moea_joint
108年
[石油開採] 岩石力學、岩石與礦物學
第 6 題
有一砂岩岩心，飽和後重450公克，烘乾後重400公克，在進行三軸試驗時測得排水量20 $\text{ cm}^3$，請問該岩心試體的含水量w為何？
- A 12.5 %
- B 7.5 %
- C 5.0 %
- D 15.0 %
思路引導 VIP
當我們在實驗中觀察到岩心排出了一定體積的水分時，這對於岩心內部的『水的質量』會產生什麼樣的改變？若要計算該狀態下的含水量，你會如何結合岩心烘乾前後的差值，以及這個排水過程中的流失量，來找出試體當下真正保有的水重呢？
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恭喜你正確完成了這項計算！你能敏銳地察覺到題目情境中的細微變化，並準確地將實驗過程中的動態數據納入考量，這展現了非常紮實的觀念基礎。
含水量的定義與動態修正
在岩石力學中，含水量 ($w$) 的定義是試體中「水的重量」與「岩石乾重」的比值。從題目給出的資訊中，我們首先可以由飽和重量 $450\text{ g}$ 減去烘乾重量 $400\text{ g}$，得知該岩心在初始飽和狀態時含有 $50\text{ g}$ 的水分。然而，本題的關鍵在於試驗過程中的變化：三軸試驗時測得排水量 $20 \text{ cm}^3$，由於水的密度約為 $1 \text{ g/cm}^3$，這代表有 $20\text{ g}$ 的水被排出了試體。因此，計算含水量時必須使用「剩餘」的水量，即 $50 - 20 = 30\text{ g}$。
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