Tamaño del grano

Granulometría
Granulometría
Conceptos básicos
	Tamaño de partícula , Tamaño de grano, Distribución de tamaño , Morfología
Métodos y técnicas
	Escala de malla , Granulometría óptica , Análisis granulométrico , Gradación del suelo
Conceptos relacionados
	Granulación , Material granular , Polvo mineral , Reconocimiento de patrones , Dispersión dinámica de la luz
	en; a; mi;

Diámetro de granos individuales de sedimento o de partículas litificadas en rocas clásticas

El tamaño de grano (o tamaño de partícula ) es el diámetro de los granos individuales de sedimento o las partículas litificadas en rocas clásticas . El término también puede aplicarse a otros materiales granulares . Esto es diferente del tamaño de cristalito , que se refiere al tamaño de un solo cristal dentro de una partícula o grano. Un solo grano puede estar compuesto de varios cristales . El material granular puede variar desde partículas coloidales muy pequeñas , pasando por arcilla , limo , arena , grava y cantos rodados , hasta cantos rodados .

Escala phi de Krumbein

Los rangos de tamaño definen límites de clases que reciben nombres en la escala de Wentworth (o escala de Udden-Wentworth llamada así por los geólogos Chester K. Wentworth y Johan A. Udden) utilizada en los Estados Unidos . La escala phi (φ) de Krumbein, una modificación de la escala de Wentworth creada por WC Krumbein ^[1] en 1934, es una escala logarítmica calculada mediante la ecuación

\varphi =-\log _{2}{\frac {D}{D_{0}}},

dónde

{\estilo de visualización \varphi}

es la escala phi de Krumbein,

{\estilo de visualización D}

es el diámetro de la partícula o grano en milímetros (ecuación de Krumbein y Monk) ^[2] y

{\estilo de visualización D_{0}}

es un diámetro de referencia, igual a 1 mm (para que la ecuación sea dimensionalmente consistente ).

Esta ecuación se puede reorganizar para encontrar el diámetro usando φ:

D=D_{0}\cdot 2^{-\varphi }\,

escala φ	Rango de tamaño (métrico)	Rango de tamaño (aprox. pulgadas)	Nombre del agregado (clase Wentworth)	Otros nombres
<−8	>256 milímetros	>10,1 pulgadas	Roca
−6 a −8	64–256 milímetros	2,5–10,1 pulgadas	Adoquín
−5 a −6	32–64 milímetros	1,26–2,5 pulgadas	Grava muy gruesa	Guijarro
-4 a -5	16–32 milímetros	0,63–1,26 pulgadas	Grava gruesa	Guijarro
-3 a -4	8–16 milímetros	0,31–0,63 pulgadas	Grava mediana	Guijarro
-2 a -3	4–8 milímetros	0,157–0,31 pulgadas	Grava fina	Guijarro
-1 a -2	2–4 milímetros	0,079–0,157 pulgadas	Grava muy fina	Gránulo
0 a −1	1-2 milímetros	0,039–0,079 pulgadas	Arena muy gruesa
1 a 0	0,5–1 mm	0,020–0,039 pulgadas	Arena gruesa
2 a 1	0,25–0,5 mm	0,010–0,020 pulgadas	Arena mediana
3 a 2	125–250 micras	0,0049–0,010 pulgadas	Arena fina
4 a 3	62,5–125 μm	0,0025–0,0049 pulgadas	Arena muy fina
De 8 a 4	3,9–62,5 μm	0,00015–0,0025 pulgadas	Limo	Lodo
10 a 8	0,98–3,9 μm	3,8×10 ⁻⁵ –0,00015 pulgadas	Arcilla	Lodo
20 a 10	0,95–977 nm	3,8×10 ⁻⁸ –3,8×10 ⁻⁵ pulgadas	Coloide	Lodo

En algunos esquemas, la grava es cualquier cosa más grande que la arena (que incluye gránulos, guijarros, adoquines y rocas en la tabla anterior).

Escala internacional

La norma ISO 14688-1:2017 establece los principios básicos para identificar y clasificar los suelos en función de las características materiales y de masa más comúnmente utilizadas para los suelos con fines de ingeniería. La norma ISO 14688-1 se aplica a los suelos naturales in situ , a los materiales artificiales similares in situ y a los suelos redepositados por las personas. ^[3]

ISO 14688-1:2017
Nombre				Rango de tamaño (mm)	Rango de tamaño (aprox. pulgadas)
Suelo muy grueso		Gran roca	lBo	>630	>24.8031
		Roca	Por	200–630	7.8740–24.803
		Adoquín	Co	63–200	2.4803–7.8740
Suelo grueso	Grava	Grava gruesa	cGr	20–63	0,78740–2,4803
		Grava mediana	monseñor	6.3–20	0,24803–0,78740
		Grava fina	Graduado	2.0–6.3	0,078740–0,24803
	Arena	Arena gruesa	cSa	0,63–2,0	0,024803–0,078740
		Arena mediana	mSa	0,2–0,63	0,0078740–0,024803
		Arena fina	fsa	0,063–0,2	0,0024803–0,0078740
Tierra fina	Limo	Limo grueso	cSi	0,02–0,063	0,00078740–0,0024803
		Limo medio	mSi	0,0063–0,02	0,00024803–0,00078740
		Limo fino	fSi	0,002–0,0063	0,000078740–0,00024803
	Arcilla		Cl	≤0,002	≤0,000078740

Clasificación

Una acumulación de sedimentos también se puede caracterizar por la distribución del tamaño de grano. Un depósito de sedimentos puede sufrir una clasificación cuando un rango de tamaño de partícula es eliminado por un agente como un río o el viento. La clasificación se puede cuantificar utilizando la desviación estándar gráfica inclusiva: ^[4]

\sigma _{I}={\frac {\phi 84-\phi 16}{4}}+{\frac {\phi 95-\phi 5}{6.6}}

dónde

\sigma__{I}

es la desviación estándar gráfica inclusiva en unidades phi

{\estilo de visualización \phi 84}

es el percentil 84 de la distribución del tamaño de grano en unidades phi, etc.

El resultado de esto se puede describir utilizando los siguientes términos:

Diámetro (unidades phi)	Descripción
$\sigma__{I}$ < 0,35	Muy bien ordenado
0,35 < < 0,50 $\sigma__{I}$	Bien ordenado
0,50 < < 1,00 $\sigma__{I}$	moderadamente ordenado
1,00 < < 2,00 $\sigma__{I}$	mal ordenado
2,00 < < 4,00 $\sigma__{I}$	muy mal ordenado
4.00 < $\sigma__{I}$	extremadamente mal ordenado

Véase también

Referencias

^ Krumbein, WC (1934). "Distribuciones de frecuencia de tamaño de sedimentos". Revista de Petrología Sedimentaria . 2 (4). doi :10.1306/D4268EB9-2B26-11D7-8648000102C1865D.
^ PetroWiki: Estimación de la permeabilidad en función del tamaño del grano
^ "ISO 14688-1:2017 – Investigación y ensayos geotécnicos – Identificación y clasificación de suelos – Parte 1: Identificación y descripción". Organización Internacional de Normalización (ISO).
^ Folk, Robert L.; Ward, William C. (1957). "Brazos River bar: a study in the meaning of grain-size parameters" (PDF) . Journal of Sedimentary Petrology . 27 (1): 3–26. Bibcode :1957JSedR..27....3F. doi :10.1306/74d70646-2b21-11d7-8648000102c1865d. Archivado desde el original (PDF) el 12 de mayo de 2014 . Consultado el 11 de mayo de 2014 .

Enlaces externos

RD Dean y RA Dalrymple, Procesos costeros con aplicaciones de ingeniería (Cambridge University Press, 2002)
WC Krumbein y LL Sloss, Estratigrafía y sedimentación , 2.ª edición (Freeman, San Francisco, 1963).
Udden, JA (1914). "Composición mecánica de sedimentos clásticos". Boletín de la Sociedad Geológica de América . 25 (1): 655–744. Código Bibliográfico :1914GSAB...25..655U. doi :10.1130/GSAB-25-655.
Wentworth, CK (1922). "Una escala de términos de grado y clase para sedimentos clásticos". Revista de geología . 30 (5): 377–392. Bibcode :1922JG.....30..377W. doi :10.1086/622910. JSTOR 30063207. S2CID 128682870.

[1] Krumbein, WC (1934). "Distribuciones de frecuencia de tamaño de sedimentos". Revista de Petrología Sedimentaria . 2 (4). doi :10.1306/D4268EB9-2B26-11D7-8648000102C1865D.

[PetroWiki-2] PetroWiki: Estimación de la permeabilidad en función del tamaño del grano

[3] "ISO 14688-1:2017 – Investigación y ensayos geotécnicos – Identificación y clasificación de suelos – Parte 1: Identificación y descripción". Organización Internacional de Normalización (ISO).

[4] Folk, Robert L.; Ward, William C. (1957). "Brazos River bar: a study in the meaning of grain-size parameters" (PDF) . Journal of Sedimentary Petrology . 27 (1): 3–26. Bibcode :1957JSedR..27....3F. doi :10.1306/74d70646-2b21-11d7-8648000102c1865d. Archivado desde el original (PDF) el 12 de mayo de 2014 . Consultado el 11 de mayo de 2014 .