Korn størrelse

Partikkelstørrelse

Den størrelse eller grovheten av korn eller partikler (eller partikkelstørrelsesfordeling ) er diameteren av enkeltkorn av sediment eller Lithified partikler i klastiske bergarter . Begrepet kan også brukes på andre granulære materialer . Et enkelt korn kan bestå av flere krystaller . Det granulære materialet kan variere fra veldig små kolloidale partikler , inkludert leire , silt , sand , grus, brostein, steinblokker .

Krumbein Phi-skala

Størrelsesområder definerer grensene for klassene som får navn i Wentworth-skalaen (eller Udden-Wentworth-skalaen) som brukes i USA . Krumbein phi (φ) skala, en modifisering av Wentworth skalaen opprettet av WC Krumbein i 1934, er en logaritmisk skala beregnet av ligningen:

{\ displaystyle \ varphi = - \ log _ {2} {\ frac {D} {D_ {0}}},}

eller

\ varphi

er skalaen til Krumbein phi,

D

er partikkelen eller kornets diameter i millimeter (Krumbein og munkligning) og

D_0

er en referansediameter, lik 1 mm (for å gjøre ligningen dimensjonell konsistent ).

Denne ligningen kan ordnes for å finne diameteren ved hjelp av φ:

{\ displaystyle D = D_ {0} \ cdot 2 ^ {- \ varphi} \,}

Partikkelstørrelse pålydende skala

φ skala	Størrelse (beregning)	Størrelse (ca. imp. System)	Samlet navn (Wentworth-klasse)	Andre navn	Fransk standardkorrespondanse ( Afnor )
<−8	> 256 mm	> 10,1 tommer	Boulder		Blokkere
−6 til −8	64–256 mm	2,5–10,1 tommer	Cobble		Stor rullestein
−5 til −6	32–64 mm	1,26–2,5 tommer	Veldig grov grus	Småstein	Små småstein
−4 til −5	16–32 mm	0,63–1,26 tommer	Grov grus	Småstein
−3 til −4	8–16 mm	0,31–0,63 tommer	Middels grus	Småstein
−2 til −3	4–8 mm	0,157–0,31 tommer	Fin grus	Småstein
−1 til −2	2–4 mm	0,079–0,157 tommer	Veldig fin grus	Granulat	Granulater
0 til −1	1–2 mm	0,039–0,079 in	Veldig grov sand		Veldig grov sand
1 til 0	0,5–1 mm	0,020–0,039 tommer	Grov sand		Grov sand
2 til 1	0,25–0,5 mm	0,010–0,020 tommer	Middels sand		Middels sand
3 til 2	125–250 μm	0,0049–0,010 tommer	Fin sand		Fin sand
4 til 3	62,5–125 μm	0,0025–0,0049 tommer	Veldig fin sand		Veldig fin sand
8 til 4	3,9–62,5 μm	0,00015–0,0025 in	Silt	Søle	Silt
10 til 8	0,98–3,9 mikrometer	3,8 × 10 −5 –0,00015 in	Leire	Søle	Leire
20 til 10	0,95–977 nm	3,8 × 10 −8 –3,8 × 10 −5 in	Kolloid	Søle

I noen klassifiseringer består grus av alle ting som er større enn sand (sand, inkludert granulat, rullestein, brostein og stein i tabellen ovenfor).

Internasjonal skala

ISO 14688-1: 2002 etablerer de grunnleggende prinsippene for identifisering og klassifisering av jord basert på materialet og masseegenskapene som ofte brukes til jord for tekniske formål. ISO 14688-1 gjelder for naturlige jordarter in situ , for lignende menneskeskapte materialer in situ og for jord som deponeres av mennesker.

ISO 14688-1: 2002

Navn				Størrelsesområde (mm)	Størrelsesområde (ca.
Veldig grov jord		Stor steinblokk	LBo	> 630	> 24.8031
		Boulder	Bo	200–630	7.8740–24.803
		Cobble	Co	63–200	2.4803–7.8740
Grov jord	Grus	Grov grus	CGr	20–63	0.78740–2.4803
		Middels grus	MGr	6.3–20	0.24803–0.78740
		Fin grus	FGr	2.0–6.3	0,078740–0,24803
	Sand	Grov sand	Det er det	0,63–2,0	0,024803–0,078740
		Middels sand	MSa	0,2–0,63	0,0078740–0,024803
		Fin sand	FSa	0,063–0,2	0,0024803–0,0078740
Fin jord	Silt	Grov silt	CSi	0,02–0,063	0,00078740–0,0024803
		Middels silt	MSi	0,0063–0,02	0,00024803–0,00078740
		Fin silt	FSi	0,002–0,0063	0,000078740–0,00024803
	Leire		Cl	≤0,002	≤0,000078740

Partikkelstørrelsesklassifisering

En akkumulering av sediment kan også karakteriseres av partikkelstørrelsesfordelingen. Et sedimentavleir kan sorteres når en rekke partikkelstørrelser fjernes av et middel som en elv eller vind. Sortering kan kvantifiseres ved hjelp av Inkluderende grafisk standardavvik :

{\ displaystyle \ sigma _ {I} = {\ frac {\ phi 84- \ phi 16} {4}} + {\ frac {\ phi 95- \ phi 5} {6.6}}}

eller

{\ displaystyle \ sigma _ {I}}

er standardavviket til den inkluderende grafen i phi-enheter

{\ displaystyle \ phi 84}

er den 84. persentilen av partikkelstørrelsesfordelingen i phi-enheter, etc.

Resultatet kan beskrives ved hjelp av følgende termer veldig godt sortert (godt sortert) til ekstremt dårlig sortert , (ekstremt dårlig sortert):

Diameter (phi-enheter)	Beskrivelse
${\ displaystyle \ sigma _ {I}}$ <0,35	veldig godt sortert
0,35 << 0,50 ${\ displaystyle \ sigma _ {I}}$	godt sortert
0,50 << 1,00 ${\ displaystyle \ sigma _ {I}}$	moderat sortert
1,00 << 2,00 ${\ displaystyle \ sigma _ {I}}$	dårlig sortert
2,00 << 4,00 ${\ displaystyle \ sigma _ {I}}$	veldig dårlig sortert
4,00 < ${\ displaystyle \ sigma _ {I}}$	ekstremt dårlig sortert

Se også

Diameter av Feret
Martin diameter (tommer)
Størrelsesordre (volum)
Jordstruktur
Underlag (biologi )
Unified Soil Classification System (en) (USCS)
Granulært materiale

Referanser

Krumbein, “ Størrelsesfrekvensfordeling av sedimenter ”, Journal of Sedimentær Petrologi , vol. 2, n o 4,1934( DOI 10.1306 / D4268EB9-2B26-11D7-8648000102C1865D )
PetroWiki: Estimering av permeabilitet basert på kornstørrelse
Jean-François Deconinck , Benjamin Brigaud og Pierre Pellenard , petrografi og sedimentære miljøer: kurs og korrigerte øvelser , Dunod,13. september 2019( ISBN 978-2-10-080657-7 , les online )
" ISO 14688-1: 2002 - Geotekniske undersøkelser og tester - Identifisering og klassifisering av jord - Del 1: Identifisering og beskrivelse " , International Organization for Standardization (ISO)
Folk og Ward, " Brazos River bar: en studie i betydningen av kornstørrelsesparametere ", Journal of Sedimentær Petrology , vol. 27 n o 1,1957, s. 3–26 ( DOI 10.1306 / 74d70646-2b21-11d7-8648000102c1865d , Bibcode 1957JSedR..27 .... 3F , les online [ arkiv av12. mai 2014] , åpnet 11. mai 2014 )

Eksterne linker

RD Dean & RA Dalrymple, Coastal Processes with Engineering Applications (Cambridge University Press, 2002)
WC Krumbein & LL Sloss, Stratigraphy and Sedimentation , 2. utgave (Freeman, San Francisco, 1963).
Udden, " Mekanisk sammensetning av klastiske sedimenter, " Geological Society of America Bulletin , vol. 25 n o 1,1914, s. 655–744 ( DOI 10.1130 / GSAB-25-655 , Bibcode 1914GSAB ... 25..655U )
Wentworth, “ A Scale of Grade and Class Terms for Clastic Sediments, ” The Journal of Geology , vol. 30, n o 5,1922, s. 377–392 ( DOI 10.1086 / 622910 , JSTOR 30063207 , Bibcode 1922JG ..... 30..377W , les online )