论文部分内容阅读
激光粒度仪与移液管-筛析法测量原理的不同导致了两者在测量数据上的差异。历史上,江苏海岸沉积物的粒度分析以移液管—筛析法为主,而近年来,激光粒度仪得到了广泛应用,这使得当代的数据与历史数据无法直接对比。因此,需要建立两种方法在测量结果之间的换算关系。
本文以江苏海岸潮间带沉积物为研究对象,分别进行Mastersizer2000型激光粒度仪和移液管.筛析法的分析,建立两种方法之间粒度参数和粒度组分的换算关系,并结合前人的研究成果,提出影响测量结果的因素。沿江苏海岸进行大面采样,将采集的65个表层底质样进行对比分析,研究地域性对于实验结果的影响;同时在江苏省盐城丹顶鹤自然保护区的盐蒿滩带,采集1个柱状样进行重点分析,用以建立该地点不同时期沉积物的粒度换算关系。
表层底质样的对比结果表明,激光法与移液管—筛析法存在差异,并且由于地域性因素的影响,使得粒度参数的变化规律并不唯一。按照粒度参数的变化,将样品分为两类,它们的分布区域在沉积环境上有较大差异。在分类基础上,对两种方法的结果分别进行了相关分析,相关性得到较大提高。其次,平均粒径的相关性最好,偏度系数和峰态系数次之,分选系数最差。此外,对于粒度组分进行了对比,计算了各组分的激光测量比率,分别建立了回归方程。通过测量比率的分析,可以看到砂激光测量比率在3-4之间,粉砂在0.9以上,粘土为0.8以下。测量比率会随着组分含量的变化而变化,激光粒度仪和移液管—筛析法的差异主要来自于砂和粘土。
柱状样的对比结果显示,粒度参数呈现比较一致的变化,即移液管—筛析法的平均粒径偏粗,分选性偏差,更加负偏,频率曲线的峰度更小。粒度参数的线性回归关系的相关性较高,但各参数相关系数的大小顺序与表层样相同。柱状样
中,砂、粉砂、粘土的激光测量比率分别为8、0.9和0.7,其中粘土和粉砂的测量比率比较稳定,砂的测量比率变化较大。可见,激光粒度仪测试的细颗粒物质的含量较低,而粗颗粒物质的含量较高。各组分的回归方程中,砂和粘土的相关性较高,粉砂相关性较低,数据转换时,应先通过回归方程计算砂和粘土含量,再用总量分别减去砂和粘土含量,就得到粉砂的含量。 对柱状样进行了累积曲线的对比,通过计算,得到移液管—筛析法10Φ、9Φ、8Φ、7Φ、6Φ、5Φ、4Φ、3Φ所对应的激光法粒级分别是9Φ、8.25Φ、7.25Φ、6.25Φ、5.5Φ、4.75Φ、3.25Φ和3Φ。通过检验,可以认为以上的对应关系具有较高的可靠性和一定的代表性。
最后,详细分析了激光粒度仪与移液管-筛析法产生差异的原因。从沉积物性质和测量系统两个方面进行讨论,在众多因素中,测量原理,颗粒的不规则形态起主要作用,但不能忽视沉积物本身的粒度分布特征。