粒度分析
粒度分析(筛分法)
输入筛孔尺寸和筛余质量数据,以计算粒度分布曲线和相关系数。
什么是粒度分析?
如何使用此工具
请按照以下简单步骤在线进行粒度分析:
访问计算器
导航至侧边菜单中的“分析”选项卡以查看数据输入表。
输入数据
在“筛孔 (mm)”列中填写筛子的孔径,在“筛余质量 (g)”列中填写每个筛子上截留的材料重量。
添加更多筛子
如果需要更多行来容纳您的筛子,只需点击“新建一行”按钮。要加载示例数据集,请使用“示例”按钮。
计算结果
输入数据后,点击绿色的“分析”按钮。系统将自动计算所有百分比、系数(Cu、Cc)和特征粒径(D10、D30、D60)。
查看图表
向下滚动页面以查看交互式粒度分布曲线。将鼠标悬停在点上可查看确切值。
生成报告
如需正式记录,请点击“生成报告”。为您的文档命名,系统将生成一份包含表格和图表的专业PDF文件。
为什么粒度分析如此重要?
颗粒大小分布直接影响材料的关键属性,对各个领域产生影响:
主要分析方法
粒度分布的测定通常通过两种主要方法进行,这两种方法可以结合使用:
在水处理中的应用
粒度分析是水处理厂(WTPs)设计和运营中的一个基本参数,尤其是在过滤过程中,其效率直接取决于滤料。
解读粒度分布曲线
分析的最终结果通过**粒度分布曲线**以图形方式表示。由此计算出均匀系数(Cu)和曲率系数(Cc),这有助于根据土壤的级配对其进行分类。 [1]
Y轴(垂直)显示通过给定筛子的材料百分比。
X轴(水平)在对数刻度上表示颗粒直径。
曲线的斜率揭示了土壤的性质:
- **级配良好:** 曲线平滑,分布在广泛的直径范围内(对于沙土,通常Cu > 4且1 < Cc < 3)。
- **级配不良(或均匀):** 曲线陡峭,集中在狭窄的直径范围内。
- **不连续级配(或‘跳级’):** 曲线出现平台,表明在某个尺寸范围内缺少颗粒。
粒度分析数据表示例
筛号 (中国标准) | 筛孔 (mm) | 筛余质量 (g) | 筛余 % | 累计筛余 % | 通过 % |
---|---|---|---|---|---|
4号 | 4.75 | 0.0 | 0.0% | 0.0% | 100.0% |
10号 | 2.00 | 45.5 | 9.1% | 9.1% | 90.9% |
20号 | 0.85 | 89.0 | 17.8% | 26.9% | 73.1% |
40号 | 0.425 | 112.5 | 22.5% | 49.4% | 50.6% |
60号 | 0.250 | 98.0 | 19.6% | 69.0% | 31.0% |
100号 | 0.150 | 75.5 | 15.1% | 84.1% | 15.9% |
200号 | 0.075 | 45.0 | 9.0% | 93.1% | 6.9% |
底盘 | - | 34.5 | 6.9% | 100.0% | 0.0% |
样品总质量:500.0 克 |
结论:不可或缺的工具
粒度分析远不止是一个简单的实验室程序;它是一项基础技术,为颗粒材料的行为提供了重要信息。无论是确保工程项目的安全、优化工业流程,还是了解生态系统的动态,粒度分析都是做出明智技术决策的基础。
技术参考文献
- DAS, Braja M.; SOBHAN, Khaled. **Principles of Geotechnical Engineering**. 第9版. Cengage Learning, 2018.
- NEVILLE, A. M. **Properties of Concrete**. 第5版. Pearson, 2011.
- 巴西技术标准协会. **NBR 12216**: Projeto de estação de tratamento de água para abastecimento público. 里约热内卢, 1992.