简单定义：

孔隙率是指材料中孔隙（空洞、缝隙）所占体积与材料总体积的比值，通常用百分比（%）表示。

关键点解释：

1. 孔隙： 指材料内部未被固体颗粒占据的空隙空间。这些孔隙可以是相互连通的，也可以是孤立封闭的。

2. 体积比：

孔隙体积：材料内部所有孔隙空间的总体积。

总体积：材料固体骨架所占体积 + 孔隙体积。

孔隙率（φ） = （孔隙体积 / 总体积） × 100%

3. 表示方式： 通常用小数（0到1之间）或百分比（0%到100%）表示。例如，孔隙率为0.25或25%。

孔隙率与渗透率的区别：

孔隙率： 衡量的是空隙的数量（体积占比）。它只告诉你“有几许”空间是空的。

渗透率： 衡量的是孔隙的连通性和流体通过材料的难易程度。它告诉你这些空隙“是否能让流体顺畅流过”。

关系： 高孔隙率通常是高渗透率的必要条件（由于有更多空间让流体流动），但不是充分条件。如果孔隙之间不连通（例如封闭孔隙）或者孔径非常细小曲折，即使孔隙率很高，渗透率也可能非常低（例如粘土）。反过来，渗透率好的介质通常孔隙率也较高（例如干净的砂层）。

孔隙率的意义和应用：

1. 工程材料性能：

混凝土/建筑材料： 影响强度、耐久性（抗冻融、抗化学侵蚀）、渗透性（水密性）。孔隙率越高，强度和耐久性通常越低，渗透性越高。

隔热/保温材料： 高孔隙率通常意味着低热传导率，是良好隔热性能的关键（如泡沫塑料、矿棉）。孔隙中充满的空气是热的不良导体。

陶瓷/粉末冶金： 控制烧结产品的密度、强度和多孔特性。

过滤材料： 孔隙率直接影响过滤能力和流量。

2. 地质与石油工程：

含水层： 孔隙率决定了地层中可以储存几许地下水。

油气储层： 孔隙率直接决定了岩石中能容纳几许油气（储集能力）。是评价油气藏储量的核心参数其中一个。

地质力学： 孔隙率影响岩石的压缩性、强度等力学性质。

3. 土壤科学与环境工程：

土壤： 影响水分储存量、通气性、养分保持能力、根系生长空间以及污染物迁移速度。

污染物迁移： 孔隙结构决定了污染物在地下水和土壤中扩散的路径和速度。

4. 生物学：

骨组织： 骨的孔隙率影响其强度和生物活性。

植物生长介质： 孔隙率影响根系的呼吸、水分和养分供应。

影响孔隙率的影响：

颗粒形状： 不制度颗粒比球形颗粒通常能形成更高的孔隙率。

颗粒排列： 颗粒排列越松散，孔隙率越高；紧密堆积孔隙率低。

颗粒分选： 大致均匀（分选好）的颗粒比大致混杂（分选差）的颗粒更容易形成较高的初始孔隙率（由于小颗粒会填充大颗粒间的空隙）。

压实程度： 压力增大使颗粒排列更紧密，显著降低孔隙率（如沉积岩埋藏深度的增加）。

胶结影响： 胶结物填充孔隙空间，降低孔隙率。

溶蚀影响： 可溶性矿物被溶解，增加孔隙率（如石灰岩溶洞的形成）。

孔隙率一个描述材料内部“空洞”几许的基本物理性质参数，对领会材料的物理、力学、传输性能（如水或油的流动、热传导）以及在地质资源、环境、工程中的应用至关重要。 它与孔隙的连通性（渗透率）共同决定了流体在材料中的行为。