Analiza granulometrica

3. Scări granulometrice

Scara granulometrica cel mai des folosită este Udden-Wentworth (Tabel 3)

Tabel 3 Scara granulometrica Udden-Wentworth

Dimensiunea clastelor		Denumirea categoriilor granulometrice rom. engl. (Shepard)
mm	phi -log2d(mm)
>256 64 4 2	<-8 -6 -2 -1	blocuri galeţi pietriş	rudit (psefit)	boulders cobbles pebbles granules	gravel
1 0.5 0.25 0.125 0.063	0 1 2 3 4	f.grosier grosier mediu fin f.fin	arenit (psamit)	v. coarse coarse medium fine v. fine	sand
0.031 0.016 0.008 0.004	5 6 7 8	grosier mediu fin f.fin	silt (aleurit)	coarse medium fine v. fine	silt
<0.004	>8	lutit (pelit)		clay

4. Reprezentari grafice

Cantităţile ramase pe site sunt transformate în procente de greutate şi apoi în procente cumulate. Datele sunt completate cu analizele fracţiei fine prin pipetare. Ex. Tabel 3.

Tabel 3 Exemplu de date pentru analiza granulometrică. Datele sunt reprezentate grafic în fig. 1 din Cheel (2006)


Datele se preprezintă prin histograme, curba frecvenţelor simple, rezultată prin unirea vârfurilor histogramelor şi curba frecvenţelor cumulate (fig. 1). Pentru usurinţa reprezentării de folosesc unităţile phi [-log₂d(mm)]. Pentru evidenţierea populaţiilor granulometrice în reprezentarea frecveţelor cumulate se foloseşte scara gaussiana sau a probabilităţii, care extinde sectoarele extreme şi comprimă zona centrală a distribuţiei granulometrice (fig. 1.C)

Fig. 1 Exemple de reprezentări grafice: A histograme şi curba frecvenţelor simple; B) curbe cumulative pe scara aritmetică; C) curba frecvenţelor cumulate pe scara probabilităţii din Cheel (2006)

5. Calculul parametrilor granulometrici

Principalii parametri granulometrici sunt modul, indicele de clasticitate, media, mediana, deviaţia standard, asimetria şi ascuţimea. Se citesc direct sau se calculează cu ajutorul percentilelor pe curbele frecvenţelor simple sau cumulate.

Modul (Mo) reprezintă dimensiunea particulelor corespunzatoare celui mai înalt punct al poligonului de frecvenţe (frecvenţa maximă), iar clasa modală este intervalul dimensional cu frecvenţa maximă a histogramei.

Indicele de clasticitate (C) este dimensiunea maximă a particulelor iar valoarea se extrage din curba cumulativa ca fiind P1.

Mediana (Md) reprezintă dimensiunea particulelor corespunzatoare axei ce împarte distribuţia în două parţi egale; se determina de pe curba cumulativă P50 = percentila de 50 %.

Media (Mz) = parametru ce defineste media distribuţiei.

Inman, 1952 Folk si Ward, 1957

Modul de calcul al percentilelor este arătat în fig. 2.

Fig. 2 Exemplu de citire a percentilelor şi de calul a mediei din Cheel (2006)

Deviaţia standard (σ) este un parametru ce defineşte dispersia distribuţiei în jurul valorii medii.

Inman, 1952 Folk si Ward, 1957

Un parametru care exprimă deviaţia standard este gradul de sortare. Cu cât valorile deviaţiei standard sunt mai mari cu atât sortarea este mai slabă (fig. 3).

Fig. 3 Corelaţia dintre sortare şi valorile deviaţiei standard, Compton (1962).

Asimetria(Sk) este un parametru ce defineşte gradul de apropiere a distribuţiei granulometrice analizate de o distribuţie normală-simetrică (Sk=0). Poate fi apreciată calitativ pe curba frecvenţei simple (fig. 4) şi cantitativ cu ajutorul percentilelor.

Inman, 1952 Folk si Ward, 1977

Fig. 4 Ilustrarea schematică a diferitelor tipuri de simetrie. Liniile întrerupte indică distribuţia simetrică în raport cu surplusul materialullui fin sau groisier, după Friedman şi Sanders (1978), din Cheel (2006). M-media

Valorile standard sunt următoarele: Sk >+0.3, distribuţie foarte asimetrică cu surplus de material fin; +0.1 < Sk < +0.3 distribuţie asimetrică cu surplus de material fin; -0.1 < Sk < +0.1 distribuţie cvasisimetrică; -0.3 < Sk < -0.1 distribuţie asimetrică cu surplus de material grosier; Sk < -0.3 distribuţie foarte asimetrică cu surplus de material grosier
Ascutimea (K) este parametrul ce exprimă gradul de apropiere al ascuţimii poligoanelor de frecvente de aspectul distributiei normale, aplicabil doar pentru distribuţiile unimodale.

Inman, 1952 Folk si Ward, 1977

Fig. 5 Diferite tipuri de ascuţime. După Blatt, Middleton şi Murray (1980) din Cheel (2006)

Valorile standard ale ascuţimii sunt: Curbe leptocurtice K>1(ascutiţe); platicurtice K<1 (plate) şi mezocurtice K=1 (apropiate de distribuţia normală).