一般天然土都由若干个粒组组成，它所包含的各个粒组在土的全部质量中各自占有的比例，称为粒度成分。
组成土体的粒径是大小不同的粒集合体，土粒粒径的大小和级配与土的工程性质紧密相关。土的颗粒分析试验就是测定土的粒径大小和级配状况，为土的分类、定名和工程应用提供依据。对于粒径大于0.074 mm的土用筛析法直接测试，粒径小于0.074 mm的土用静水沉降法间接测试。
1.筛析法
将土样通过一组标准筛，对于通过某一筛孔的土粒，可以认为其粒径恒小于该筛的孔径；反之，遗留在筛上的颗粒，可以认为其粒径恒大于该筛孔径，这样即可把土样的大小颗粒按筛孔大小逐级加以分组和分析。砂类土按颗粒级配分类见表7.11。
表7.11 砂类土按颗粒级配分类
2.沉降分析法
基本原理是0.002～0.02 mm粒径的土在水或液体中靠自重下沉时，应作等速运动，运动的规律符合司笃克斯定律。司笃克斯定律认为土粒越大，在静水中沉降的速度越快；反之土粒越小，沉降速度越慢。设土粒为圆球形颗粒，在无限大的水中沉降，它在重力作用下产生的稳定沉降速度为v，则粒径与沉降速度的平方根成正比：
式中 v——球形颗粒在液体中的稳定沉降速度（m/s）(www.xing528.com)
R——球形颗粒的半径（m）；
ρs，ρw——颗粒及液体的密度（t/m3）；
η——液体的动力黏度（Pa·s）。
上式也可写成：
式中 d——土粒粒径；
其余符号意义同前。
在进行粒度成分分析时，先把一定质量的干土制成一定体积的悬液，搅拌均匀后各种粒径的土在悬液中分布是均匀的，各种粒径在悬液中的浓度在不同深处都是相等的。静置一段时间后悬液中不同粒径的颗粒以相应的速度在水中沉降，较粗颗粒沉降较快，细颗粒沉降慢，这样悬液中各段的密度有不同程度的减小，粒度成分发生变化（见图7.6）。利用这一基本现象可用比重计法分别测出各粒级的粒径大小。
图7.6 土粒在悬液中的沉降示意图
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