土顆粒分析方法

Ⅰ 什麼叫做土的粒徑級配

固體顆粒構成土骨架，它對土的物理力學性質起決定性作用。研究固體顆粒就要分析粒徑大小及其在土中所佔的百分比，稱為土的粒徑級配。
土顆粒大小通常採用粒徑級配曲線(Particle-size
distribution
curve)來加以描述。粒徑的坐標常取對數坐標，如此可以方便描述粗顆粒的粒徑到細顆粒的粒徑。級配曲線的縱坐標為小於某粒徑土的累積質量百分比。粒徑級配曲線的獲得通常採用兩種方法，①篩分法：適用於粗粒土(>0.1
mm)②水分法(比重計法)：適用於細粒土(<0.1
mm)。
詳見《土力學》
陳仲頤，周景星，王洪瑾，清華大學出版社。第一章，第二節土的三相組成，P3-P7

Ⅱ 粒度分析方法

粒度分析方法視碎屑岩顆粒大小和岩石緻密程度而異。

1.礫岩的粒度分析方法

礫岩的粒度分析主要在野外進行，一般採用篩析和直接測量兩種方法。對膠結不太堅固的礫石和疏鬆的礫石層，先用孔徑為10 mm和1 mm的篩子過篩，小於1 mm的基質和膠結物，可帶回室內進行再細分；10～1 mm的細礫部分若是含量多且差異大者，要用篩析方法進行細分；10 mm以上的礫石，一般在野外用尺子直接測量，然後將各粒級的礫石分別稱重，記錄於粒度分析表中。采樣過程中應選擇有代表性的取樣地點，而且樣品質量不少於25～30 kg，否則誤差就會相當大。對於膠結堅固的礫岩，可在風化帶上進行粒度測量；或采標本回室內，先進行膠結處理，將礫石分開，再進行粒度測量。

2.砂岩和粉砂岩的粒度分析方法

砂岩和粉砂岩的粒度分析常採用篩析法、沉速法和薄片法，常用的沉速法有阿茲尼法、沙巴寧法和羅賓遜法等。篩析法和沉速法適用於未固結的疏鬆岩石，如粗碎屑岩一般只用篩析法；而中—細粒碎屑岩由於常常含有較多的粉砂和黏土，常將沉速法與篩析法結合使用。薄片法主要用於固結堅硬的岩石。一般來說，篩析法適用於大於0.25 mm的顆粒，亦可用於大於0.1 mm的顆粒，而沉速法適用於小於0.25 mm的顆粒。

3.顆粒粒級的劃分

一般採用伍登-溫德華標准，它是以毫米為單位的一種分類方案，後來克魯賓（1934）提出了一種對數換算（表3-1），稱其為Φ值：

沉積學原理

其中，D為顆粒直徑。

表3-1 粒級劃分標准對比表

4.薄片粒度分析

篩析法只適用於現代沉積的沙和古代固結疏鬆的砂岩，對不能松解的砂岩不再適用。固結的岩石，特別是硅質膠結岩石的粒度分析，只能在薄片內進行。薄片粒度分析的精度較篩析法差，因薄片內計算的顆粒比篩析的量少得多，同時分析速度慢，分析結果不能與篩析法直接對比。下面簡單介紹一下薄片粒度分析的方法，薄片的制備與普通岩石薄片的制備方法相同，疏鬆的砂岩用膠浸煮後磨片。用作粒度分析的薄片要稍大些（3.0 cm×2.0 cm），尤其是粗粒砂岩，以便在薄片內可測量到足夠的顆粒數。用作磨製薄片的標本，必須在所採集的岩層內是有代表性的。

（1）在薄片上測定粒度的方法

在薄片上採用什麼方法選擇欲測量的顆粒稱為抽樣方法，一般常用的系統抽樣方法為點計法和線計法，此外，還有一種方法為帶記法。

點計法 常用有網格的目鏡進行測量，每一方格的邊長應大於薄片中顆粒的最大視直徑，應用機械台使薄片通過顯微鏡視域，測量網格結點所觸遇的顆粒粒徑（圖3-1）。

線計法 用機械台在垂直目鏡微尺的方向移動薄片，凡為十字絲豎絲觸遇的顆粒都要測量。量完一行，平行橫絲將薄片移動一定距離，再按上述方法測量，一直測到足夠的顆粒為止。測線間隔要大於薄片內顆粒的最大視直徑（圖3-2）。

不同抽樣方法所得出的結果不同，線計法測量時，與測線相交的顆粒的概率與測線垂直方向上的顆粒直

圖3-1 薄片粒度分析的點計法

徑成比例；點計法測量時，與點相遇的顆粒的概率與顆粒的可見表面積成比例。

帶計法 將薄片放在機械台上，固定橫坐標，使薄片垂直目鏡微尺慢慢移動，凡是顆粒中心在目鏡微尺一定讀數之間的顆粒，都要按大小分類計數（圖3-3）。這個帶的寬度應等於或大於樣品內顆粒的最大視直徑。有人通過實驗證明，帶計法測得的結果最近似於樣品內真正的粒度分布。

圖3-2 薄片粒度分析的線計法

圖3-3 薄片粒度分析的帶計法

由於不同抽樣方法所得的結果不能直接對比，因而不同的樣品要用統計方法比較的話，必須在每個細節上使用同樣的抽樣方法和測定方法。最後，將測得結果填入薄片粒度統計表（表3-2）。

表3-2 薄片粒度統計表

（2）各種測定直徑的對比與換算

用粒度資料解釋沉積環境的工作開始於對現代沉積物的研究。對於古代岩石的沉積環境分析，也可藉助於岩石粒度分析同現代沉積物粒度分析加以比較。

現代沉積物的粒度分析一般採用常規篩析法，所得結果為不同粒度的顆粒質量百分比。而古代岩石目前大部分只能用薄片分析法，所得結果為不同粒度的顆粒數百分比。兩者不能直接對比，如果需要對比則必須進行換算。即使在同一方法中，也只能進行統計對比，絕不能進行單顆粒對比。

篩析直徑與沉速分析直徑之間，平均值偏差＜0.1Φ，兩種方法一般不經換算可以互相使用，但在精確研究工作中則必須換算。薄片分析視直徑與篩析直徑之間的偏差可達到0.25Φ或更大，在任何情況下均不可互用或直接對比。將視直徑換算為篩析直徑的方法很多，其中G.M.Friedman通過統計分析進行的線性回歸換算較為簡便、准確，任意粒度的回歸換算方程為

沉積學原理

式中：D是換算後的篩析直徑；d是薄片中測定的視長直徑，均以Φ值計。經換算後，換算值同實際篩析值的平均直徑最大偏差一般不超過0.25Φ，這個精度高於0.25Φ分組間隔，可滿足一般沉積學研究。

對於切片視直徑與真直徑的對比，根據實驗可知，等直徑的球狀集合體的切面上所測得的視直徑平均值為真直徑的0.765倍，即在顆粒集合體的切片中，顆粒視直徑平均值小於真直徑，這種現象稱為切片效應。

（3）薄片粒度測量的要求

粒度測量是粒度分析的基礎，故對其測量要求很高，而測量工作卻非常煩瑣、效率很低。薄片粒度分析是研究固結樣品的唯一方法，可使用偏光顯微鏡和掃描電子顯微鏡。近年來出現的圖像分析儀使薄片粒度分析基本實現自動化，效率大為提高。薄片統計數據為顆粒數。

在沉積環境研究中使用薄片粒度分析時，對岩石樣品的基本要求是：砂岩中石英碎屑含量應大於70%，至少石英和長石含量要大於70%，溶蝕交代與次生加大現象越弱越好，切片方向可垂直層面或平行層面，隨研究目的和要求的精度而定。在碳酸鹽岩研究中，取樣密度可達1 點/cm，可平行紋層切片。測定時一般採用線計法抽取顆粒，凡在線上的顆粒都要測量，不能有任何主觀取捨，每個薄片計200～500顆粒即可，碳酸鹽岩需測1000顆粒以上。

在薄片內，需要測定多少顆粒才能代表全薄片的粒度分布，這在開始分析之前必須確定。測定的顆粒太少，不能代表薄片內的粒度分布；測定的顆粒太多，又會浪費時間，而且對精確度無所增益。根據砂岩樣品的實驗，分別測量100、200、300、400、500顆粒，繪制粒度累積頻率曲線，從計數400顆粒起，粒度累積曲線的形狀基本保持不變，因而可確定薄片內計數400～500顆粒是達到精度要求的最小計數。

薄片分析視直徑換算成篩析直徑時，還要考慮「雜基」的存在。薄片分析若不做雜基校正，往往無懸浮總體尾端，而是跳躍總體直接穿過3～4Φ的截點呈直線延伸，不出現轉折，在平均值小於2Φ的中細砂岩、粉砂岩中經常出現這種情況，這是因為4～7Φ的顆粒細小，被測機會增多，或者全被歸並到4.5Φ或5Φ的顆粒而造成細粒數增加，實質上是一種統計截尾效應（截尾點不同，其分布也不同）（圖3-4）。

圖3-4 截尾效應

雜基校正的方法是將顯微鏡調至6Φ後測定或估計出雜基含量。薄片雜基量由於切片效應和成岩後生作用，值一般偏高，取其2/3～1/2為校正值，假定為Δ，將各累積頻率乘以（100—Δ），重新繪一曲線。對於弱固結岩石，可用同一標本既做篩析，又做薄片分析，通過實驗求出校正系數（100—Δ）的數值。

Ⅲ 土體的顆粒級配的分析方法 哪些是錯誤的

1、為工程預算服務的分類：國家計劃委於1986年10月1日發布的規定中，將土分為普通土、堅土、砂礫堅土三類。2、為判定和評估岩土工程性質的分類：（1）根據土的顆粒級配、塑性指標等土的物理性質，可將土分為碎石類土。粒徑大於2毫米的顆粒含量超過全重的50%以上。根據顆粒級配及形狀又可分為漂石土、塊石土、卵石土、碎石土、圓礫土和角礫土。（2）砂土。粒徑大於2毫米的顆粒不超過全重的50%，塑性指數不大於3的土。根據顆粒級配又可分為砂礫、粗砂、中砂、細砂和粉砂。（3）粘性土：具有粘性和可塑性，塑性指數大於3的土。第四紀晚更新及其以前沉積的粘性土為老粘土；第四紀全新世沉積的粘性土為一般黏土；文化期以來新沉積的粘性土稱為新近沉積粘性土。按土的塑性指數Ip有可分為黏土、亞黏土和輕亞黏土三種。3、按工程性質分：可分為軟土、人工回填土、黃土、膨脹土、紅黏土及鹽漬土等特殊土。（1）軟土。在靜水或緩慢的流水環境中沉積，經生物化學作用形成為飽和粘性土（2）人工回填土：由於人類活動而產生的堆積物，其物質成分一般較為雜亂，均勻性差。由碎石土、砂土、男性土等一種或數種組成的稱為素填土。經過分層壓實統稱為壓實填土。大量含有垃圾、工業廢料等雜物的稱為雜填土。（3）黃土：是在乾燥氣候條件下形成的一種具有灰黃色或棕黃色的特殊土，顆粒在0.05——0.005毫米的占總重量50%以上，質地均一，結構疏散，孔隙率很高，有肉眼可見的大孔隙，含碳酸鈣10%左右，無沉積層理。（4）膨脹土：粘粒成分主要由親水性礦物質贊成，液限大於40%，切膨脹性能較大，自由膨脹率大於40%，是粘性土的特徵之一。在自然狀態下，多呈硬塑性或堅硬狀態，具有黃、紅、灰白等色，（5）紅黏土：又石灰岩、白雲岩、泥灰岩等碳酸鹽類岩石，經過風化過程後，殘積，坡積形成褐紅、棕紅、黃褐等塑性黏土。（6）鹽漬土：土層內平均易容鹽的含量大於0.5%，土的鹽漬化使結構破壞以至土層疏鬆。冬季的土體膨脹，雨季時強度降低。在潮濕狀態時，含鹽越大，請度越低。含鹽量告時不易壓實。

Ⅳ 什麼叫做土的粒徑級配

土中所含各粒組的相對含量，以土粒總重的百分數表示。

顆粒級配又稱（粒度）級配。由不同粒度組成的散狀物料中各級粒度所佔的數量。常以占總量的百分數來表示。由不間斷的各級粒度所組成的稱連續級配；只由某幾級粒度所組成的稱間斷級配。合理的顆粒級配是使配料獲得低氣孔率的重要途徑。

砂的粗細程度是指不同粒徑的砂粒混合體平均粒徑大小，用細度模數（Mx）表示。細度模數Mx越大，表示砂越粗，Mx越小，則砂比表面積越大。

細度模數和顆粒級配的測定。砂的粗細程度和顆粒級配用篩分析方法測定，用細度模數表示粗細，用級配區表示砂的級配。

配製普通混凝土的砂宜為中砂（Mx=2.3～3.0）Ⅱ級區。但實際工程中往往出現砂偏細或偏粗的情況。

砂粒表面乾燥，內部孔隙中部分含水。指室內或室外（天晴）空氣平衡的含水狀態，其含水量的大小與空氣相對濕度和溫度密切相關。

它反映了土中各個粒組的相對含量，是直觀反映泥沙樣品顆粒級配組成的幾何圖形,也是計算有關特徵值和資料整編的重要依據，根據顆粒級配曲線的坡度可以大致判斷土的均勻程度或級配是否良好。

Ⅳ 土壤粒徑的測量方法

干篩法是將土壤充分壓碎，用不同孔徑的篩子篩分。

吸管法即土粒經充分分散後在沉降筒內於靜水中按斯托克斯定律進行沉降。一定時間後，在一定深度上只有小於某一粒徑的土粒均勻地分布著；這時在這個深度層吸取一定量的懸液烘乾稱其質量，可以計算出小於該粒徑土粒的含量。

比重計法也是以斯托克斯定律為依據，用特製的甲種比重計於不同時間內測定某深度處土粒懸液的密度，即可計算出小於某粒徑土粒的含量。

(5)土顆粒分析方法擴展閱讀

土壤單粒是在岩石礦物風化、母質搬運和土壤形成過程中產生的，在完全分散時 可以單獨存在，用簡單的物理或化學方法不能再細分，只能通過研磨、溶解或化學處理才能細分的單個的土壤礦物顆粒。

包括各種礦物碎片、碎 肩和膠粒以及有機殘體碎屑。復粒是由各種單粒在物理化學和生物化學作用下復合而成的，包 括黏團、有機礦質復合體和微團聚體。

單粒、復 粒可以進一步通過物理、化學、生物化學和生物作用而黏結或團聚，形成各種大小、形狀和性質不同的團聚體、結構體。單粒、復粒和結構體構成了土體的固相部分，土粒及粒間孔隙的大小、 形狀和分布對土壤理化性質有重要影響。

Ⅵ 小於0.075mm的土的顆粒分析用什麼方法比較好最好是有視頻的，謝謝

用甲種土壤密度計法，視頻多半沒有（自己網路下），做起來復雜且時長，就是土壤密度計標定好多計量所不能完成。

Ⅶ 在土工試驗的顆粒分析試驗（篩分法）中，試樣數量的選取為什麼應依據土的最大粒徑大小來確定呢

粒徑越大就得稱越多的質量來做篩分。因為如果粒顆很大的土粒（比如碎石)，還是取很少質量，可能就只有幾顆了，拿去篩分就不具有代表性了，結果不準確。

計算曲率系數和不均勻系數，在土的篩分曲線上必須要能正確找到d60、d30和d10，分別對應的是通過率為60%、30%和10%的顆粒直徑，這需要在篩分曲線上人工找到對應的點。

如果找不出d10，說明小於小顆粒的土超過了10%，應該對小顆粒的土進一步進行細篩，這樣才能在篩分曲線上找到的d10。

(7)土顆粒分析方法擴展閱讀：

制備後的土樣，通過篩析，按其不同粒組的相對含量可劃分為巨粒類土、粗粒類土和細粒類土。巨粒類土應按粒組劃分；粗粒類土應按粒組、級配、細粒土含量劃分；細粒類土的定名應按細粒土中所含粒組含量以及有機質含量來進行分類。

理論上講用篩析法測得的留篩比重被視為實際留篩比重，而在室內土工試驗室的實際操作中，當顆粒處於篩孔上並受到振動時， 有的土顆粒可以通過篩孔而有的卻不能通過，被賭在篩孔中，這主要取決於土顆粒的粒徑和顆粒在篩面上的角度，以及篩分的持續時間。

被賭在篩孔中的土顆粒質量被忽略了，在實際操作過程中每一級篩子都有不同程度的賭篩現象，從而造成每一級土的留篩比重發生變化，所測得的各粒組含量占該土總質量的百分數發生改變，使得試驗結果造成土的定名與實際不符。

Ⅷ 土的粒度成分如何影響土的工程性質

自然界中土一般都是由大小不等的土粒混合而組成的，也就是不同大小的土顆粒按不同的比例搭配關系構成某一類土，比例搭配（級配）不一樣，則土的性質各異。

土顆粒大小，通常以其直徑大小表示，簡稱粒徑，單位為mm。

所謂土的顆粒大小組合情況在工程上就是按土顆粒（粒徑）大小分組，稱為粒組。每個粒組都以土粒直徑的兩個數值作為其上下限，並給以適當的名稱，簡言之，粒組就是一定的粒徑區段，以毫米表示。

粒組劃分的三個原則：

1.符合粒徑變化所引起的質的變化規律，即每個粒組的成分與性質無質的變化，具相同或相似的成分與性質；

2.與粒組的分析技術條件相適應，即不同大小的土粒可採用不同的適用方法進行分析；

3.粒組界限值力求服從簡單的數學規律，以便於記憶與分析，即各粒組界限值是200、20、2、1/20、1/200mm。

http://hi..com/%B5%D8%D6%CA%BF%B1%B2%EC%BB%F9%B4%A1/blog/item/93fd1a3db21a9bef3d6d97f3.html 這里可以看到詳細的分析

Ⅸ 粗粒土採用什麼顆粒分析方法

我在做土工試驗時，顆粒分析試驗規范只要求將土用膠碾碾碎，但要碾碎到什麼程度，（土中沒有硬質顆粒及無法碾碎的顆粒），書上說的很朦朧，對於我們不常接觸土工的試驗員來說，很不好判定．要是我想只分析2mm以下的，我可以人為的敲細些，可不過上面的篩嘛，反之同樣的道理，請回答哈！謝謝

Ⅹ 土的顆粒級配曲線里如何確定d10 d30 d60

做顆粒分析試驗，計算小於某粒徑的試樣占試樣總質量的百分數、然後繪圖在顆粒大小分布曲線上找， 以小於某粒徑式樣質量占總質量的百分數為縱坐標，顆粒粒徑為橫坐標，在單對數坐標紙上繪制顆粒大小分布曲線。

顆粒分析試驗是用於測定土中各粒組占土粒總質量百分數的試驗。當大於0.074mm顆粒超過試樣總質量15%時，先用篩析法對於粒徑小於0.074mm無法篩分的顆粒用密度計法或移液管法測定各粒組的相對含量。最後繪制顆粒粒徑的分布曲線供土分類使用。

密度計法主要適用於粒徑小於 0.075 mm 的試樣。 該法是以斯托克斯定律為基礎的，它的主要原理是土顆粒在靜水中自由下沉時受到土粒的有效重力和液體的阻力的作用，當這2 種力達到穩定時，在一定的溫度下，不同粒徑的土顆粒將以不同的速度下沉，採用密度計可以測出不同粒徑的土顆粒對應的不同下沉速度。