粒度
| 粒度測定 | |
|---|---|
 | |
| 基本概念 | |
| 粒子サイズ、粒度、粒度分布、形態 | |
| 方法と技術 | |
| メッシュスケール、光学粒度測定、ふるい分析、土壌粒度分布 | |
関連概念 | |
| 造粒,粒状物質,鉱物粉塵,パターン認識,動的光散乱 | |
粒度（または粒子サイズ）とは、堆積物の個々の粒子、または砕屑岩中の石化した粒子の直径のことです。この用語は他の粒状物質にも適用されます。これは、粒子または粒内の単一の結晶のサイズを指す結晶子サイズとは異なります。単一の粒子は複数の結晶で構成されている場合があります。粒状物質は、非常に小さなコロイド粒子から、粘土、シルト、砂、砂利、玉石、そして巨石まで多岐にわたります。
クルムバイン・ファイ・スケール
サイズ範囲は、アメリカ合衆国で使用されているウェントワーススケール（または地質学者チェスター・K・ウェントワースとヨハン・A・ウッデンにちなんで名付けられたウッデン・ウェントワーススケール）で名前が付けられたクラスの限界を定義します。1934年にWC・クルンバイン[1]によって作成されたウェントワーススケールの修正であるクルンバインファイ（φ）スケールは、次の式で計算される対数スケールです。
どこ
- クルムバイン・ファイ尺度である。
- は粒子または粒の直径（ミリメートル）（クルムバインとモンクの式） [2]であり、
- は基準直径であり、1 mm に等しくなります (式の寸法を一定にするため)。
この式を変形すると、φ を使用して直径を求めることができます。
| φスケール | サイズ範囲 （メートル法） | サイズ範囲 （約インチ） | 集合体名 （ウェントワースクラス） | その他の名前 |
|---|---|---|---|---|
| <−8 | 256ミリメートル以上 | >10.1インチ | ボルダー | |
| −6から−8 | 64～256ミリメートル | 2.5～10.1インチ | コブル | |
| −5から−6 | 32～64ミリメートル | 1.26～2.5インチ | 非常に粗い砂利 | 小石 |
| −4から−5 | 16～32ミリメートル | 0.63～1.26インチ | 粗い砂利 | 小石 |
| −3から−4 | 8～16ミリメートル | 0.31～0.63インチ | 中程度の砂利 | 小石 |
| −2から−3 | 4～8mm | 0.157～0.31インチ | 細粒砂利 | 小石 |
| −1から−2 | 2～4mm | 0.079～0.157インチ | 非常に細かい砂利 | 顆粒 |
| 0から-1 | 1～2mm | 0.039～0.079インチ | 非常に粗い砂 | |
| 1対0 | 0.5～1mm | 0.020～0.039インチ | 粗い砂 | |
| 2対1 | 0.25～0.5mm | 0.010～0.020インチ | 中砂 | |
| 3対2 | 125～250μm | 0.0049～0.010インチ | 細かい砂 | |
| 4対3 | 62.5～125μm | 0.0025～0.0049インチ | 非常に細かい砂 | |
| 8対4 | 3.9～62.5μm | 0.00015～0.0025インチ | シルト | 泥 |
| 10から8 | 0.98～3.9μm | 3.8×10 −5 –0.00015インチ | 粘土 | 泥 |
| 20対10 | 0.95～977 nm | 3.8×10 −8 –3.8×10 −5 インチ | コロイド | 泥 |
いくつかのスキームでは、砂利は砂よりも大きいもの（上記の表の粒、小石、玉石、および玉石を含む）を指します。
国際規模
ISO 14688-1:2017は、工学的観点から土壌に最も一般的に用いられる材料特性および質量特性に基づいて、土壌を識別および分類するための基本原則を定めています。ISO 14688-1は、原位置の天然土壌、類似の人工材料、および人為的に再堆積された土壌に適用されます。[3]
| 名前 | サイズ範囲（mm） | サイズ範囲（約インチ） | |||
|---|---|---|---|---|---|
| 非常に粗い土壌 | 大きな岩 | lBo | >630 | >24.8031 | |
| ボルダー | ボー | 200～630 | 7.8740–24.803 | ||
| コブル | 共同 | 63～200 | 2.4803–7.8740 | ||
| 粗い土 | 砂利 | 粗い砂利 | cGr | 20～63歳 | 0.78740–2.4803 |
| 中程度の砂利 | mGr | 6.3–20 | 0.24803～0.78740 | ||
| 細粒砂利 | fGr | 2.0～6.3 | 0.078740～0.24803 | ||
| 砂 | 粗い砂 | cSa | 0.63～2.0 | 0.024803～0.078740 | |
| 中砂 | mSa | 0.2～0.63 | 0.0078740～0.024803 | ||
| 細かい砂 | fSa | 0.063～0.2 | 0.0024803～0.0078740 | ||
| 良質な土壌 | シルト | 粗いシルト | cSi | 0.02～0.063 | 0.00078740～0.0024803 |
| 中程度のシルト | mSi | 0.0063～0.02 | 0.00024803～0.00078740 | ||
| 細粒シルト | fSi | 0.002～0.0063 | 0.000078740～0.00024803 | ||
| 粘土 | 塩素 | ≤0.002 | ≤0.000078740 | ||
ソート
堆積物の堆積は、粒度分布によっても特徴付けられます。堆積物は、河川や風などの要因によって粒径の範囲が除去されると、選別を受けることがあります。この選別は、包括標準偏差（Inclusive Graphic Standard Deviation）[4]を用いて定量化できます。
どこ
- 包括グラフ標準偏差（ファイ単位）
- ファイ単位での粒度分布の 84 パーセンタイルなど。
この結果は、次のような用語で説明できます。[5]
| 直径（ファイ単位） | 説明 |
|---|---|
| 0.35未満 | 非常によく整理されている |
| 0.35 < < 0.50 | よく整理された |
| 0.50 < < 1.00 | 適度に分類された |
| 1.00 < < 2.00 | 整理されていない |
| 2.00 < < 4.00 | 非常に整理されていない |
| 4.00 < | 非常に分類が悪い |
参照
参考文献
- ^ Krumbein, WC (1934). 「堆積物のサイズ頻度分布」. Journal of Sedimentary Petrology . 2 (4). doi :10.1306/D4268EB9-2B26-11D7-8648000102C1865D.
- ^ PetroWiki: 粒径に基づく透水性の推定
- ^ 「ISO 14688-1:2017 – 土質調査及び試験 – 土壌の識別及び分類 – パート1：識別及び記述」国際標準化機構（ISO）。
- ^ Folk, Robert L.; Ward, William C. (1957). 「Brazos River bar: a study in the implications of grain-size parameters」(PDF) . Journal of Sedimentary Petrology . 27 (1): 3– 26. Bibcode :1957JSedR..27....3F. doi :10.1306/74d70646-2b21-11d7-8648000102c1865d. 2014年5月12日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2014年5月11日閲覧。
- ^ フォーク、ロバート・L. (1980).堆積岩の岩石学. オースティン、テキサス州: ヘムフィル出版. ISBN 978-0-914696-14-8。
外部リンク
- RD Dean & RA Dalrymple著『沿岸プロセスと工学的応用』（ケンブリッジ大学出版局、2002年）
- WC Krumbein & LL Sloss、「地層学と堆積作用」、第 2 版 (Freeman、サンフランシスコ、1963 年)。
- Udden, JA (1914). 「砕屑性堆積物の力学的組成」.アメリカ地質学会誌. 25 (1): 655– 744. Bibcode :1914GSAB...25..655U. doi :10.1130/GSAB-25-655.
- ウェントワース, CK (1922). 「砕屑性堆積物の等級・クラス区分尺度」.地質学ジャーナル. 30 (5): 377– 392.書誌コード:1922JG.....30..377W. doi :10.1086/622910. JSTOR 30063207. S2CID 128682870.
