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Porosité depuis l'indice des vides

Un indice des vides de 0,8 donne une porosité de 0,444, soit environ 44,4 % de vides, selon n = e/(1+e). Saisissez l’une des deux grandeurs et obtenez l’autre, avec la substitution affichée pour qu’un relecteur la vérifie. Gratuit dans votre navigateur.

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Exemple résolu

Si vous saisissez
Indice des vides
0,8
Vous obtenez
Porosité
0,4444444444
Porosité (%)
44,4444444444
Direction
void_ratio_to_porosity
Source
void_ratio

Les ingénieurs géotechniciens, les projeteurs de fondations et les étudiants en mécanique des sols convertissent sans cesse un indice des vides de laboratoire en porosité, ou la porosité de nouveau en indice des vides, lorsqu'ils ferment un diagramme des phases, vérifient un rapport de compactage ou transforment une identité de manuel en un nombre à porter sur un plan. L'indice des vides e est le volume des vides divisé par le volume des solides. La porosité n est le volume des vides divisé par le volume total. Ces deux grandeurs de phase ne sont pas indépendantes : elles obéissent aux identités réciproques exactes n = e / (1 + e) et e = n / (1 − n).

Ce que signifient l'indice des vides et la porosité, et pourquoi n = e / (1 + e)

Un élément de sol est un mélange triphasique de solides, d'eau et d'air. Les solides occupent le volume Vs. Tout ce qui n'est pas solide est vide : Vv est la somme des volumes d'eau et d'air.

Le volume total est V = Vs + Vv. L'indice des vides e est défini comme Vv divisé par Vs. Il est sans dimension et, pour un empilement réel de grains, non négatif ; un indice des vides négatif impliquerait un volume de vides négatif, qu'aucun diagramme des phases ne peut tracer.

La porosité n est définie comme Vv divisé par le volume total V. C'est donc une fraction de l'échantillon entier, toujours entre zéro inclus et un exclu pour un sol qui possède encore des solides. Substituez V = Vs + Vv dans la définition de n et divisez numérateur et dénominateur par Vs : n vaut (Vv/Vs) sur (1 + Vv/Vs), ce qui est exactement e / (1 + e).

Inversez la même algèbre et vous retrouvez e = n / (1 − n). Ces deux identités constituent tout le moteur de ce calculateur. Elles ne dépendent ni de la teneur en eau, ni du degré de saturation, ni de la densité des grains ; elles sont purement volumiques.

Un indice des vides nul est un bloc solide sans pores. La porosité ne peut pas atteindre un, car cela exigerait zéro solide et un indice des vides infini, que ce point d'accès refuse plutôt que de renvoyer Infinity. La capacité n'estime pas e à partir de la densité sèche et de Gs, ne convertit pas la teneur en eau en saturation et ne classe pas le type de sol.

Fournissez le rapport de phase connu et recevez l'autre, avec la formule réécrite pour qu'un relecteur voie la substitution.

Quand passer de l’indice des vides à la porosité

Les carnets d'investigation de site et les systèmes d'information de laboratoire stockent déjà l'indice des vides à partir de calculs de phase sur une densité sèche et une densité des grains mesurées ; ils ont encore besoin de la porosité pour les commentaires de compressibilité, les estimations d'infiltration et les tableaux clients qui préfèrent n ou n en pour cent.

Les cours de mécanique des sols utilisent un calculateur de porosité depuis l'indice des vides pour que les apprenants vérifient les conversions de manuel pour sable lâche, sable dense et argile sans dresser un tableur qui traiterait en silence quarante comme une fraction. Les rapports de compactage et d'œdomètre citent souvent e à une contrainte effective donnée ; convertir en n permet à un paragraphe de drainage ou de volume de vides de rester cohérent avec le diagramme des phases de la même page.

Les pipelines de recherche qui traitent des milliers d'échantillons ont besoin d'un arrondi fixe à douze décimales et d'un rejet ferme de e négatif ou non numérique qu'ils peuvent affirmer dans les tests.

Cas d’usage

Clôture du diagramme des phases de laboratoire

Transformez un indice des vides mesuré à partir de la densité sèche et de Gs en porosité (et n en pour cent) afin que le diagramme des phases, la note de compressibilité et le tableau client citent le même n = e/(1+e).

Contrôles de cours et d'examen

Permettez aux étudiants de vérifier n à partir de e et e à partir de n contre les identités réciproques, y compris le rejet ferme d'un indice des vides négatif ou non numérique.

Carnets d'investigation de site

Convertissez des lignes de valeurs e de laboratoire en porosité pour les commentaires d'infiltration, de compactage et de fondation sans formule improvisée de tableur.

Questions fréquentes

Comment retrouver l'indice des vides à partir de la porosité ?

Envoyez porosity n comme fraction dans [0, 1), par exemple 0.40 pour quarante pour cent. N'envoyez pas 40 ; ce n'est pas une fraction valable.

Que se passe-t-il si l'indice des vides est négatif ou n'est pas un nombre ?

Un indice des vides négatif n'est pas physique (Vv/Vs ne peut pas être négatif), et une valeur non numérique ne peut pas être contrainte en un e fini. Une validation échouée n'est pas facturée.

Faut-il saisir la porosité comme 40 ou 0,40 ?

Saisissez 0,40 pour quarante pour cent. La porosité est une fraction du volume total : une valeur de 40 est refusée, car elle correspondrait à une porosité de cent pour cent ou plus.

Pourquoi la porosité n’atteint-elle jamais un ?

Une porosité égale à un signifierait un échantillon sans aucun solide, ce qui exige un indice des vides infini. Le calculateur refuse ce cas au lieu de renvoyer l’infini : la porosité reste entre zéro et un peu moins de un.

Quels indices des vides sont courants pour les sols ?

Les sables de laboratoire se situent souvent vers 0,5 à 0,8, et 0,8 est une valeur courante pour un sable lâche à moyen. Les argiles molles et les tourbes peuvent dépasser 2, soit des porosités supérieures à la moitié du volume.

Outils associés

Paramètre de CoriolisSciencesCélérité d'onde en eau profonde depuis la périodeSciencesCalculateur d'âge radiométriqueSciencesFeuilles d'arbreSciencesPorosité par compaction des sédimentsSciencesCalculateur de titrageSciencesCalculateur de densité relativeSciencesFréquence de corde après variation de tensionSciences

Pour les développeurs — accès API

Tout sur cette page est disponible par programmation. Cette section s'adresse aux équipes qui veulent l'intégrer à leurs systèmes ; les autres peuvent simplement utiliser l'outil ci-dessus.

Endpoint

POSThttps://api.kit.forhosting.com/earth/porosity-from-void-ratio

Authentification par jeton Bearer : un seul POST met la tâche en file d’attente, et le résultat vous parvient par webhook ou lien signé.

Appeler depuis votre stack

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/earth/porosity-from-void-ratio \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"void_ratio":0.8}'

Exemple de requête

{
  "void_ratio": 0.8
}

Exemple de réponse

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "earth.porosity_from_void_ratio",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

L’API est asynchrone : chaque appel renvoie un task_id immédiatement, puis vous interrogez l’état à raison d’une requête par seconde.

Tarifs

par requête$0.002

Le prix est publié, sans tokens ni crédits. Une tâche qui échoue n’est pas facturée.

Erreurs

HTTPCodeSignification
401unauthorizedClé API absente ou invalide : vérifiez l’en-tête Authorization.
402insufficient_balanceSolde insuffisant : rechargez votre compte pour lancer cette tâche.
404unknown_typeType de tâche inconnu : vérifiez le champ type de votre requête.
429rate_limitedTrop de requêtes : ralentissez la cadence, puis réessayez.

Notes techniques

Ce calculateur de porosité depuis l'indice des vides applique ces identités de façon déterministe, renvoie l'indice des vides sans dimension et la porosité comme fraction et comme pour cent, et échoue avec invalid_input lorsque l'indice des vides est négatif ou non numérique, au lieu d'inventer un NaN silencieux.

Ce que signifient l'indice des vides et la porosité, et pourquoi n = e / (1 + e)

Un indice des vides de 0.80 est une valeur courante de sable lâche à moyen et correspond à n = 0.80 / 1.80 ≈ 0.444, soit environ 44.4 pour cent de vides. Les sables de laboratoire typiques se situent près de e = 0.5 à 0.8 ; les argiles molles et les tourbes peuvent dépasser e = 2. Utilisez n comme fraction dans [0, 1) ou lisez porosity_percent lorsqu'un rapport veut quarante pour cent au lieu de 0.40.

Contrat d'entrée, forme de la réponse et comportement d'erreur

Envoyez 0.40 lorsque vous voulez dire quarante pour cent, pas l'entier 40 — une valeur de 40 est rejetée comme porosité de cent pour cent ou plus. Une validation échouée n'est pas facturée. Envoyez par POST un corps JSON avec au moins l'un de void_ratio ou porosity. void_ratio est le rapport de phase sans dimension e = Vv/Vs ; les alias acceptés sont e, void, voidRatio et e_ratio. porosity est la fraction sans dimension n = Vv/V dans l'intervalle semi-ouvert de zéro inclus à un exclu ; les alias acceptés sont n, poro, n_e et porosity_frac. Chaque champ peut arriver comme nombre JSON ou comme chaîne numérique. L'absence des deux champs échoue avec invalid_input en nommant la paire. Un indice des vides vide, infini ou non numérique échoue avec invalid_input et un message indiquant que la valeur doit être un nombre fini. Un indice des vides strictement négatif n'est pas physique et est rejeté avec invalid_input, plutôt que de produire une porosité négative qui ressemblerait à un nombre et serait fausse. Une porosité inférieure à zéro ou supérieure ou égale à un est également rejetée : n = 1 rendrait e = n/(1−n) indéfini. Lorsque les deux champs sont fournis, void_ratio est la source de vérité et la porosité est recalculée par n = e/(1+e), afin qu'une valeur compagnon périmée ne puisse pas contredire en silence l'identité. En cas de succès le corps répète void_ratio et porosity arrondis, indique porosity_percent comme cent fois n, réécrit formula et equation, nomme direction void_ratio_to_porosity ou porosity_to_void_ratio, nomme source, method phase_relationship, les libellés d'unité et un court tableau steps pour les interfaces d'enseignement. Exemple : void_ratio égal à 0.8 donne porosity 0.4444… et porosity_percent 44.44…. Les valeurs sont arrondies à douze décimales pour que le JSON du Worker et celui du navigateur coïncident. Les appels analytiques réussis utilisent le tarif de base publié $0.002 sans jetons de modèle ni réseau sortant.

Où une API de porosité depuis l'indice des vides justifie sa place

Une petite API de parse applique la même identité à chaque fois et évite l'erreur d'une unité consistant à écrire n = e/(1−e) par habitude d'une formule voisine. Comme l'implémentation est un parse pur de niveau A, chaque appel réussi coûte $0.002 sans latence d'IA.

Questions techniques

Comment convertir l'indice des vides d'un sol en porosité ?

Envoyez void_ratio e (ou l'alias e / void). L'API renvoie la porosité n = e / (1 + e) comme fraction et porosity_percent comme 100 n. Exemple : e = 0.8 donne n ≈ 0.4444 (44.44%).

Pourquoi une porosité de 1 (cent pour cent) est-elle refusée ?

n = 1 signifie que l'échantillon n'a pas de solides, donc e = n/(1−n) est indéfini. Le handler refuse n ≥ 1 au lieu de renvoyer Infinity.

Combien coûte le calculateur de porosité depuis l'indice des vides ?

L'outil du navigateur est gratuit. Les requêtes API utilisent le solde prépayé KIT à $0.002 par appel réussi ; une entrée invalide n'est pas facturée.

Consulter la documentation complète du KIT →