objętości fazy stałej.

Tak. e może przekroczyć 1, jeśli objętość porów jest większa od objętości fazy stałej. Porowatość n pozostaje wtedy mniejsza od 1, czyli od 100%.

Nie. Porowatość to udział porów w całkowitej objętości próbki, dlatego dla poprawnych danych mieści się między 0 i 100%.

Potrzebujesz suchej gęstości objętościowej rho_d i gęstości względnej ziaren Gs. Kalkulator wyznacza rho_s = Gs razy rho_w, następnie e = rho_s/rho_d - 1 i n = 1 - rho_d/rho_s.

W trybie z gęstości kalkulator przyjmuje rho_w = 1,000 Mg/m3. Jeśli konkretne badanie wymaga wartości zależnej od temperatury, zachowaj założenia tego badania.

Nie wprost w zastosowanym tu wzorze z Gs. Potrzebna jest sucha gęstość objętościowa, czyli masa suchego szkieletu odniesiona do całkowitej objętości próbki.

Oznacza, że około 35% całkowitej objętości próbki przypada na pory, a około 65% na fazę stałą. Nie mówi to jeszcze, jaka część porów jest wypełniona wodą.

Do stopnia wilgotności potrzebne są dodatkowe dane, m.in. ilość wody i parametry fazy stałej. Sama porowatość nie wystarcza.

Ostatnia aktualizacja: 06.10.2026

Porowatość i wskaźnik porowatości gruntu - kalkulator n i e

Podaj suchą gęstość i Gs, objętość całkowitą i objętość ziaren albo znaną wartość n lub e. Kalkulator wyznaczy porowatość gruntu, wskaźnik porowatości i udział fazy stałej.

Dane do obliczenia n i e

Wynik