第二讲-粒度分析课件.ppt
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- 第二 粒度 分析 课件
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1、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。3/1)6(VD 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,一般用值。 目前国际上应用最广的粒度分级
2、是乌登一温特沃思粒级(Udden一Wentworth scale)。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)将其转化成值。转换公式为: =-log2 d 或 d=2 ,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)粒级划分值颗粒直径(mm)砾巨砾1000巨砾-8256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-102-1中砂0.5-0.25粗砂0-11-0.5细砂0.25-0.1
3、中砂1-20.5-0.25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82 mm:惯性沉降 0.2mm:粘性沉降,tocks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10cm或20cm标度处取出悬浮样品。根据tocks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
4、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。 2181gDws 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,有机物对沉积颗粒的作用等,使细颗粒悬浮物形成多种多样的结构,这些结构的形状、密度、凝聚程度和电阻率都产生变化。 A光透法 根据光通过混浊的水,强度减弱、吸收和散射性质来测定粒度。原理是入射光和透射光强度的关系。 B电法测定粒度 库尔特计数器。原理是在电解质中维持一个电场,若颗粒所带的电性与电解质不同,当其进入
5、电场时,颗粒就占据了电解质与其体积相等的空间,从而引起电场的变化。变化程度与颗粒的体积成正比。 激光粒度仪 法国Cilas公司生产的Cilas 940L型(930)激光粒度仪。它的主要部件是一个注水罐(包含机械搅拌器),超声波振荡仪和抽、排水泵。测试时将经过预处理,即样品采用0.5N的六偏磷酸钠溶液浸泡24小时,用超声波振荡仪振荡20-30分钟,之后将样品放入注水罐,经超声波和机械分散后形成悬浮溶液,并由泵带动形成连续的悬浮颗粒流,颗粒流由样品室,穿过激光束,发生衍射的光线,由探测板上的环形探测器记录,记录的信号输入微机,最终测试结果由微机计算并输出。整个操作过程由微机控制,平均每个样品的测试
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