Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из размера частиц (размер зерна) )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Не путать с размером кристаллитов , который металлурги называют «размером зерна».
Гранулометрия
Образец Net-withGraphic.png
Базовые концепты
Размер частиц  · Размер зерна
Распределение по размерам  · Морфология
Методы и приемы
Ячеистая шкала  · Оптическая гранулометрия.
Ситовый анализ  · Градация почвы.
Связанные понятия
Гранулирование  · Гранулированный материал
Минеральная пыль  · Распознавание образов
Динамическое рассеяние света
Диаграмма размера зерен Вентворта из отчета геологической службы США за 2006-1195 гг .: Обратите внимание на опечатки в размерах; 33,1 мм - 38,1, 545 мм - 0,594
Брусчатка на пляже в Нэш-Пойнт , Южный Уэльс.

Размер зерен (или размер частиц ) - это диаметр отдельных зерен осадка или литифицированных частиц в обломочных породах . Этот термин также может применяться к другим гранулированным материалам . Это отличается от размера кристаллитов , который относится к размеру монокристалла внутри частицы или зерна. Одно зерно может состоять из нескольких кристаллов . Гранулированный материал может варьироваться от очень мелких коллоидных частиц до глины , ила , песка , гравия и т. Д.булыжники , валуны .

Шкала фи Крамбейна [ править ]

Диапазоны размеров определяют пределы классов, которым даны имена в шкале Вентворта (или шкале Уддена – Вентворта), используемой в США . Шкала Крамбейна фи (φ), модификация шкалы Вентворта, созданная У. К. Крамбейном [1] в 1934 году, представляет собой логарифмическую шкалу, вычисляемую по уравнению

куда

шкала Крамбейна фи,
это диаметр частицы или зерна в миллиметрах (уравнение Krumbein и Монаха) [2] и
- эталонный диаметр, равный 1 мм (чтобы уравнение было согласованным по размерам ).

Это уравнение можно изменить, чтобы найти диаметр, используя φ:

масштаб φДиапазон размеров
(метрические)		Диапазон размеров
(прибл. Дюймы)		Агрегатное имя
(класс Вентворта)		Другие имена
<−8> 256 мм> 10,1 дюймаБоулдер
От −6 до −864–256 мм2,5–10,1 дюймаБулыжник
От −5 до −632–64 мм1,26–2,5 дюймаОчень крупный гравийГалька
От −4 до −516–32 мм0,63–1,26 дюймаКрупный гравийГалька
От −3 до −48–16 мм0,31–0,63 дюймаСредний гравийГалька
От −2 до −34–8 мм0,157–0,31 дюймаМелкий гравийГалька
От −1 до −22–4 мм0,079–0,157 дюймаОчень мелкий гравийГранула
От 0 до -11–2 мм0,039–0,079 дюймаОчень крупный песок
От 1 до 00,5–1 мм0,020–0,039 дюймаКрупнозернистый песок
2 к 10,25–0,5 мм0,010–0,020 дюймаСредний песок
3 к 2125–250 мкм0,0049–0,010 дюймаХороший песок
4 к 362,5–125 мкм0,0025–0,0049 дюймаОчень мелкий песок
8 к 43,9–62,5 мкм0,00015–0,0025 дюймаИлГрязь
От 10 до 80,98–3,9 мкм3,8 × 10 −5 –0,00015 дюймаГлинаГрязь
От 20 до 100,95–977  нм3,8 × 10 -8 -3,8 × 10 -5  вКоллоидГрязь

В некоторых схемах гравий больше, чем песок (включая гранулы, гальку, булыжник и валун в таблице выше).

Международный масштаб [ править ]

ISO 14688-1: 2002 устанавливает основные принципы идентификации и классификации почв на основе тех материалов и массовых характеристик, которые наиболее часто используются для почв в инженерных целях. ISO 14688-1 применим к естественным почвам in situ , аналогичным искусственным материалам in situ и почвам, повторно отложенным людьми. [3]

ISO 14688-1: 2002
ИмяДиапазон размеров (мм)Диапазон размеров (прибл.)
Очень грубая почваБольшой валунLBo> 630> 24.8031
БоулдерБо200–6307.8740–24.803
БулыжникCo63–2002,4803–7,8740
Грубая почваГравийКрупный гравийCGr20–630,78740–2,4803
Средний гравийMGr6,3–200,24803–0,78740
Мелкий гравийFGr2,0–6,30,078740–0,24803
ПесокКрупнозернистый песокCSa0,63–2,00,024803–0,078740
Средний песокMSa0,2–0,630,0078740–0,024803
Хороший песокFSa0,063–0,20,0024803–0,0078740
Мелкая почваИлКрупный илCSi0,02–0,0630,00078740–0,0024803
Средний илMSi0,0063–0,020,00024803–0,00078740
Мелкий илFSi0,002–0,00630,000078740–0,00024803
ГлинаCl≤0,002≤0,000078740

Сортировка [ править ]

Накопление осадка также можно охарактеризовать по гранулометрическому составу. Осадок может подвергаться сортировке, когда частицы определенного диапазона размеров удаляются таким агентством, как река или ветер. Сортировку можно количественно оценить с помощью стандартного отклонения включающей графики: [4]

куда

стандартное отклонение включающей графики в единицах фи
является 84-м процентилем распределения зерен по размерам в единицах фи и т. д.

Результат этого можно описать с помощью следующих терминов:

Диаметр (единицы фи)Описание
<0,35очень хорошо отсортировано
0,35 <<0,50хорошо отсортировано
0,50 <<1,00умеренно отсортированный
1,00 <<2,00плохо отсортированный
2,00 <<4,00очень плохо отсортировано
4.00 < очень плохо отсортировано

См. Также [ править ]

  • Диаметр Feret
  • Диаметр Мартина
  • Порядки величины (объем)
  • Текстура почвы
  • Субстрат (биология)
  • Единая система классификации почв (USCS)

Ссылки [ править ]

  1. ^ Крумбайна, WC (1934). «Частотное распределение отложений по размерам». Журнал осадочной петрологии . 2 (4). DOI : 10.1306 / D4268EB9-2B26-11D7-8648000102C1865D .
  2. ^ PetroWiki: Оценка проницаемости на основе размера зерна
  3. ^ «ISO 14688-1: 2002 - Геотехнические исследования и испытания - Идентификация и классификация почвы - Часть 1: Идентификация и описание» . Международная организация по стандартизации (ISO).
  4. ^ Народ, Роберт Л .; Уорд, Уильям К. (1957). «Бар реки Бразос: исследование значимости гранулометрических параметров» (PDF) . Журнал осадочной петрологии . 27 (1): 3–26. Bibcode : 1957JSedR..27 .... 3F . DOI : 10.1306 / 74d70646-2b21-11d7-8648000102c1865d . Архивировано из оригинального (PDF) 12 мая 2014 года . Дата обращения 11 мая 2014 .

Внешние ссылки [ править ]

  • RD Dean и RA Dalrymple, Прибрежные процессы с инженерными приложениями (Cambridge University Press, 2002)
  • Крамбейн и Л.Л. Слосс, стратиграфия и седиментация , 2-е издание (Фриман, Сан-Франциско, 1963).
  • Удден, Дж. А. (1914). «Механический состав обломочных отложений». Бюллетень Геологического общества Америки . 25 (1): 655–744. Bibcode : 1914GSAB ... 25..655U . DOI : 10.1130 / GSAB-25-655 .
  • Вентворт, СК (1922). «Шкала классов и классов обломочных отложений» . Журнал геологии . 30 (5): 377–392. Bibcode : 1922JG ..... 30..377W . DOI : 10.1086 / 622910 . JSTOR  30063207 . S2CID  128682870 .