凡此種種，不僅手續(xù)繁雜費(fèi)時(shí)，且在稀HCI淋洗中，也可能淋出一部分粘粒的組分，如無定形的二三氧化物和水合氧化硅等。因此需要收集稀HCI淋洗液進(jìn)行化學(xué)分析測(cè)定。更重要的是腐殖質(zhì)和碳酸鹽也是土壤固相的一部分，若去除它們則與田間情況不一致。因此近來常對(duì)供分析的土樣直接投入可固定Ca²⁺， Al³⁺離子的Na鹽，通常是酸性土壤加氫氧化鈉，中性土壤加草酸鈉，堿性土壤加六偏磷酸鈉。然后用各種機(jī)械的方法進(jìn)行攪拌，使其分散完全。常用的方法是煮沸法。也有用震蕩法或高于大氣壓的氣流激蕩的方法。由于土樣的分散處理尚無統(tǒng)一規(guī)定，因此分析報(bào)告中必須說明。

（2）粗土粒的篩分 粒徑大于0.6mm的粗土粒，用孔徑粗細(xì)不同的篩相繼篩分經(jīng)分散處理的土樣懸液，可得到不同較徑的土粒數(shù)量。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)篩的情況，篩孔＞0.6mm允許5%的篩孔偏離規(guī)定值，篩孔孔徑在0.6 mm～0.125mm之間為7.5%，篩孔孔徑＜0.125 mm則可高達(dá)10%。所以，常規(guī)粒徑分析應(yīng)該只對(duì)＞0.25 mm的土粒進(jìn)行篩分，但由于＞0.1mm的土壤粒在水中沉降速度太快，用吸管吸取懸液常常得不到較好的結(jié)果，因此篩分范圍可放寬到0.1mm，即對(duì)＞0.1mm的土粒進(jìn)行篩分。

（3）細(xì)土粒的沉降分離

①吸管法沉降分離原理

無法篩分的細(xì)土較(＜0.1mm)依據(jù)司篤克斯(G. G. Stokes)定律，按土粒在水中沉降的快慢區(qū)分不同粒徑的土粒。顆粒在真空中沉降不受任何阻力，只是受重力作用而呈現(xiàn)自由落體運(yùn)動(dòng)。在水中沉降除重力作用外還受與重力作用方向相反的摩擦力作用，G. G. Stokes指出，摩擦力F_r應(yīng)等于：

Fr=6πηrv

1式中：η一水的粘滯度(g/cm·s)；一顆粒半徑((cm)；v一顆粒沉降速度((cm/s)。

顆粒開始沉降，沉降速度隨時(shí)間增大，摩擦力Fr也隨之增加，當(dāng)顆粒所受摩擦力與所受重力在數(shù)量上相等時(shí)，這時(shí)沉降速度不再增加，顆粒以均速沉降速度沉降，這時(shí)的沉降速度稱為終端速度。顆粒所受重力Fg可由下式計(jì)算：

2式中： p_s為顆粒密度（g/cm³)；P_f為流體（水）的密度(g/cm³)；

g為重力加速度(981 cm/s²)。

當(dāng)Fr=Fg時(shí)可得：

3式中，V₁為終端速度；d為顆粒直徑(mm)。

假定沉降速度幾乎在終端過程一開始就立即達(dá)到，則可計(jì)算一定直徑顆粒沉降到深度L(cm)所需時(shí)間(s),得4式：

利用沉降法進(jìn)行粒徑分析，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)假設(shè)：

(1)顆粒是堅(jiān)固的球體且表面光滑；

(2)所有顆粒密度相同。

(3)顆粒直徑應(yīng)大到不受流體(水)布朗運(yùn)動(dòng)的影響;

(4)供沉降分析的懸液必須稀釋到顆粒沉降互不干擾，即每一個(gè)顆粒的沉降都不受相鄰顆粒的影響；

(5)環(huán)繞顆粒的流體(水)保持層流運(yùn)動(dòng)，沒有顆粒的過快沉降引起流體的紊流運(yùn)動(dòng)。

以上幾點(diǎn)，除((3)，(4)可以大致滿足外，(5)很難完全保證，(1)，(2)兩條根本無法滿足。細(xì)土粒不是球形的(大多為扁平狀)，表面也不光滑，其密度也不相同，只有大多數(shù)硅酸鹽的密度在2.6～2.7之間，其他重礦物和氧化鐵的密度可達(dá)到5.0g/cm³或更高。所以粒徑分析只能給出近似的結(jié)果。

具體測(cè)定各級(jí)細(xì)土粒的方法，可根據(jù)Stokes定律，按4公式計(jì)算某一粒徑的土粒沉降到深度L (L一般取10cm)所需的時(shí)間。在測(cè)定前用特制的攪拌棒均勻地?cái)嚢桀w粒懸液，在沉降一開始記時(shí)，按式計(jì)算的沉降時(shí)間用移液管在深度L處緩慢吸取一定容量的懸液，烘干稱重，由此可計(jì)算小于某一相應(yīng)粒徑土粒的累積量。

兩次測(cè)定的累積量相減可得某一粒徑范圍的土粒量。

②比重計(jì)法沉降原理

比重計(jì)法也是以Stokes定律為依據(jù)的，用特制的甲種土壤比重計(jì)(鮑氏比重計(jì))于不同時(shí)間內(nèi)，測(cè)定h深處((h為變數(shù))土壤懸液的密度，可得小于某位徑土粒的含量：

校正后讀數(shù)的確定見附錄。

由于比重計(jì)浮泡體積中心在懸液中的深度隨著懸液密度的不同而變動(dòng)，所以即使在規(guī)定時(shí)間進(jìn)行測(cè)定，也不能確定該粒級(jí)土粒粒徑的大小。比重計(jì)法的土粒粒徑必須根據(jù)比重計(jì)測(cè)定數(shù)據(jù)《比重計(jì)讀數(shù))、測(cè)定深度(懸液液面至比重計(jì)浮泡體積中心)和測(cè)定時(shí)間，根據(jù)Stokes定律求得。由4公式，得：

式中：d——土粒直徑，mm；

η——水的粘滯系數(shù)，g· cm^-1·s^-1；

L——土粒沉降深度，cm；

g——重力加速度，g=981cm·S^-2；

P_s——土粒密度，g·cm^-3；

P_f——水的密度.g ·cm^-3；

t——沉降時(shí)間.S。

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