🌿 用筛分法和沉降法测定矿质土壤物料的粒径分布——留在 2 mm 筛上的颗粒用干筛测定(样品质量取决于最大颗粒,筛子须对照基准筛检查),2–0,063 mm 的颗粒用湿筛和干筛测定,小于 0,063 mm 的颗粒在去除有机质和盐分并加入分散剂后用沉降法测定:吸管法(优先)或附录 B 的比重计法;取样时间按斯托克斯定律、颗粒密度 2,65 Mg/m³ 计算;各粒级比例只能通过称量求得,并以累积曲线表示,PN-ISO 11277
三句话速览
不同大小矿质颗粒的比例在一定程度上决定土壤的物理和化学行为。该检测依据 PN-ISO 11277:2005;认可范围覆盖(读取于 03.10.2026):3 家实验室,数据库副本 5 条记录,PCA 4 行;“实验室”标签页(“PN-ISO 11277”)——生产服务器上全部 3 家。整个程序共 5 个步骤;主要用于:矿质土壤物料(包括有机土壤的矿质部分)的粒径分布,主要用于环境科学(1)、非典型土壤——未干燥物料的程序(附录 A)和比重计法(附录 B)(4)、土壤和工程岩土——PCA 中 3 家实验室认可范围内的项目(筛分法、比重计法、吸管法)。
要点速览
- 标准: PN-ISO 11277:2005
- 类别: 环境
- 操作步骤数: 5
- 现行状态(截至 03.10.2026): PN-ISO 11277:2005——已于 28.11.2022 在 PKN 撤销,未指明替代标准;ISO 11277:1998——“Withdrawn”,95.99,由 ISO 11277:2009 修订;ISO 11277:2020——“Published”,90.92(iTeh)
- 方法划分(4): > 2 mm——干筛;2–0,063 mm——湿筛和干筛;< 0,063 mm——沉降(吸管法,比重计法见附录 B)
- 符合性条件(4、8.1): 比例只能来自称量;必须去除有机质和盐分并使用分散剂
概述
本标准涵盖的内容。标准正文我们读的是 iTeh 的 SIST ISO 11277:2006 样本,即 ISO 11277:1998(英文文本,第一版,15.05.1998):标题页、目录、前言、引言、第 1–7 章和第 8 章至 8.2.1(取样吸管)——样本止于第 6 页。第 8 章其余部分(湿筛和沉降的仪器与步骤,有机质、盐分、氧化铁和碳酸盐的去除,计算)、精密度(9)、试验报告(10)以及附录 A(未干燥物料)、B(去除有机质后的比重计法)和 C(参考文献)我们未读;其标题来自目录。
根据 ISO 11277:1998 的文本。本标准由 ISO/TC 190“土壤质量”第 SC 5 分委员会“物理方法”制定;附录 A 和 B 为规范性附录,C 为资料性附录。引言:结果受有机质、可溶盐、胶结物(尤其是铁化合物)、碳酸盐和硫酸盐的影响;有些土壤干燥后行为变化极大,以致干燥物料的粒径分布与未干燥物料几乎无关(富含有机质的土壤、新近火山沉积物发育的土壤、部分热带土壤、黏性土),另一些土壤尽管黏粒含量高却难以分散;程序的选择取决于野外信息,实验室必须获得这些信息;开始工作前须通读整个标准。范围(1):适用于广泛矿质土壤物料(包括有机土壤的矿质部分)的基本方法,并含非典型土壤的程序;主要为环境科学制定——岩土工程检测可能需要专家意见;目的是测定足够多的粒级,以绘制可靠的分布曲线;不适用于土壤有机成分;化学和机械处理可能破坏弱胶结颗粒——若不希望如此,则不应使用本标准。引用文件(2):ISO 565:1990(筛孔)、ISO 3310-1 和 -2:1990(试验筛)、ISO 3696:1987(水)、ISO 11464:1994(样品预处理)。术语(3.1):描述结果时不得使用粒级的俗称(砾石、粗砂、粉砂等)——应写作“通过 20 mm 筛”“当量直径小于 0,063 mm”;唯一普遍认可的界限是黏粒——当量直径小于 0,002 mm;如必须使用名称,须加以定义;报告中不得使用“质地”一词和筛目号。原理(4):将筛分与沉降结合测定粒径分布,从风干土开始(未干燥土的方法——附录 A);留在 2 mm 筛上的颗粒——干筛;通过 2 mm 但留在 0,063 mm 上的颗粒——湿筛和干筛;通过 0,063 mm 的颗粒——沉降;优先使用吸管法,比重计法见附录 B;各粒级比例只能由称量得到的质量求得——用其他方式(例如与电磁辐射或电场的相互作用)则不能声称符合本标准;两种沉降法均以斯托克斯定律及其限制为前提(刚性光滑球体、层流——雷诺数低于约 0,2,由此上限略高于 0,06 mm、稀悬浮液、无相互作用、终端速度、密度均一);t = 18ηh/[(ρs − ρw)g dp²],ρs = 2,65 Mg/m³(石英),ρw = 1,00 Mg/m³(含少量分散剂的水,在允许温度范围内),g = 981 cm/s²;建议将取样时间换算为分钟和小时(表 3)。野外采样(5):样品质量须代表粒径分布,最小质量见表 1。预处理(6):按 ISO 11464;若结果只涉及 < 2 mm 粒级,可从通过 2 mm 筛的物料中取样。干筛(7):单个筛子的最大载量见表 2(例如直径 450 mm 的 20 mm 筛——4 kg;直径 200 mm 的 2 mm 筛——0,2 kg;0,063 mm——0,025 kg),超出部分分取后重新筛分;表 1 的最小样品质量取决于占土壤 10 % 以上的最大颗粒(例如 63 mm——50 kg,20 mm——2 kg,2 mm 或更小——0,1 kg);筛子符合 ISO 565,每月对照一套基准筛检查(标准物质、显微镜),公差按 ISO 3310-1 和 -2,不合格的筛子剔除并记录;经常使用时每周检查;不使用圆孔筛;天平 ± 0,5 g;机械振筛机(通常至少 10 min);干样(m1)在 20 mm 筛上用刷子辅助筛分,粗粒级用一组筛,< 20 mm 物料(m2 或其一部分 m3)用至 2 mm 的一组筛,直至不再有颗粒通过;各粒级之和与 m2 或 m3 相差在 1 % 以内,否则检查筛子是否损坏;每月用标准物质(例如玻璃珠)检查设备性能;结果——两位有效数字的质量比例表和累积曲线。湿筛和沉降(8.1):用于 < 2 mm 物料,直至 < 0,002 mm;必须去除有机质和盐分(特别是石膏等难溶盐)并加入分散剂——省略则本标准的应用无效;有时会去除氧化铁和碳酸盐,须在报告中注明;重力沉降可得到 < 0,002 mm 的总量,但无法可靠地再细分,因为约 0,001 mm 以下的颗粒因布朗运动保持悬浮。仪器(8.2):一名操作人员每批可处理多达 36 个样品;容量至少 10 ml 的吸管,装在可将其降至固定深度的支架上(实践中 50 ml 足够,常规用 25 ml;< 0,063 mm 粒级约占 10 % 时较小的即可,低于此值时较大的更准确)。
现行状态(截至 03.10.2026)。在 PKN 检索(关键词“11277”,03.10.2026)中唯一结果是 PN-ISO 11277:2005(波兰文版,“采用:ISO 11277:1998 [IDT],ISO 11277:1998/Cor 1:2002 [IDT]”),标注“已撤销”。目录卡:发布日期 05.05.2005,撤销日期 28.11.2022,45 页,KT 192 土壤总论与土壤物理,ICS 13.080.20;目录卡未指明替代标准,检索也未返回采用较新 ISO 版本的标准。在 iTeh 目录中(读取于 03.10.2026)ISO 11277:1998 状态为“Withdrawn”,阶段 95.99,注明“Revised: ISO 11277:2009”;ISO 11277:2020——状态“Published”,阶段 90.92(待修订的国际标准),并有草案 ISO/FDIS 11277。2009 年和 2020 年版我们未读。
多少实验室、以何种形式(认可范围数据库副本,数据载入至 17.09.2026,读取于 03.10.2026)。编号 11277 出现在 3 家实验室的 5 条记录中:AB 005(2)、AB 418(2)、AB 740。在现行 PCA 文件中(读取于 03.10.2026;AB 005 第 29 版,18.12.2025;AB 418 第 37 版,26.01.2026;AB 740 第 19 版,02.06.2026),该编号出现在同样 3 家实验室的 4 行中(AB 418 的两条记录——筛分法和比重计法——在文件中共用一行引用);每份文件的页码标记数等于 PDF 页数,无重复;检索 03.10.2026 从 BIP 下载的全部 PCA 文件,未发现数据库副本以外的实验室。写法均为“PN-ISO 11277:2005”——三家实验室引用的都是 PKN 中已撤销的版本。这些项目均未暂停。“实验室”标签页(关键词“PN-ISO 11277”)显示全部 3 家实验室——已于 03.10.2026 在 labcoda.pl 生产服务器上用标签页查询核实。
实验室检测什么(PCA 中的项目)。检测对象:岩土和土壤(AB 005,两行)、土壤、岩土(AB 418)、土壤(AB 740)。特性和范围:粒径(2,0–8,0)mm 颗粒的粒径分布,范围(1–90)%,筛分称重法(AB 005);(0,063–20)mm 范围的分布,(10–100)%,筛分法,以及(0,002–2,0)mm,(0,5–10)%,比重计法(AB 418);粒径分布,(0,01–100)%,沉降法(吸管)(AB 740)。
与本标准并列的方法(数据库副本,检测对象含“gleb”、检测描述含“granulometr”或“uziarnien”的记录——20 家实验室的 32 条记录,读取于 03.10.2026)。除 PN-ISO 11277 外,各有 3 家实验室引用 ISO 13320(激光衍射;AB 005、AB 300、AB 550——PCA 中为“ISO 13320:2020”)、PN-R-04032(AB 213、AB 313、AB 945——“PN-R-04032:1998”)和 PN-EN ISO 17892-4(AB 106、AB 213、AB 313——“PN-EN ISO 17892-4:2017-01”),均见于现行 PCA 文件;14 家实验室对该特性采用自有程序(PB)。
容易得到表面正确结果的环节。关于状态:三家实验室都引用 PN-ISO 11277:2005,该标准已于 28.11.2022 在 PKN 撤销且未指明替代标准,ISO 11277:1998 则已于 2009 年修订。关于测量原理:粒级比例只能来自称量——激光衍射或其他方法的结果不符合本标准(4),ISO 13320 是与之并列的独立文件。关于预处理:省略去除有机质和盐分或省略分散剂会使本标准的应用无效(8.1);去除氧化铁和碳酸盐须在报告中注明;干燥会改变部分土壤的分布——这类土壤适用附录 A(引言、4)。关于黏粒级:沉降法不能可靠地细分 < 0,002 mm 粒级(8.1)。关于筛分:最小样品质量随颗粒大小增加(表 1),筛子超载会使结果偏低(表 2);各粒级之和须在 1 % 以内吻合(7.3)。关于结果描述:不使用粒级俗称、不使用“质地”一词和筛目号(3.1)。关于应用:本标准属于环境科学性质;AB 005 和 AB 418 也将其用于工程岩土(“grunty”),而对于岩土工程检测,标准建议征求专家意见(1)。
我们不提供的内容。湿筛和沉降的步骤、有机质和盐分的去除、计算、精密度数据、试验报告以及附录 A–C 我们不引用——它们在样本之外。ISO 11277:2009 和 ISO 11277:2020 我们未读。
方法原理
留在 2 mm 筛上的颗粒用干筛测定,2–0,063 mm 粒级用湿筛和干筛测定,小于 0,063 mm 的颗粒在去除有机质和盐分并加入分散剂后用沉降法测定(优先吸管法,替代为比重计法)。取样时间由斯托克斯定律按颗粒密度 2,65 Mg/m³ 求得;各粒级比例只能通过称量确定,并以连续的累积曲线表示。
应用领域
- 矿质土壤物料(包括有机土壤的矿质部分)的粒径分布,主要用于环境科学(1)
- 非典型土壤——未干燥物料的程序(附录 A)和比重计法(附录 B)(4)
- 土壤和工程岩土——PCA 中 3 家实验室认可范围内的项目(筛分法、比重计法、吸管法)
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 现行状态(截至 03.10.2026) | PN-ISO 11277:2005——已于 28.11.2022 在 PKN 撤销,未指明替代标准;ISO 11277:1998——“Withdrawn”,95.99,由 ISO 11277:2009 修订;ISO 11277:2020——“Published”,90.92(iTeh) |
| 方法划分(4) | > 2 mm——干筛;2–0,063 mm——湿筛和干筛;< 0,063 mm——沉降(吸管法,比重计法见附录 B) |
| 符合性条件(4、8.1) | 比例只能来自称量;必须去除有机质和盐分并使用分散剂 |
| 斯托克斯定律(4) | t = 18ηh/[(ρs − ρw)g dp²];ρs = 2,65 Mg/m³,ρw = 1,00 Mg/m³,g = 981 cm/s² |
| 干筛(7.3) | 天平 ± 0,5 g;粒级之和在 1 % 以内;振筛通常 ≥ 10 min;筛子每月检查 |
| 黏粒(3.1、8.1) | 当量直径 < 0,002 mm;沉降法不能再细分该粒级 |
| 认可范围覆盖(读取于 03.10.2026) | 3 家实验室,数据库副本 5 条记录,PCA 4 行;“实验室”标签页(“PN-ISO 11277”)——生产服务器上全部 3 家 |
标准
- 标准编号
- PN-ISO 11277:2005
- 标准名称(波兰语)
- Jakość gleby — Oznaczanie składu granulometrycznego w mineralnym materiale glebowym — Metoda sitowa i sedymentacyjna
- 标准名称(英语)
- Soil quality — Determination of particle size distribution in mineral soil material — Method by sieving and sedimentation
分步操作程序
-
样品
质量按表 1,按 ISO 11464 预处理;野外关于土壤类型的信息(5、6)。PN-ISO 11277:2005 已于 28.11.2022 在 PKN 撤销(03.10.2026)。
-
干筛
20 mm 筛和至 2 mm 的一组筛,不超载(表 2),总和在 1 % 以内(7)。
-
< 2 mm 粒级的处理
去除有机质和盐分,加分散剂;必要时去除氧化铁和碳酸盐——须记录(8.1)。
-
湿筛和沉降
2–0,063 mm 过筛;< 0,063 mm 用吸管法,按斯托克斯定律的时间取样(4、8;其他细节在样本之外)。
-
结果
称量所得各粒级质量比例,两位有效数字,累积曲线;不用俗称和“质地”(3.1、7.4)。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| 试验筛 | 筛孔按 ISO 565,公差按 ISO 3310-1 和 -2,每月对照基准筛检查;不用圆孔筛(7.2.1) | — |
| 振筛机 | 机械式,通常至少 10 min(7.2.3) | — |
| 天平 | 干筛时精度 ± 0,5 g(7.2.2) | — |
| 带支架的取样吸管 | 至少 10 ml,常规 25 ml,在沉降量筒中固定深度取样(8.2.1) | — |
试剂、培养基与耗材
| 试剂 | CAS | 详情 |
|---|---|---|
| 分析用水 | — | 按 ISO 3696(2) |
| 分散剂 | — | 沉降时必须使用(8.1,8.8——细节在样本之外) |
| 去除有机质和盐分的试剂 | — | < 2 mm 粒级必须进行的预处理(8.1;步骤见 8.6,在样本之外) |
职业健康与安全
- 标准提醒注意已知危险——只能由受过培训的人员在监督下工作(引言)
- 去除有机质和盐分的试剂——按各物质的安全要求使用
常见问题
该检测依据哪项标准?
该检测依据的标准为 PN-ISO 11277:2005 — 《Soil quality — Determination of particle size distribution in mineral soil material — Method by sieving and sedimentation》。
该方法的原理是什么?
留在 2 mm 筛上的颗粒用干筛测定,2–0,063 mm 粒级用湿筛和干筛测定,小于 0,063 mm 的颗粒在去除有机质和盐分并加入分散剂后用沉降法测定(优先吸管法,替代为比重计法)。取样时间由斯托克斯定律按颗粒密度 2,65 Mg/m³ 求得;各粒级比例只能通过称量确定,并以连续的累积曲线表示。
测量范围和准确度是多少?
现行状态(截至 03.10.2026):PN-ISO 11277:2005——已于 28.11.2022 在 PKN 撤销,未指明替代标准;ISO 11277:1998——“Withdrawn”,95.99,由 ISO 11277:2009 修订;ISO 11277:2020——“Published”,90.92(iTeh);方法划分(4):> 2 mm——干筛;2–0,063 mm——湿筛和干筛;< 0,063 mm——沉降(吸管法,比重计法见附录 B);符合性条件(4、8.1):比例只能来自称量;必须去除有机质和盐分并使用分散剂;斯托克斯定律(4):t = 18ηh/[(ρs − ρw)g dp²];ρs = 2,65 Mg/m³,ρw = 1,00 Mg/m³,g = 981 cm/s²。
完成检测需要多长时间?
整个程序共 5 个步骤。标准未对每个步骤给出时长——实际用时取决于实验室自身的操作程序。
需要哪些设备?
试验筛、振筛机、天平、带支架的取样吸管。
该检测用于哪些场景?
矿质土壤物料(包括有机土壤的矿质部分)的粒径分布,主要用于环境科学(1);非典型土壤——未干燥物料的程序(附录 A)和比重计法(附录 B)(4);土壤和工程岩土——PCA 中 3 家实验室认可范围内的项目(筛分法、比重计法、吸管法)。
需要采取哪些安全防护措施?
标准提醒注意已知危险——只能由受过培训的人员在监督下工作(引言);去除有机质和盐分的试剂——按各物质的安全要求使用。
哪家实验室可以开展此项检测?
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-ISO 11277。