任务4.2 土的级配曲线
土粒的大小及其组成情况，通常以土中各个粒组的相对含量（即土样各粒组的质量占土粒总质量的百分数）来表示，称为土的颗粒级配。土的颗粒级配好坏将直接影响土的工程性质。
根据颗粒分析试验结果，常采用颗粒级配曲线表示土的颗粒级配。颗粒大小分布曲线是以用对数尺度表示的土的粒径为横坐标、小于某粒径土质量占试样总质量的百分数为纵坐标绘制而成的曲线。由于通常土粒大小的变化范围很大，横坐标用对数尺度能将细小土粒含量都表示出来，尤其能把占总重量小，但对土的性质影响较大的微小土粒部分表示出来根据颗粒大小分布曲线可求出土中所含各粒组的质量占总土质量的百分数。如图4.1中曲线03所示的粒组含量中，砾（＞2mm）占51.00%，砂（0.075～2mm）占38.00%，粉粒（0.005～0.075mm）占6.00%，黏粒（＜0.005mm）占5.00%。由大小相近的颗粒所组成的土，常具有某些共同的特性，所以土粒级配可作为粗粒土的工程分类和土料选择的依据。
另外，从颗粒大小分布曲线还可以看出土粒的分布情况。若曲线坡度较平缓，呈渐变状，表明土粒大小分布范围广泛，土粒大小不均匀，是连续级配，因而粒组级配良好；若曲线出现水平段，或呈阶梯状，则说明土的粒度成分不连续，主要由大颗粒和小颗粒组成，缺乏某些中间粒径的土粒，这样的级配称为不连续级配；形状较陡，表示土粒大小分布范围较小。为了判别土粒级配是否良好，常用不均匀系数Cu和曲率系数Cc两个指标来分别描述颗粒级配曲线的坡度和形状特征，并对其工程性质进行初步判别。
上二式中 Cu——不均匀系数；
Cc——曲率系数；
d10——有效粒径，在粒径分布曲线上小于某粒径的土含量占总土质量的10%的粒径；
d30——在粒径分布曲线上小于某粒径的土含量占总土质量的30%的粒径；
d60——限制粒径，在粒径分布曲线上小于某粒径的土含量占总土质量的60%的粒径。
不均匀系数Cu反映粒径曲线坡度的陡缓，表明土颗粒大小的不均匀程度，是反映土颗粒组成不均匀程度的参数。Cu值越大，表示颗粒级配曲线的坡度越平缓，土粒大小越不均匀；反之，Cu值越小，表明颗粒级配曲线的坡度越陡。工程上常将Cu＜5的土称为均匀土，而把Cu≥5的土称为非均匀土。
曲率系数Cc反映颗粒大小分布曲线的整体形状及细粒含量，据研究资料指出，Cc＜1.0的土往往级配不连续，细粒含量大于30%；Cc＞3.0的土也是不连续的，细粒含量小于30%；当Cc=1～3时，表示土粒大小级配的连续性较好或土粒大小变化有一定规律。
因此，如果要满足土粒级配良好的要求，除土粒大小必须不均匀系数Cu≥5外，还要求颗粒大小分布曲线有较好的连续性，符合曲率系数Cc=1～3的条件。所以，在工程实际中，对粒土级配是否良好的判定规定如下：
（1）级配良好的土。对级配良好的土而言，多数粒径分布曲线的主段呈光滑下凹的型式，曲线坡度较缓，土颗粒大小连续，曲线主段粒径之间有一定变化规律，能同时满足Cu≥5和Cc=1～3两个条件。故可判定该土样为级配良好的土（含细粒土砾）或良好级配土。
（2）级配不良的土。级配不良的土的粒径分布曲线坡度较陡，即土颗粒大小比较均匀，或土颗粒大小虽然较不均匀，但其粒径分布曲线不连续，出现水平段，表明有缺粒段，呈阶梯状形态。这些土都属于级配不良的土，即它不能同时满足Cu≥5和Cc=1～3两个条件。故可判定该土样为级配不良的（粉）土。(https://www.daowen.com)
级配良好的土，颗粒间的孔隙可为小颗粒填充，因而容易密实，土的密度较大，渗透性和压缩性都较小，土的抗剪强度也较高。故土粒级配常作为堤坝工程填料选择的依据。
【例4.1】某土样质量100g的颗粒分析结果列于表4.2，试绘制级配曲线，并确定不均匀系数以及评价级配均匀情况。
表4.2 某土样质量100g的颗粒分析结果
解：由表4.2得出土的颗粒分析试验结果见表4.3。
表4.3 某土样质量100g的颗粒分析结果
续表
根据表4.3绘制出颗粒大小分布曲线（见图4.2）。
图4.2 颗粒大小分布曲线
由颗粒大小分布曲线可查得：d60=0.016，d30=0.007，d10=0.0023，故
由于同时满足Cu≥5和Cc=1～3的条件，故为级配良好的土。