海沙粒度大小测试 海沙颗粒级配测试

海沙粒度大小测试  海沙颗粒级配测试

   从表1 中1＃～10＃可以看出：D10、D50、D90和Mz这4 个参数10 次测量结果非常稳定，10组数据的标准偏差很小（＜0．65），D90 略大为2．15；从相对标准偏差来看，4个参数的相对标准差都小于0．6％；由分选系数、偏度和峰度3个统计参数来看：分选系数的变化在千分位，偏度和峰度在百分位变化，它们的相对标准偏差都小于2％，其中峰度和分选系数都只有百分之零点几的波动，这表明数据的稳定性极好，说明CamsizerXT仪器的重复性高。由10 个子样的测量结果可以得到类似于前10组数据的但各指标数值都略有偏大。其主要原因是取样所带来的误差，二分取样不能保证样品充分均匀，也不能保证样品的总量相等，并且各子样相对于样本总体也很难具有的代表性，各子样的测量结果会有一定偏差。从上述两组测试结果来看，与仪器自身性能所带来的误差相比，取样误差更为显著，即子样的选取是影响CamsizerXT测量精度的主要因素。

 2．2　动态图像法与筛析法的比较

     分别用动态图像法和筛析法对样品粒径进行测量，将得到的两组实验结果的颗粒参数、级配曲线进行分析对比。

 2．2．1　累计频率曲线对比

      对比测试共20组样品，这里以其中4组样品的级配曲线为例，得到筛析法和Camsizer XT动态图像法的级配曲线（图6）。从体积级配曲线对比图可以看出，动态图像法和筛分法的级配曲线基本一致，只在拐点上下略有差别。

　两种方法测量的测量结果出现微小差别的主要原因是：

（1）累积频率曲线的横坐标表示粒径大小，曲线越靠近左边说明颗粒越细，由图6可知筛分曲线的大颗粒部分在动态图像法所得曲线的左边，小颗粒在动态图像法的右边。筛分曲线大颗粒部分测出来的结果比动态图像法的结果偏小，小颗粒部分测得的结果较动态图像法的结果偏大。从筛析法本身来看，理论上通过筛孔的zui大圆球体颗粒，其直径将等于筛孔直径，对于不规则的沉积物颗粒，只要中径小于或等于筛孔边长的粒径都能通过筛子［11］。如果筛子孔径为a，那么筛孔沿对角线方向的长度为2a，在某些特殊情况下中径或者zui大宽度介于a 与2a的颗粒也可以通过筛子。由于海滩沉积物颗粒形状并不规则，其中存在片状、扁状和尖状的大颗粒，筛分测量时这些颗粒通过筛孔的对角线掉到下一级筛子；而动态图像法所测量颗粒投影宽度Xc＿min，原理上得出的结果是颗粒实际的筛分值。由于筛析法本身的理论缺陷造成了两种测量方法的微小差异，反映在级配曲线上也就出现了图6的情况。

（2）筛子的合理选取也会影响筛分曲线的圆滑程度，如果筛子选取合理，筛分曲线就越接近理想的标准级配曲线；如果选取的筛子孔径和样品的粒径分配范围差别太大，就会造成级配曲线的尖点和凹点。在做筛分实验时，需要通过样品的大致粒径分配来选择实验的筛子个数和目数。

 2．2．2　粒度参数对比

     粒度参数及其组合特征可用于判断沉积水动力条件及沉积环境的参考依据。沉积物研究中常用的粒度参数包括：D10、D50、D90、平均粒径、分选系数、偏度和峰度。下面分别来讨论两种测量方法的粒度参数，并进行对比。

     筛分法和动态图像法测量的D10、D50、D90和平均粒径的对比如图7 所示，图中的1?20分别表示YZW?1～ YZW?5、YGH?1 ～ YGH?5 和YPW-1 ～YPW?10。两种方法测量的粒径值变化趋势基本一致，20 组样品的D10、D50、D90和平均粒径的走向一致，都在7号点处表现为zui大值，5 号点处出现zui小值。D50 和平均粒径两种方法的偏差很小；D10 和D90的偏差略大一些，误差也都在几十微米甚至几微米范围内。这两种方法测得的D50和平均粒径的吻合度较D10和D90好，图像也出现了交叉，这个和图6 所得到的一致。