简介

土颗粒的大小以其直径来表示，称为粒径，其单位一般采用毫米。 土颗粒按大小相近、性质相似合成的组叫粒组。土的粒度成分是指土中各个粒组的相对百分含量，通常用各粒组占土粒总质量的的百分数表示。限定粒径一般用小于该粒径的土粒含量占土样总量的60%表示。一般用限定粒径与有效粒径之比表示土的颗粒级配不均匀系数，反映组成土的颗粒均匀程度的一个指标。不均匀系数一般大于1，愈接近于1，表明土愈均匀。在分析砂土发生管涌的条件以及用砂土作为建材时，都需了解不均匀系数的大小。限定粒径还可以用来曲率系数，曲率系数是指计算颗粒级配曲线上，累积颗粒含量为30%的粒径d30的平方与累积颗粒含量为60%的粒径d60和有效粒径d10乘积的比值Cc。公式表示为。它是描述级配曲线平滑程度的指标，与不均匀系数Cu配合可确定粗粒土级配的好坏。当Cu≥5，Cc=1～3时为良好级配；不同时满足上述两条件为不良级配。

其他有关粒径土颗粒的粗细一般用平均粒径表示，它的物理意义是土中大于此粒径和小于此粒径的土粒含量各占50%，该粒径大，则表示整体上颗粒较粗，小则整体上颗粒较细。有效粒径是指粒径分布曲线上小于该粒径的土含量占总土质量的10%的粒径。经过大量试验资料统计发现，不均匀砂土的透水性与全部由这种砂土的累计含量为10%的颗粒（dm）所组成的均匀砂土的透水性相当。它可用来计算不均匀系数和曲率系数以及评价土的抗渗流稳定性及砂土振动液化的可能性。连续粒径是指小于该粒径的土粒含量占土样总量的30%，通常用表示。

方法土的颗粒级配曲线图是土工程分类的重要依据，但规范中绘制土颗粒级配曲线图的方法落后、准确度低、复现性差、效率不高，不能满足工程实际的需要。土是矿物或岩石碎屑构成的松软集合体，在工程建设中常被用作路基的填料。而填料的使用须严格按照规范或图纸的规定执行， 如路基的不同部位应使用的不同种类的填料， 以满足承载力等技术指标的要求。因此确定土的填料名称和填料组别就成为控制工程质量的关键环节。颗粒分析试验是使用规定粒径的套筛，对土样进行筛分，得到小于各筛孔径（颗粒粒径）的试样质量分数。再以小于某粒径的试样质量分数为纵坐标，颗粒粒径为横坐标，在半对数坐标纸上绘制颗粒大小分布曲线图。

颗粒分析试验是土的常规试验之一，对土样进行颗粒分析试验，能够定量描述土粒中各个粒组的含量，为土的工程分类和了解土的工程性质提供依据。 同时， 对地基土进行液化判别时，必须用到土的粘粒含量，这需要通过颗粒分析试验对粘粒含量进行定量分析。 因此， 颗粒分析试验是土工试验中最为重要的试验项目之一。颗粒分析试验的方法主要有筛析法、密度计法和移液管法，其中筛析法所适用的土的粒径范围是0.075~60 mm，密度计法和移液管法适用的粒径范围小于0.075 mm范围的土。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1。筛析法测定砂土的粒度成分，是利用一套孔径大小不同的标准土壤筛来分离一定量的代表性砂土中与筛孔径相应的粒组，通过天平称量，得其各粒组的质量，以便计算各粒组的相对含量，进而确定砂土的粒度成分。