土颗粒分析方法

Ⅰ 什么叫做土的粒径级配

固体颗粒构成土骨架，它对土的物理力学性质起决定性作用。研究固体颗粒就要分析粒径大小及其在土中所占的百分比，称为土的粒径级配。
土颗粒大小通常采用粒径级配曲线(Particle-size
distribution
curve)来加以描述。粒径的坐标常取对数坐标，如此可以方便描述粗颗粒的粒径到细颗粒的粒径。级配曲线的纵坐标为小于某粒径土的累积质量百分比。粒径级配曲线的获得通常采用两种方法，①筛分法：适用于粗粒土(>0.1
mm)②水分法(比重计法)：适用于细粒土(<0.1
mm)。
详见《土力学》
陈仲颐，周景星，王洪瑾，清华大学出版社。第一章，第二节土的三相组成，P3-P7

Ⅱ 粒度分析方法

粒度分析方法视碎屑岩颗粒大小和岩石致密程度而异。

1.砾岩的粒度分析方法

砾岩的粒度分析主要在野外进行，一般采用筛析和直接测量两种方法。对胶结不太坚固的砾石和疏松的砾石层，先用孔径为10 mm和1 mm的筛子过筛，小于1 mm的基质和胶结物，可带回室内进行再细分；10～1 mm的细砾部分若是含量多且差异大者，要用筛析方法进行细分；10 mm以上的砾石，一般在野外用尺子直接测量，然后将各粒级的砾石分别称重，记录于粒度分析表中。采样过程中应选择有代表性的取样地点，而且样品质量不少于25～30 kg，否则误差就会相当大。对于胶结坚固的砾岩，可在风化带上进行粒度测量；或采标本回室内，先进行胶结处理，将砾石分开，再进行粒度测量。

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采用筛析法、沉速法和薄片法，常用的沉速法有阿兹尼法、沙巴宁法和罗宾逊法等。筛析法和沉速法适用于未固结的疏松岩石，如粗碎屑岩一般只用筛析法；而中—细粒碎屑岩由于常常含有较多的粉砂和黏土，常将沉速法与筛析法结合使用。薄片法主要用于固结坚硬的岩石。一般来说，筛析法适用于大于0.25 mm的颗粒，亦可用于大于0.1 mm的颗粒，而沉速法适用于小于0.25 mm的颗粒。

3.颗粒粒级的划分

一般采用伍登-温德华标准，它是以毫米为单位的一种分类方案，后来克鲁宾（1934）提出了一种对数换算（表3-1），称其为Φ值：

沉积学原理

其中，D为颗粒直径。

表3-1 粒级划分标准对比表

4.薄片粒度分析

筛析法只适用于现代沉积的沙和古代固结疏松的砂岩，对不能松解的砂岩不再适用。固结的岩石，特别是硅质胶结岩石的粒度分析，只能在薄片内进行。薄片粒度分析的精度较筛析法差，因薄片内计算的颗粒比筛析的量少得多，同时分析速度慢，分析结果不能与筛析法直接对比。下面简单介绍一下薄片粒度分析的方法，薄片的制备与普通岩石薄片的制备方法相同，疏松的砂岩用胶浸煮后磨片。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，以便在薄片内可测量到足够的颗粒数。用作磨制薄片的标本，必须在所采集的岩层内是有代表性的。

（1）在薄片上测定粒度的方法

在薄片上采用什么方法选择欲测量的颗粒称为抽样方法，一般常用的系统抽样方法为点计法和线计法，此外，还有一种方法为带记法。

点计法 常用有网格的目镜进行测量，每一方格的边长应大于薄片中颗粒的最大视直径，应用机械台使薄片通过显微镜视域，测量网格结点所触遇的颗粒粒径（图3-1）。

线计法 用机械台在垂直目镜微尺的方向移动薄片，凡为十字丝竖丝触遇的颗粒都要测量。量完一行，平行横丝将薄片移动一定距离，再按上述方法测量，一直测到足够的颗粒为止。测线间隔要大于薄片内颗粒的最大视直径（图3-2）。

不同抽样方法所得出的结果不同，线计法测量时，与测线相交的颗粒的概率与测线垂直方向上的颗粒直

图3-1 薄片粒度分析的点计法

径成比例；点计法测量时，与点相遇的颗粒的概率与颗粒的可见表面积成比例。

带计法 将薄片放在机械台上，固定横坐标，使薄片垂直目镜微尺慢慢移动，凡是颗粒中心在目镜微尺一定读数之间的颗粒，都要按大小分类计数（图3-3）。这个带的宽度应等于或大于样品内颗粒的最大视直径。有人通过实验证明，带计法测得的结果最近似于样品内真正的粒度分布。

图3-2 薄片粒度分析的线计法

图3-3 薄片粒度分析的带计法

由于不同抽样方法所得的结果不能直接对比，因而不同的样品要用统计方法比较的话，必须在每个细节上使用同样的抽样方法和测定方法。最后，将测得结果填入薄片粒度统计表（表3-2）。

表3-2 薄片粒度统计表

（2）各种测定直径的对比与换算

用粒度资料解释沉积环境的工作开始于对现代沉积物的研究。对于古代岩石的沉积环境分析，也可借助于岩石粒度分析同现代沉积物粒度分析加以比较。

现代沉积物的粒度分析一般采用常规筛析法，所得结果为不同粒度的颗粒质量百分比。而古代岩石目前大部分只能用薄片分析法，所得结果为不同粒度的颗粒数百分比。两者不能直接对比，如果需要对比则必须进行换算。即使在同一方法中，也只能进行统计对比，绝不能进行单颗粒对比。

筛析直径与沉速分析直径之间，平均值偏差＜0.1Φ，两种方法一般不经换算可以互相使用，但在精确研究工作中则必须换算。薄片分析视直径与筛析直径之间的偏差可达到0.25Φ或更大，在任何情况下均不可互用或直接对比。将视直径换算为筛析直径的方法很多，其中G.M.Friedman通过统计分析进行的线性回归换算较为简便、准确，任意粒度的回归换算方程为

沉积学原理

式中：D是换算后的筛析直径；d是薄片中测定的视长直径，均以Φ值计。经换算后，换算值同实际筛析值的平均直径最大偏差一般不超过0.25Φ，这个精度高于0.25Φ分组间隔，可满足一般沉积学研究。

对于切片视直径与真直径的对比，根据实验可知，等直径的球状集合体的切面上所测得的视直径平均值为真直径的0.765倍，即在颗粒集合体的切片中，颗粒视直径平均值小于真直径，这种现象称为切片效应。

（3）薄片粒度测量的要求

粒度测量是粒度分析的基础，故对其测量要求很高，而测量工作却非常烦琐、效率很低。薄片粒度分析是研究固结样品的唯一方法，可使用偏光显微镜和扫描电子显微镜。近年来出现的图像分析仪使薄片粒度分析基本实现自动化，效率大为提高。薄片统计数据为颗粒数。

在沉积环境研究中使用薄片粒度分析时，对岩石样品的基本要求是：砂岩中石英碎屑含量应大于70%，至少石英和长石含量要大于70%，溶蚀交代与次生加大现象越弱越好，切片方向可垂直层面或平行层面，随研究目的和要求的精度而定。在碳酸盐岩研究中，取样密度可达1 点/cm，可平行纹层切片。测定时一般采用线计法抽取颗粒，凡在线上的颗粒都要测量，不能有任何主观取舍，每个薄片计200～500颗粒即可，碳酸盐岩需测1000颗粒以上。

在薄片内，需要测定多少颗粒才能代表全薄片的粒度分布，这在开始分析之前必须确定。测定的颗粒太少，不能代表薄片内的粒度分布；测定的颗粒太多，又会浪费时间，而且对精确度无所增益。根据砂岩样品的实验，分别测量100、200、300、400、500颗粒，绘制粒度累积频率曲线，从计数400颗粒起，粒度累积曲线的形状基本保持不变，因而可确定薄片内计数400～500颗粒是达到精度要求的最小计数。

薄片分析视直径换算成筛析直径时，还要考虑“杂基”的存在。薄片分析若不做杂基校正，往往无悬浮总体尾端，而是跳跃总体直接穿过3～4Φ的截点呈直线延伸，不出现转折，在平均值小于2Φ的中细砂岩、粉砂岩中经常出现这种情况，这是因为4～7Φ的颗粒细小，被测机会增多，或者全被归并到4.5Φ或5Φ的颗粒而造成细粒数增加，实质上是一种统计截尾效应（截尾点不同，其分布也不同）（图3-4）。

图3-4 截尾效应

杂基校正的方法是将显微镜调至6Φ后测定或估计出杂基含量。薄片杂基量由于切片效应和成岩后生作用，值一般偏高，取其2/3～1/2为校正值，假定为Δ，将各累积频率乘以（100—Δ），重新绘一曲线。对于弱固结岩石，可用同一标本既做筛析，又做薄片分析，通过实验求出校正系数（100—Δ）的数值。

Ⅲ 土体的颗粒级配的分析方法 哪些是错误的

1、为工程预算服务的分类：国家计划委于1986年10月1日发布的规定中，将土分为普通土、坚土、砂砾坚土三类。2、为判定和评估岩土工程性质的分类：（1）根据土的颗粒级配、塑性指标等土的物理性质，可将土分为碎石类土。粒径大于2毫米的颗粒含量超过全重的50%以上。根据颗粒级配及形状又可分为漂石土、块石土、卵石土、碎石土、圆砾土和角砾土。（2）砂土。粒径大于2毫米的颗粒不超过全重的50%，塑性指数不大于3的土。根据颗粒级配又可分为砂砾、粗砂、中砂、细砂和粉砂。（3）粘性土：具有粘性和可塑性，塑性指数大于3的土。第四纪晚更新及其以前沉积的粘性土为老粘土；第四纪全新世沉积的粘性土为一般黏土；文化期以来新沉积的粘性土称为新近沉积粘性土。按土的塑性指数Ip有可分为黏土、亚黏土和轻亚黏土三种。3、按工程性质分：可分为软土、人工回填土、黄土、膨胀土、红黏土及盐渍土等特殊土。（1）软土。在静水或缓慢的流水环境中沉积，经生物化学作用形成为饱和粘性土（2）人工回填土：由于人类活动而产生的堆积物，其物质成分一般较为杂乱，均匀性差。由碎石土、砂土、男性土等一种或数种组成的称为素填土。经过分层压实统称为压实填土。大量含有垃圾、工业废料等杂物的称为杂填土。（3）黄土：是在干燥气候条件下形成的一种具有灰黄色或棕黄色的特殊土，颗粒在0.05——0.005毫米的占总重量50%以上，质地均一，结构疏散，孔隙率很高，有肉眼可见的大孔隙，含碳酸钙10%左右，无沉积层理。（4）膨胀土：粘粒成分主要由亲水性矿物质赞成，液限大于40%，切膨胀性能较大，自由膨胀率大于40%，是粘性土的特征之一。在自然状态下，多呈硬塑性或坚硬状态，具有黄、红、灰白等色，（5）红黏土：又石灰岩、白云岩、泥灰岩等碳酸盐类岩石，经过风化过程后，残积，坡积形成褐红、棕红、黄褐等塑性黏土。（6）盐渍土：土层内平均易容盐的含量大于0.5%，土的盐渍化使结构破坏以至土层疏松。冬季的土体膨胀，雨季时强度降低。在潮湿状态时，含盐越大，请度越低。含盐量告时不易压实。

Ⅳ 什么叫做土的粒径级配

土中所含各粒组的相对含量，以土粒总重的百分数表示。

颗粒级配又称（粒度）级配。由不同粒度组成的散状物料中各级粒度所占的数量。常以占总量的百分数来表示。由不间断的各级粒度所组成的称连续级配；只由某几级粒度所组成的称间断级配。合理的颗粒级配是使配料获得低气孔率的重要途径。

砂的粗细程度是指不同粒径的砂粒混合体平均粒径大小，用细度模数（Mx）表示。细度模数Mx越大，表示砂越粗，Mx越小，则砂比表面积越大。

细度模数和颗粒级配的测定。砂的粗细程度和颗粒级配用筛分析方法测定，用细度模数表示粗细，用级配区表示砂的级配。

配制普通混凝土的砂宜为中砂（Mx=2.3～3.0）Ⅱ级区。但实际工程中往往出现砂偏细或偏粗的情况。

砂粒表面干燥，内部孔隙中部分含水。指室内或室外（天晴）空气平衡的含水状态，其含水量的大小与空气相对湿度和温度密切相关。

它反映了土中各个粒组的相对含量，是直观反映泥沙样品颗粒级配组成的几何图形,也是计算有关特征值和资料整编的重要依据，根据颗粒级配曲线的坡度可以大致判断土的均匀程度或级配是否良好。

Ⅳ 土壤粒径的测量方法

干筛法是将土壤充分压碎，用不同孔径的筛子筛分。

吸管法即土粒经充分分散后在沉降筒内于静水中按斯托克斯定律进行沉降。一定时间后，在一定深度上只有小于某一粒径的土粒均匀地分布着；这时在这个深度层吸取一定量的悬液烘干称其质量，可以计算出小于该粒径土粒的含量。

比重计法也是以斯托克斯定律为依据，用特制的甲种比重计于不同时间内测定某深度处土粒悬液的密度，即可计算出小于某粒径土粒的含量。

(5)土颗粒分析方法扩展阅读

土壤单粒是在岩石矿物风化、母质搬运和土壤形成过程中产生的，在完全分散时 可以单独存在，用简单的物理或化学方法不能再细分，只能通过研磨、溶解或化学处理才能细分的单个的土壤矿物颗粒。

包括各种矿物碎片、碎 肩和胶粒以及有机残体碎屑。复粒是由各种单粒在物理化学和生物化学作用下复合而成的，包 括黏团、有机矿质复合体和微团聚体。

单粒、复 粒可以进一步通过物理、化学、生物化学和生物作用而黏结或团聚，形成各种大小、形状和性质不同的团聚体、结构体。单粒、复粒和结构体构成了土体的固相部分，土粒及粒间孔隙的大小、 形状和分布对土壤理化性质有重要影响。

Ⅵ 小于0.075mm的土的颗粒分析用什么方法比较好最好是有视频的，谢谢

用甲种土壤密度计法，视频多半没有（自己网络下），做起来复杂且时长，就是土壤密度计标定好多计量所不能完成。

Ⅶ 在土工试验的颗粒分析试验（筛分法）中，试样数量的选取为什么应依据土的最大粒径大小来确定呢

粒径越大就得称越多的质量来做筛分。因为如果粒颗很大的土粒（比如碎石)，还是取很少质量，可能就只有几颗了，拿去筛分就不具有代表性了，结果不准确。

计算曲率系数和不均匀系数，在土的筛分曲线上必须要能正确找到d60、d30和d10，分别对应的是通过率为60%、30%和10%的颗粒直径，这需要在筛分曲线上人工找到对应的点。

如果找不出d10，说明小于小颗粒的土超过了10%，应该对小颗粒的土进一步进行细筛，这样才能在筛分曲线上找到的d10。

(7)土颗粒分析方法扩展阅读：

制备后的土样，通过筛析，按其不同粒组的相对含量可划分为巨粒类土、粗粒类土和细粒类土。巨粒类土应按粒组划分；粗粒类土应按粒组、级配、细粒土含量划分；细粒类土的定名应按细粒土中所含粒组含量以及有机质含量来进行分类。

理论上讲用筛析法测得的留筛比重被视为实际留筛比重，而在室内土工试验室的实际操作中，当颗粒处于筛孔上并受到振动时， 有的土颗粒可以通过筛孔而有的却不能通过，被赌在筛孔中，这主要取决于土颗粒的粒径和颗粒在筛面上的角度，以及筛分的持续时间。

被赌在筛孔中的土颗粒质量被忽略了，在实际操作过程中每一级筛子都有不同程度的赌筛现象，从而造成每一级土的留筛比重发生变化，所测得的各粒组含量占该土总质量的百分数发生改变，使得试验结果造成土的定名与实际不符。

Ⅷ 土的粒度成分如何影响土的工程性质

自然界中土一般都是由大小不等的土粒混合而组成的，也就是不同大小的土颗粒按不同的比例搭配关系构成某一类土，比例搭配（级配）不一样，则土的性质各异。

土颗粒大小，通常以其直径大小表示，简称粒径，单位为mm。

所谓土的颗粒大小组合情况在工程上就是按土颗粒（粒径）大小分组，称为粒组。每个粒组都以土粒直径的两个数值作为其上下限，并给以适当的名称，简言之，粒组就是一定的粒径区段，以毫米表示。

粒组划分的三个原则：

1.符合粒径变化所引起的质的变化规律，即每个粒组的成分与性质无质的变化，具相同或相似的成分与性质；

2.与粒组的分析技术条件相适应，即不同大小的土粒可采用不同的适用方法进行分析；

3.粒组界限值力求服从简单的数学规律，以便于记忆与分析，即各粒组界限值是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 这里可以看到详细的分析

Ⅸ 粗粒土采用什么颗粒分析方法

我在做土工试验时，颗粒分析试验规范只要求将土用胶碾碾碎，但要碾碎到什么程度，（土中没有硬质颗粒及无法碾碎的颗粒），书上说的很朦胧，对于我们不常接触土工的试验员来说，很不好判定．要是我想只分析2mm以下的，我可以人为的敲细些，可不过上面的筛嘛，反之同样的道理，请回答哈！谢谢

Ⅹ 土的颗粒级配曲线里如何确定d10 d30 d60

做颗粒分析试验，计算小于某粒径的试样占试样总质量的百分数、然后绘图在颗粒大小分布曲线上找， 以小于某粒径式样质量占总质量的百分数为纵坐标，颗粒粒径为横坐标，在单对数坐标纸上绘制颗粒大小分布曲线。

颗粒分析试验是用于测定土中各粒组占土粒总质量百分数的试验。当大于0.074mm颗粒超过试样总质量15%时，先用筛析法对于粒径小于0.074mm无法筛分的颗粒用密度计法或移液管法测定各粒组的相对含量。最后绘制颗粒粒径的分布曲线供土分类使用。

密度计法主要适用于粒径小于 0.075 mm 的试样。 该法是以斯托克斯定律为基础的，它的主要原理是土颗粒在静水中自由下沉时受到土粒的有效重力和液体的阻力的作用，当这2 种力达到稳定时，在一定的温度下，不同粒径的土颗粒将以不同的速度下沉，采用密度计可以测出不同粒径的土颗粒对应的不同下沉速度。