粒组

粒径和性质相近的岩土颗粒的组别

岩土是岩石和土的总称。土系指岩石风化、破碎而未胶结成岩的物质。岩土一般包括：岩石、碎石土、砂土、粘性土、人工填土以及其他特殊土等。粒组是粒径和性质相近的岩土颗粒的组别。按工程性质划分的如砂粒组、粉粒组、粘粒组等土粒粒径组。按土的粒径划分的大小相近的组。国内外尚无统一的划分方法。

简介

粒组是指按照土的工程性质和粒径大小对土进行划分。国内外都有规程规范对于土的粒组划分，各种规范对于粒组划分的等级基本一致，即漂石、卵石、砾石、砂粒、粉粒和粘粒，但不同粒组所采用分级标准数值是有明显差别的，例如漂石大多采用 200mm 作为划分界限，但美国陆军师团采用划分标准是300mm。卵石、砾石粒组划分也存在这种现象。而细粒粒组划分，中国规范、美国陆军师团规范采用分级标准相近，即为0. 075mm、0. 074mm，而英国、澳大利亚规范采用分级标准为0. 06mm，差值为0. 015mm，差别较大。对于粘粒划分，也有明显的差异，英国、澳大利亚规范采用数值为0. 002mm，而国内规范采用划分标准是0. 005mm，相差 2. 5 倍。毋庸置疑，颗粒大小对于土的性质是有明显影响的，尤其是粗粒土，其主要受颗粒大小及其含量影响，而细粒土性质不完全取决于颗粒大小及其含量。

粒径

颗粒的大小称为“粒径(grain size)”，又称“粒度”或者“直径”。当被测颗粒的某种物理特性或物理行为与某一直径的同质球体（或组合）最相近时，就把该球体的直径（或组合）作为被测颗粒的等效粒径（或粒度分布）。可以用以下几种方法区分：粒度的测量实质上是通过把被测量颗粒和同一种材料构成的圆球相比较而出的；不同原理的仪器选不同的物理特性或物理行为作为比较的参考量，例如沉降仪选用沉降速度，激光粒度仪选用散射光能分布，筛分法选用颗粒能否通过筛孔等；将待测颗粒的某种物理特性或物理行为与同质球体作比较时，有时能找到一个（或一组）在该特性上完全相同的球体，有时则只能找到最相近的球体。由于理论上可以把“相同”作为“相近”的特例，所以在定义中用“相近”一词，使定义更有一般性；将待测颗粒的某种物理特性或物理行为与同质球体作比较时，有时能找到某一个确定的直径的球与之对应，有时则需要一组大小不同的球的组合与之对应，才能最相近。表一为常见粒组级别。粗粒土是指粒径大于0.075mm的颗粒含量大于总质量50%的土。巨粒土是指粒径大于60mm的颗粒含量大于总质量的50%的土。细粒土是指粒径小于0.075mm的颗粒含量大于或等于总质量50%的土。

划分方法

筛分法

筛分法是指测定砂的粗细程度和颗粒级配的一种分析方法。用一套孔径为10、5、2.5、1.25、0.63、0.315、及0.16mm的标准筛，将500g重的干砂试样由粗到细依次过筛，称出余留在各个筛上的砂子重量，以计算筛余百分率和累计筛余百分率以及细度模数。筛析法有干法与湿法两种，测定粒度分布时，一般用干法筛分；湿法可避免很细的颗粒附着在筛孔上面堵塞筛孔。若试样含水较多，特别是颗粒较细的物料，若允许与水混合，颗粒凝聚性较强时最好使用湿法。此外，湿法不受物料温度和大气湿度的影响，还可以改善操作条件，精度比干法筛分高。所以，湿法与干法均被列为国家标准方法，用于测定水泥及生料的细度等。

岩石划分

在各种不同地质作用下产生的，由一种或多种矿物有规律组合而成的固体矿物集合体。如大理岩主要是由方解石组成的；花岗岩主要是由正长石、云母、石英等矿物组成。岩石的化学成分和物理性质比矿物要复杂得多，往往有一定的变化幅度，如花岗岩中的长石含量为40—80%，石英含量为20—60%。地壳中的岩石类型很繁杂，按其成因可分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。沉积岩主要分布在地壳表层，分布面积约占地表总面积的75%，岩浆岩和变质岩仅占25%，但在地壳下部16—20公里范围内，沉积岩仅占5%(按体积算)，岩浆岩和变质岩却占95%。研究岩石具有重要意义，首先人类所需要的各种矿产资源主要来源于地壳中的岩石；其次，岩石是研究地质、地貌和地质构造的物质基础；第三，岩石是地壳历史的记录，是研究地壳发展史和恢复古地理环境的客观依据。岩石风化等级划分如下：新鲜是指保持新鲜色泽，仅大的裂隙面偶见褪色;裂隙面紧密，完整或焊接状充填，仅个别裂隙面有锈膜浸染或轻微蚀变;锤击发音清脆，开挖需用爆破。微风化是指岩石表面或裂隙面有轻微褪色;岩石组织结构无变化，保持原始完整结构；大部分裂隙闭合或为钙质薄膜充填，仅沿大裂隙有风化蚀变现象，或有锈膜浸染；锤击发音清脆，开挖需用爆破。中等风化是指岩石表面或裂隙面大部分变色，但断口仍保持新鲜岩石色泽；岩石原始组织结构清楚完整，但风化裂隙发育，裂隙壁风化剧烈；沿裂隙铁镁矿物氧化锈蚀，石变得浑浊、模糊不清;锤击哑声，开挖需用爆破。强风化是指大部分变色，只有局部岩块保持原有颜色;岩石的组织结构大部分已破坏，小部分岩石已分解或崩解成土，大部分岩石呈不连续的骨架或心石，风化裂隙发育，有时含有大量次生夹泥；除石英外，长石、云母和铁镁矿物已风化蚀变；锤击哑声，岩石大部分变酥，易碎，用镐撬可以挖动，坚硬部分需爆破。全风化是指全部变色，光泽消失；岩石的组织结构完全破坏，已崩解和分解呈松散的土状或砂状，有很大的体积变化，但未移动，仍残留有原始结构痕迹；除石英颗粒外，其余矿物大部分风化蚀变为次生矿物;锤击有松软感，出现凹坑，矿物手可捏碎，用锹可以挖动。

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