**محتوی آب** مقدار آبی است که ماده‌ای مانند خاک، سنگ، سرامیک، میوه یا چوب می‌تواند در برداشته باشد. محتوی آب در بسیاری از بحث‌های علمی و مهندسی کاربرد دارد و معمولاً به صورت نسبی بیان می‌شود و مقدار آن می‌تواند از صفر (کاملاً خشک) تا به اندازهٔ پوکی ماده (در حالت اشباع) باشد همچنین می‌توان آن را به صورت حجمی و جرمی بیان داشت.

سه فاز موجود در خاک: فاز جامد یا خشک (s)، فضای خالی یا تخلخل‌ها که می‌تواند با آب یا هوا پر شود (v) و آب (w) در اینپرونده: M نشانهٔ جرم و V نشانهٔ حجم.

تعریف
-----

محتوی حجمی آب یا θ با بیان ریاضی به صورت زیر است:

{\displaystyle \theta ={\frac {V\_{w}}{V\_{T}}}}
که در این رابطه {\displaystyle V\_{w}} حجم آب و {\displaystyle 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 که بر اساس جرم ماده به صورت زیر بیان می‌شود:

{\displaystyle u={\frac {m\_{w}}{m\_{t}}}}
در این رابطه {\displaystyle m\_{w}} جرم آب و {\displaystyle m\_{t}} جرم کل است (وزن هوا را صفر می‌گیریم). در مهندسی خاک و پی و دانش‌های مربوط به خاک، {\displaystyle m\_{s}} خاکی که در کوره خشک شده باشد برابر با جرم کل یا {\displaystyle m\_{t}} در نظر گرفته می‌شود.

در مکانیک خاک و مهندسی نفت، عبارت **درجهٔ اشباع** (degree of saturation) یا **اشباع آب** (water saturation) با نشانهٔ {\displaystyle S\_{w}} به صورت زیر تعریف می‌شود:

{\displaystyle S\_{w}={\frac {V\_{w}}{V\_{v}}}={\frac {V\_{w}}{V\_{T}\phi }}={\frac {\theta }{\phi }}}
که در آن {\displaystyle \phi =V\_{v}/V\_{T}} همان پوکی و {\displaystyle V\_{v}} حجم فضاهای خالی خاک است. مقدار {\displaystyle S\_{w}} می‌تواند از ۰ (خشک) تا ۱ (اشباع) تغییر کند. البته در واقعیت مقدار {\displaystyle S\_{w}} هرگز به صفر یا ۱ نمی‌رسد بلکه این مقدارها تنها در مهندسی کاربرد دارند.

**محتوی آب نرمال شده** (normalized water content) با علامت {\displaystyle \Theta }، همچنین با نام **اشباع مؤثر** (effective saturation) یا {\displaystyle S\_{e}} یک مقدار بی بعد است که نخستین بار از سوی فن گنوختن به صورت زیر تعریف شد:

{\displaystyle \Theta ={\frac {\theta -\theta \_{r}}{\theta \_{s}-\theta \_{r}}}}
در رابطهٔ بالا، \theta  محتوی آب حجمی و {\displaystyle \theta \_{r}} محتوی آبی است که در آن گرادیان {\displaystyle d\theta /dh} برابر با صفر شود و {\displaystyle \theta \_{s}} محتوی آب اشباع است که خود برابر با پوکی، \phi است.

اندازه‌گیری
-----------

### روش مستقیم

اگر حجم مشخصی از ماده، و خشک شدهٔ آن در کوره را داشته باشیم می‌توانیم محتوی آب حجمی یا θ را به صورت زیر محاسبه کنیم using:

{\displaystyle \theta ={\frac {m\_{\text{wet}}-m\_{\text{dry}}}{\rho \_{w}\cdot V\_{b}}}}
که در آن

{\displaystyle m\_{\text{wet}}} و {\displaystyle m\_{\text{dry}}} جرم نمونه پیش و پس از خشک شدن در کوره‌اند؛
{\displaystyle \rho \_{w}} چگالی آب؛
{\displaystyle V\_{b}} حجم نمونه پیش از خشک شدن است.
برای موادی مانند زغال سنگ که با افزوده شدن آب به آن‌ها حجمشان تغییر می‌کند، محتوی آب، *u* بر پایهٔ جرم آب در یکای جرم نمونهٔ مرطوب بیان می‌شود:

{\displaystyle u={\frac {m\_{\text{wet}}-m\_{\text{dry}}}{m\_{\text{wet}}}}}
البته زمین‌شناسان ترجیح دارند که محتوی آب به صورت درصدی از وزن نمونهٔ خشک بیان شود:

{\displaystyle u={\frac {m\_{\text{wet}}-m\_{\text{dry}}}{m\_{\text{dry}}}}}
که در آن محتوی آب مورد نظر = {\displaystyle u\*100\%}

برای چوب، قرارداد این است که محتوی آب برای نمونهٔ خشک شده در کوره بیان شود (نمونهٔ خشک شده یعنی نمونه‌ای که پیش تر در کوره‌ای 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.

### در آزمایشگاه

منابع
-----

1. ↑  T. William Lambe & Robert V. Whitman (1969). "Chapter 3: Description of an Assemblage of Particles". *Soil Mechanics* (First ed.). John Wiley & Sons, Inc. p. 553. ISBN 0-471-51192-7.
2. ↑  van Genuchten, M.Th. (1980). "A closed-form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils" (PDF). *Soil Science Society of America Journal*. **44** (5): 892–898. doi:10.2136/sssaj1980.03615995004400050002x. Archived from the original (PDF) on 18 June 2013. Retrieved 21 October 2013.
3. ↑  Dingman, S.L. (2002). "Chapter 6, Water in soils: infiltration and redistribution". *Physical Hydrology* (Second ed.). Upper Saddle River, New Jersey: Prentice-Hall, Inc. p. 646. ISBN 0-13-099695-5.

| * ن
* ب
* و
موضوعات مربوط به مهندسی ژئوتکنیک |
| --- |
| خاک‌ها | رس •  لای •  ماسه •  شن •  گیاخاک |
| خواص خاک‌ها | هدایت هیدرولیکی •  محتوای آب •  نسبت خلأ •  چگالی ظاهری خاک •  بندش •  آماس‌پذیری رینولد •  زاویه قرار •  چسبندگی •  پوکی •  قابلیت نفوذ •  ذخیره‌سازی مخصوص |
| مکانیک خاک | تنش مؤثر •  فشار آب حفره‌ای •  مقاومت برشی •  فشار روبار •  تحکیم •  تراکم خاک‌ها •  طبقه‌بندی خاک‌ها •  امواج برشی •  فشار جانبی خاک |
| کاوش‌های مکانیک خاک | آزمایش نفوذ مخروط •  آزمایش نفوذ استاندارد •  ژئوفیزیک اکتشافی •  چاه دیده‌بانی •  گمانه‌ها |
| آزمون‌های آزمایشگاهی | حدود آتربرگ •  نسبت کالیفرنیای باربری •  آزمایش مستقیم برش •  آب‌سنج •  آزمون فشردگی پروکتور •  مقدار آر •  آزمایش دانه‌بندی •  آزمایش سه محوری برش •  آزمایش‌های هدایت هیدرولیکی •  آزمایش‌های محتوای آب |
| آزمون‌های صحرایی | پیمایش صوتی چاه به چاه •  آزمایش چگالی‌سنج هسته‌ای |
|  پی‌ها | ظرفیت باربری •  شالوده‌های کم‌عمق •  شالوده‌های عمیق •  آزمایش بارگذاری دینامیکی •  تحلیل معادله موج |
| دیوارهای حائل | خاک‌های پایدار شده به طریق مکانیکی •  میخ‌کوبی خاک •  میل مهار •  تورسنگ •  دیوار دوغاب |
| پایداری شیروانی | حرکت توده‌ای خاک •  زمین‌لغزش |
| زمین‌لرزه‌ها | روانگرایی خاک •  طیف پاسخ •  خطرات ناشی از زلزله •  اندرکنش زمین‌ها و سازه‌ها |
| ژئوسینتتیک | پارچه‌گونه‌ها •  غشاءهای زمین |
| ابزار دیده‌بانی پایداری |  دیده‌بانی تغییر شکل‌ها •   دیده‌بانی خودکار تغییر شکل‌ها |

| * ن
* ب
* و
ویژگی‌های فیزیکی مورد استفاده آبخوان در آب‌زمین‌شناسی |
| --- |
| 
* hydraulic head
* هدایت هیدرولیکی
* storativity
* نفوذپذیری
* پوکی
* محتوای آب

 |