[科普中国]-曲率系数

土的粒度成分分析试验是路桥工程土工试验中一个非常重要的试验。此试验的目的是为了了解土的粗细、粒径分布的均匀程度和土的级配情况，供土的分类及判断土的工程性质之用。 在我们路桥试验中最常见的为累计曲线法表示土的粒度成分1。但在判断过程中，我们必须用两个级配指标，即不均匀系数和曲率系数。曲率系数是反映土的粒径级配累计曲线的斜率是否连续的指标系数。其定义为

式中--为过筛重量占10%的粒径，也称有效粒径。--为过筛重量占30%的粒径--为过筛重量占60%的粒径,也称控制粒径或限定粒径。粒径是指与泥沙颗粒体积相等的球体直径。曲率系数在评价土的级配情况中具有不可忽视的重要意义。曲率系数大于1小于3表示土粒相的粒径齐全，连续分布；曲率系数过大，表示与范围内有台阶，在这一范围内缺少某粒径土粒；曲率系数过小，表示与 范围内有台阶，在这一范围内缺少某粒径土粒。

颗粒级配曲线

颗粒级配曲线，又称累计曲线，是根据筛分试验成果绘制的曲线，采用对数坐标表示，横坐标为粒径，纵坐标为小于（或大于）某粒径的土重（累计百分）含量。它反映了土中各个粒组的相对含量，是直观反映泥沙样品颗粒级配组成的几何图形,也是计算有关特征值和资料整编的重要依据，根据颗粒级配曲线的坡度可以大致判断土的均匀程度或级配是否良好。曲线陡，表示粒径大小相差不多，土颗粒比较均匀；曲线缓，表示粒径大小相差悬殊，土颗粒不均匀，级配良好。

筛分法

筛分法是一种最传统的粒度测试方法。它是使颗粒通过不同尺寸的筛孔来测试粒度的。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。

不均匀系数反映粒径分布曲线上的土粒分布范围，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。可以按下式计算：

式中：，—土的特征粒径（mm），在土的粒径分布曲线上，小于该粒径的土粒质量分别为总土质量的 10%、60%。不均匀系数大于 5，土就有足够的细颗粒去填充粗颗粒间的空隙使土密实。