泥沙级配简介

泥沙级配是指沙样中泥沙颗粒各级粒径的分布情况 。

泥沙级配能反映泥沙的母岩性质，表现被水流分选的强弱和输移特点，是泥沙研究和河床演变计算的基本资料 。

通常用泥沙级配曲线来反映沙样粒径的粗细情况和分布的均匀程度 。

泥沙级配曲线根据泥沙颗粒分析成果绘制而成，一般用泥沙粒径分布果积频率曲线表示，即用泥沙粒径的对数为横坐标，用小于该粒径泥沙重量占泥沙总重量的百分数为纵坐标，给出的级配曲线 。

为了保证曲线两端的查用精度，纵坐标也可用概率分格表示 。2100433B

水库泥沙观测的任务是，掌握：①各测验断面的含沙量、输沙量；②泥沙颗粒级配；③含沙量沿垂向与横向分布情况；④泥沙运行与水深、流量、流速的关系；⑤冲刷、淤积部位与数量；⑥淤积物性质；⑦异重流运动规律；⑧异重流排沙效果以及泄流设施因底坎高程不同的分沙作用等。

颗粒级配粗细程度

砂的粗细程度是指不同粒径的砂粒混合体平均粒径大小，用细度模数（Mx）表示。细度模数Mx越大，表示砂越粗，Mx越小，则砂比表面积越大。

砂的颗粒级配是指不同粒径的砂粒搭配比例。良好的级配指粗颗粒的空隙恰好由中颗粒填充，中颗粒的空隙恰好由细颗粒填充，如此逐级填充使砂形成最密致的堆积状态，空隙率达到最小值，堆积密度达最大值。这样可达到节约水泥，提高混凝土综合性能的目标。因此，砂颗粒级配反映空隙率大小。

1）细度模数和颗粒级配的测定。砂的粗细程度和颗粒级配用筛分析方法测定，用细度模数表示粗细，用级配区表示砂的级配。筛分析是用一套孔径为4.75，2.36，1.18，0.600，0.300，0.150mm的标准筛，将500克干砂由粗到细依次过筛（详见试验），称量各筛上的筛余量mi（g），计算各筛上的分计筛余率ai（%），再计算累计筛余率Ai（%）。ai和Ai的计算关系见表4-3。细度模数的计算见例题。

2）砂的掺配使用。

配制普通混凝土的砂宜为中砂（Mx=2.3～3.0）Ⅱ级区。但实际工程中往往出现砂偏细或偏粗的情况。通常有两种处理方法：只有一种砂源时，对偏细砂适当减少砂用量，即降低砂率；对偏粗砂则适当增加砂用量，即增加砂率。粗砂和细砂可同时提供时，宜将细砂和粗砂按一定比例掺配使用，这样既可调整Mx，也可改善砂的级配，有利于节约水泥，提高混凝土性能。掺配比例可根据砂资源状况，粗细砂各自的细度模数及级配情况，通过试验和计算确定。

颗粒级配砂的含水状态

砂的含水状态有如下4种，如图《颗粒级配》所示。

绝干状态：砂粒内外不含任何水，通常在105±5℃条件下烘干而得。

颗粒级配气干状态

砂粒表面干燥，内部孔隙中部分含水。指室内或室外（天晴）空气平衡的含水状态，其含水量的大小与空气相对湿度和温度密切相关。

饱和面干状态：砂粒表面干燥内部孔隙全部吸水饱和。水利工程上通常采用饱和面干状态计量砂用量。

湿润状态：砂粒内部吸水饱和，表面还含有部分表面水。施工现场，特别是雨后常出现此种状况，搅拌混凝土中计量砂用量时，要扣除砂中的含水量；同样，计量水用量时，要扣除砂中带入的水量。

粗细不同的粒径按照一定的比例组合搭配在一起，以达到较高的密实程度，根据搭配组成的结果，可得到以下几种不同级配分类。

1、连续级配：连续级配是某一矿料在标准套筛中进行筛分后，矿料的颗粒由大到小连续分布，每一级都占有适当的比例。这种由大到小逐级粒径都有，并按比例互相搭配组成的矿质混合料，称为连续级配混合料。

2、间断级配：在矿料颗粒分布的整个区间里，从中间剔除一个或连续几个粒级，形成一种不连续的级配，成为所谓的间断级配。

3、连续开级配：整个矿料颗粒分布范围较窄，从最大粒径到最小粒径仅在数个粒级上以连续的形式出现，形成所谓的连续开级配。