《讲粒度分析》PPT课件

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1、第二讲粒度分析一、粒度分析的概念粒度有两种值，线性值和体积值。体积值一般以标准直径（dn）表示．它代表与颗粒体积相等的球的直径。线性值常因颗粒形状不规则使测定测值很困难。通常测三个值：最长直径dL、中间直径dI最短直径dS。可按下述步骤确定这三个值：确定颗粒的最大投影面；做垂直最大投影面方向的最长截线，即最短直径dS；对最大投影面做切线矩形，矩形的短边即中间直径dI，长边则是最长直径dL。粒度指颗粒大小，有mm值和φ值两种表示法，（线性值粒度较常用，在砾岩研究中有时也用体积值。）。在工程上，有关泥沙计算公式一般用mm值，在做粒度分析研究时，一般用φ值。目前国际上应用最广的粒度分级是乌登一温特

2、沃思粒级（Udden一Wentworthscale）。它是以1毫米作为基数乘以或除以2来分级的（表1一1）。后来，经克伦宾（Krumbein，1934）将其转化成Ф值。转换公式为：Ф=-log2d或d=2–Ф，式中d为毫米直径值。（二）沉积物分类表1粒度分级标准及换算10进制2的几何级数名称粒级划分颗粒直径(mm)粒级划分φ值颗粒直径(mm)砾巨砾>1000巨砾>-8>256粗砾1000-100中砾-8~-6256-64中砾100-10中砾-6~-264-4细砾10-1细砾-2~-14-2砂粗砂1-0.5极粗砂-1~02-1中砂0.5-0.25粗砂0-11-0.5细砂0.25-0.1中砂1-

3、20.5-0.25细砂2-30.25-0.125极细砂3-40.125-0.0625粉砂粗粉砂0.1-0.05粗粉砂4-50.0625-0.0312细粉砂0.05-0.01中粉砂5-60.0312-0.0156细粉砂6-70.0156-0.0078极细粉砂7-80.0078-0.0039粘土<0.01粘土<8<0.0039表2粒组分界比较表砾-砂砂-粉砂粉砂-粘土φ标准-1φ（2mm）4φ（0.0625mm）8φ(0.0039mm)中国20.050.005美国20.0630.004英国20.0630.002前苏联20.050.005日本20.0630.004（三）沉积物分类谢波德的分类方案（

4、Shepard，1954）。超过50%或最多的组分为主名。这个分类已不够仔细，特别是图解的中间部分。林克（Link，1966）提出一个这样的结构分类。在他的分类上尽量使用已经通用的名称，只是细分了中间部分。举例来说，如一样品含23％的砂、48％的粉砂和29％的粘土，如按此分类则可称为粘土、砂质粉砂。可看出这个名称是将含量最多的组分做为主名。并在与主名之间加一“质”字；两副名之间加“、”点，前面一个代表含量多的。也有两组分接近，含量多的为主名，次者为副名，如中粗沙和粗中沙。或过25%的副名为“质”，如沙质淤泥。过15%的或有生物等成分的为“含”，如含沙粘土，含贝壳中粗沙。我们主要按海洋调查和参

5、考地质命名。（四）粒度分析方法1筛析法用于粗颗粒样品的分析，下限为0.063mm,即细砂以上。选用不同孔径的套筛，将样品自粗至细逐级筛分。筛孔间隔最好是1/2或1/4φ。筛析样品通常取15-20克或更多一些，一般在振筛机上筛15-20分钟，然后分级称重。称重应精确到0．01克；如分级量不足1克时，则称重应精确到0．001克；然后，每个分级均需用双目镜检查，发现有未分离开的颗粒集合体，则应按估计百分数加以扣除，然后才计算重量及累积百分数。还要注意最后的总和应为100％，如不足或多于100％时，要按比例分配到各级重量中去，使总量为100％。至于不能继续筛析的粘土物质，如不继续做分析。则可用外推法

6、在一张算术图纸上，从最后的资料点10φ上外推到100％的14φ上，以得到近似的情况。在筛析工作有各种误差影响成果的精确性，其中以套筛制造误差最为显著。据研究，孔径误差对粗沙为7.0%,对细沙甚至达17.0%.如果只求粒度平均值和标准差．可以不进行孔径校正。如果要了解环境的细微区别，就必须仔细校正孔径,因为孔径的大小误差对偏度及峰态等参数产生的影响十分显著。2沉降法基本原理：利用颗粒的沉降速度来划分粒级分布，并且把较细颗粒的沉积物分离为粒级。>2mm：惯性沉降<0.2mm：粘性沉降，Ｓtocks沉降公式：移液管法：先准备浓度低而均匀的悬浮液，将1升悬浮液装入刻度筒中，按标准的时间间隔从顶面向下

7、10cm或20cm标度处取出悬浮样品。根据Ｓtocks定律计算出吸取样时间。根据从已知样品体积中所回收的沉降物重量（干重），可以计算出粒度分布。沉积筒法：砂粒级颗粒的沉积筒法比筛析法更为快速。比筛析法得到的粒度更有动力意义。3光电分析法对于更细颗粒的悬浮物质来说，其粒度的分析可以采用光电法，这种悬浮物的主要成分为石英碎屑、粘土颗粒及有机物等，出现的形式有颗粒、团状或集合体等，由于粘土的絮凝作用，有机物对沉积颗