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🏗️ 土的颗粒级配——筛分法、比重计法和移液管法——PN-EN ISO 17892-4

建筑 PN-EN ISO 17892-4

三句话速览

在岩土工程勘察中，用筛分法、沉降法（比重计或移液管）或两者结合测定土的颗粒级配——土分类的基础。该检测依据 PN-EN ISO 17892-4:2017-01 (wersja angielska; wprowadza EN ISO 17892-4:2016 [IDT], ISO 17892-4:2016 [IDT])；筛分法——适用范围：颗粒小于125 mm的所有非胶结土。整个程序共 6 个步骤；主要用于：在岩土工程勘察（ISO 14688）和地基勘察文件中对土进行分类、基础、路堤、边坡和挡土结构的设计——按EN 1997-2进行的试验、评价土的渗透性质。

要点速览

  • 标准: PN-EN ISO 17892-4:2017-01 (wersja angielska; wprowadza EN ISO 17892-4:2016 [IDT], ISO 17892-4:2016 [IDT])
  • 类别: 建筑
  • 操作步骤数: 6
  • 状态（2026年9月25日的PKN卡片和ISO网站状态）: PN-EN ISO 17892-4:2017-01——现行有效，英文版，44页，KT 254（岩土工程）；ISO 17892-4:2016于2022年确认
  • 筛分法——适用范围: 颗粒小于125 mm的所有非胶结土
  • 方法选择（第5.1条）: 小于0.063 mm的颗粒< 约10 % → 不做沉降分析；整个样品< 2 mm且大于0.063 mm的颗粒< 约10 % → 不做完整筛分；其他 → 两者都做

概述

范围（PKN卡片和ISO 17892-4:2016第1章）：作为岩土工程勘察的一部分，在实验室用筛分法、沉降法或两者结合测定土的颗粒级配。颗粒级配是土最重要的物理性质之一——土的分类主要以它为依据，许多岩土工程性质和渗透性质都取决于它。粗粒土通常用筛分法检测，细粒土和混合土则用筛分与沉降相结合的方法检测。筛分法适用于颗粒小于125 mm的所有非胶结土；描述了两种沉降法——比重计法和移液管法。标准的注：本部分满足EN 1997-2对岩土工程勘察中颗粒级配测定的要求。

选择哪种方法（第5.1条）：方法或方法组合在试验前规定；如未规定： • 当小于0.063 mm的颗粒少于约10 %时，通常不需要进行沉降分析； • 当整个样品都小于2 mm，且大于0.063 mm的颗粒少于约10 %时，通常不需要进行完整的筛分； • 其他情况下，进行筛分和沉降分析。 因此，认可范围中的条款编号是有内容的：第5.2条是筛分法，5.3——比重计法，5.4——移液管法，5.5——组合试验（标准目录）。写法“p. 5.2”［p. = 条款］只表示筛分，不包括粉粒和黏粒部分。

等效直径（定义3.6）：在沉降分析中，颗粒尺寸是根据斯托克斯定律、假定颗粒为球形计算出的等效直径——而不是测得的尺寸。因此，沉降分析得到的小于0.063 mm的结果和筛分得到的大于该尺寸的结果，是合并成一条曲线的两种不同量度。

对设备和试剂的要求（第4章，标准文本）： • 天平：筛分法和比重计法精度为0.01 g或所称质量的0.1 %，移液管法为0.001 g或0.1 %——取较大者； • 读数到1 s的计时器，读数到0.1 °C的温度计； • 符合ISO 3310-1和ISO 3310-2的筛子；推荐使用63 mm、20 mm、6.3 mm、2.0 mm、0.63 mm、0.20 mm和0.063 mm的筛子——粒组界限按ISO 14688-1； • 鱼雷形玻璃比重计，量程至少0.9950–1.0300 g/ml，分度值0.0005 g/ml或更小；带1000 ml刻度的沉降量筒，直径至少为比重计浮泡直径的两倍； • 试验期间量筒内的温度变化不得超过3 °C——否则需用带温控的水浴； • 公称容积为悬浮液体积2 %的移液管，量筒至少500 ml； • 分散剂：筛分时用六偏磷酸钠或焦磷酸四钠，约2 g/l；沉降分析时用六偏磷酸钠约40 g/l或焦磷酸盐约20 g/l；溶液配制后使用不超过一个月。标准指出，没有一种分散剂对所有土都是最好的； • 20 %（V/V）过氧化氢用于去除有机质，0.2 M ± 0.02 M盐酸用于去除碳酸盐——可选，按附录B。

状态（2026年9月25日的PKN卡片和ISO网站状态）。PN-EN ISO 17892-4:2017-01——英文版，2017年1月18日发布，44页，KT 254（岩土工程），ICS 13.080.20和93.020；等同采用EN ISO 17892-4:2016和ISO 17892-4:2016 [IDT]；卡片上没有“已撤销”标题。ISO网站：ISO 17892-4:2016——第1版，“last reviewed and confirmed in 2022”。按前言，ISO 17892-4:2016取代了技术规范ISO/TS 17892-4:2004（及其勘误Cor 1:2006）。在认可范围中，仍有一条记录引用“ISO/TS 17892-4:2009 p.5.2”，另有两条在旁边列出“PKN-CEN ISO/TS 17892-4:2009”——即该技术规范的波兰版，本文所述标准是它的后继标准。

认可范围如何引用该标准。2026年9月25日在波兰认可范围数据库上的测量（有记录的实验室共1310个）：14个实验室的22条记录，写法为“PN-EN ISO 17892-4”——最常见的是“PN-EN ISO 17892-4:2017-01”（16），带条款“p. 5.2”（2）和“p. 5.3”（2）；另有一条记录只列ISO/TS技术规范。检测对象：岩土（也有“Gleba, grunty”［土壤、岩土］、“Grunty, osady morskie”［岩土、海洋沉积物］、底泥）。技术：筛分法（9）或比重计法（5）。申报的范围：“(0,063 – 63,0) mm”、“(0 – 63,0) mm”、“(0,000 – 0,063) mm”、“(0,020 – 20,0) mm”。63 mm的上限取决于实验室的设备——标准涵盖的筛分可达125 mm。

“实验室”标签页的检索键：“PN-EN ISO 17892-4”——14个实验室、22条记录，不含无关记录；它不包括只列ISO/TS 17892-4:2009技术规范的那条记录（AB 1299）。

我们不提供的内容。出版方提供的ISO 17892-4:2016摘录到第5.1条为止。我们没有筛分（5.2）、沉降分析（5.3、5.4）的步骤，没有计算（第6章——包括比重计读数修正、有效深度、大于2 mm物料的修正），也没有所要求的样品质量。这些数值我们不提供。

方法原理

把土样通过一组筛子筛分，称量每个筛上的筛余量——由此得到大于0.063 mm颗粒的分布。较细的部分用沉降法检测：把分散好的土悬浮液放在量筒中静置，用比重计测量悬浮液的密度，或在规定时间用移液管从规定深度取样。根据斯托克斯定律计算在这段时间内沉降下去的颗粒的等效直径。两部分结果合并成一条级配曲线。

应用领域

关键参数

参数数值
状态（2026年9月25日的PKN卡片和ISO网站状态）PN-EN ISO 17892-4:2017-01——现行有效，英文版，44页，KT 254（岩土工程）；ISO 17892-4:2016于2022年确认
筛分法——适用范围颗粒小于125 mm的所有非胶结土
方法选择（第5.1条）小于0.063 mm的颗粒< 约10 % → 不做沉降分析；整个样品< 2 mm且大于0.063 mm的颗粒< 约10 % → 不做完整筛分；其他 → 两者都做
认可范围中的条款5.2——筛分；5.3——比重计；5.4——移液管；5.5——组合
推荐的筛子63；20；6.3；2.0；0.63；0.20；0.063 mm——粒组界限按ISO 14688-1
比重计量程至少0.9950–1.0300 g/ml，分度值≤ 0.0005 g/ml
沉降分析中的温度稳定性——有效性条件试验期间量筒内的温度变化不超过3 °C
天平筛分法和比重计法：0.01 g或0.1 %；移液管法：0.001 g或0.1 %——取较大者
分散剂筛分约2 g/l；沉降分析：六偏磷酸钠约40 g/l或焦磷酸盐约20 g/l；溶液有效期一个月
沉降分析中的直径根据斯托克斯定律（球形颗粒）得到的等效直径——不是测得的尺寸
在认可范围中的覆盖面（2026年9月25日测量）14个实验室的22条记录；“实验室”标签页（检索键“PN-EN ISO 17892-4”）：14 / 22
样品质量、步骤和计算我们不提供——标准摘录到第5.1条为止

标准

标准编号
PN-EN ISO 17892-4:2017-01 (wersja angielska; wprowadza EN ISO 17892-4:2016 [IDT], ISO 17892-4:2016 [IDT])
标准名称（波兰语）
Rozpoznanie i badania geotechniczne — Badania laboratoryjne gruntów — Część 4: Badanie uziarnienia gruntów
标准名称（英语）
Geotechnical investigation and testing — Laboratory testing of soil — Part 4: Determination of particle size distribution

分步操作程序

  1. 选择方法

    根据样品组成（第5.1条的规则）：筛分、比重计法或移液管法沉降分析，或两者结合。

  2. 样品制备

    必要时按附录B去除有机质（H2O2）和碳酸盐（HCl）；样品质量我们不提供。

  3. 筛分

    在包含推荐尺寸的一组筛子上进行；称量各筛余量。第5.2条的步骤我们不提供。

  4. 沉降分析

    在量筒中配制含分散剂的悬浮液，温度保持在3 °C的波动范围内；在规定时间读取比重计读数或用移液管取样。第5.3–5.4条的步骤我们不提供。

  5. 计算和曲线

    把筛分得到的粒组比例和沉降分析得到的等效直径合并成级配曲线（第6章——公式我们不提供）。

  6. 报告

    注明所用方法（筛分、比重计、移液管、组合）——在认可范围中分别对应第5.2–5.5条。

所需设备与仪器

设备示例参考价格
金属丝编织网和穿孔板试验筛符合ISO 3310-1和ISO 3310-2，带底盘和筛盖；可选机械振筛机—
比重计和1000 ml沉降量筒带唯一编号的鱼雷形比重计；横截面恒定的量筒，直径≥ 2 × 浮泡直径—
移液管装置容积为悬浮液体积2 %的移液管，量筒≥ 500 ml—
带温控的水浴（可选）当房间不能保证温度变化≤ 3 °C时使用—
强制循环烘箱空气循环不得带走颗粒（第4.1.2条）—
天平0.01 g（筛分、比重计）和0.001 g（移液管），或质量的0.1 %—

试剂、培养基与耗材

试剂CAS详情
六偏磷酸钠或焦磷酸四钠—分散剂：筛分时约2 g/l；沉降分析时约40 g/l（六偏磷酸钠）或约20 g/l（焦磷酸盐）；有效期一个月
20 %（V/V）过氧化氢7722-84-1可选——去除有机质（附录B）
0.2 M ± 0.02 M盐酸7647-01-0可选——去除碳酸盐（附录B）
蒸馏水、去离子水或除盐水—第4.5.2条

职业健康与安全

常见问题

该检测依据哪项标准？

该检测依据的标准为 PN-EN ISO 17892-4:2017-01 (wersja angielska; wprowadza EN ISO 17892-4:2016 [IDT], ISO 17892-4:2016 [IDT]) — 《Geotechnical investigation and testing — Laboratory testing of soil — Part 4: Determination of particle size distribution》。

该方法的原理是什么？

把土样通过一组筛子筛分，称量每个筛上的筛余量——由此得到大于0.063 mm颗粒的分布。

测量范围和准确度是多少？

状态（2026年9月25日的PKN卡片和ISO网站状态）：PN-EN ISO 17892-4:2017-01——现行有效，英文版，44页，KT 254（岩土工程）；ISO 17892-4:2016于2022年确认；筛分法——适用范围：颗粒小于125 mm的所有非胶结土；方法选择（第5.1条）：小于0.063 mm的颗粒< 约10 % → 不做沉降分析；整个样品< 2 mm且大于0.063 mm的颗粒< 约10 % → 不做完整筛分；其他 → 两者都做；认可范围中的条款：5.2——筛分；5.3——比重计；5.4——移液管；5.5——组合。

完成检测需要多长时间？

整个程序共 6 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？

金属丝编织网和穿孔板试验筛、比重计和1000 ml沉降量筒、移液管装置、带温控的水浴（可选）、强制循环烘箱、天平。

该检测用于哪些场景？

在岩土工程勘察（ISO 14688）和地基勘察文件中对土进行分类；基础、路堤、边坡和挡土结构的设计——按EN 1997-2进行的试验；评价土的渗透性质；底泥和海洋沉积物——在认可范围中。

需要采取哪些安全防护措施？

20 %过氧化氢——戴手套和护目镜，与有机质的反应可能很剧烈；盐酸——戴手套和护目镜；振筛机——噪声和运动部件。

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-EN ISO 17892-4。

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