图解法矿料配比图
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矿料配合比
有A、B、C三种集料，要配制成M混合 料，求出各自的比例X%、Y%、Z%。
列出方程 x y z 100 a A( i ) x a B ( i ) y aC ( i ) z aM ( i )
式中 a A(i )、aB (i )、aC (i )分别为 A、B、C aM (i )为要配制的集料混合料 在i号筛上 所要求达到的分计筛余 百分率。
（2）图解法
修正平衡面积法 图解法步骤： 假设有A、B、C、D四种规格的矿质集 料和已知的工程级配要求范围。 通过筛分析已知它们各自的通过百分 率（%）。 用修正平衡面积法求出满足工程级配 要求的矿质混合料配合比。
①绘出一矩形框，从0~100标出纵坐标。
100
50
0
②作一对角线
4
5
2
1 3
级配曲线在图中的位置和形状所反映的集 料的级配性质 曲线1：连续级配 曲线2：间断级配 曲线3：粗集料的级配 曲线4：细集料的级配 曲线5：单一粒径集料的级配
目前工程应用上的常用集料分类：
1#料：9.5 ~ 13.2 mm 2#料：4.75 ~ 9.5 mm 3#料：2.36 ~ 4.75 mm 4#料：<2.36 mm 矿粉：<0.075 mm（占70% ~ 100%）
采用幂指数的坐标，便于分析集料级配的技术特性，评 价各级配组成结构变化趋势，因而是各种不同级配曲线同最大 理论密度曲线联系起来的最佳表述方式。
2.矿质混合料的组成设计方法
问题的提出
P% 100
C
B A
0 Lg dmin Lg d
100 90 80
P（%）
D
70
60 50 40 30
粗集料图解法
2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 底 0.3 0.5 2.3 0.1 0.1 0.2 0.3 2.5 0～5 : 15%
5.3 36.9 44.0 86.2 97.5 95～ 100
合成级配 规范要求级配中值 标准级配范围
66%
监理员：
批准日期：
混合料矿料组合设计报告
D.TJ8-C-CJL.QL-2 #REF! 规格 4.75～9.5mm
100.0 100.0
19 16.2 80.0 100.0 0.1 28.1 44.0 72.2 / / =
16 2.3 53.6 100.0 0.1 4.8 44.0 48.9 50.0 30～70 19%
9.5 0.4 2.2 90.4 0.1 1.0 43.9 45.0 / / ：
4.75 0.3 0.6 17.4 0.1 0.3 2.8 3.1 5.0 0～10
…筛 …筛 JB010207 混合料矿料组合设计报告
试验室名称:云南云桥工程质量检测有限公司小磨公路改扩建工程第三驻地监理工程师办公室工地试验室 工程部位/用途 级配类型 集料代号 1#料 4#料 规格 19～31.5mm 连续级配 集料代号 2#料 5#料 图解法确定混合料掺配比例 100 90 80 70 60 通 过 50 百 40 分 率 30 % 20 10 0 2.36 4.75 16
( )
26.5 31.5
3#料 掺量 15%
图解法初步确定矿料组成掺配比例： 1#料 ： 2#料 ：
3#料
=
19%
Байду номын сангаас
：
66%
： 15%
矿料组合计算表(5～25mm) 通过筛余百分率(%) 材料名称 1#料 2#料 3#料 1#料 2#料 3#料 19% 66% 15% 37.5 31.5 90.2 100.0 100.0 15.5 36.9 44.0 96.4 / / 26.5 55.9
矿质混合料级配
计算步骤：（先计算粗集料，在计算细料，最后计算中间料）
①、计算A（粗集料）料在混合料中的用量 按A料占优势粒径计算，设A料在i(mm)筛孔占优势，此时忽略B C两种集料在此粒径的含量（及aB（i）＝0、aC（i）＝0），故 a A（i）*X＝aM（i） X＝（aM（i）／aA（i））*100
②、 计算C（细集料）料在混合料中的用量 按C料占优势粒径计算，设C料在j(mm)筛孔占优势，此时忽略 B、C两种集料在此粒径的含量（及aA（j）＝0、aC（j）＝0），故 aC（j）*Z＝aM（j） Z＝（aM（j）／aC（j））*100
筛孔尺寸di(mm)
30
20
10
5
2.5
1.25
0.63
0.315
0.16
各筛孔尺寸的 对数值㏒Dx
1.48
1.30
1
0.7
0.4
0.1
－0.2
－0.5
－0.7
各筛孔距0.16mm 筛孔距离Sx(mm)
100
92
79
66
52
39
26
13
0
n=0.3 不同泰波 指数时的 通过百分 率
100
88.5
71.9
78～88
48～68 36～53 24～41 18～30 17～22 8～16 4～ 8
79.0
58.0 44.5 32.5 24.0 19.5 12.0 6.0 0
21.0
42.0 55.5 67.5 76.0 80.5 88.0 94.0 100
18.5
21.0 13.5 12.0 8.5 4.5 7.5 6.0 6.0 100
矿质混合料的组成设计方法
矿料配合比解读
（2）典型级配理论
①最大密实度曲线 （富勒公式）
理想级配曲线——抛物线
P2 k d 当d Dmax时， P 100, 则 1 k 100 Dmax
2
d P 100 D
0 .5
100
80 60 40
P（%）
常用坐标中为一抛物线
20 0 D/16 D/8 D/4 D/2 dmax=D
4
5
2
1 3
级配曲线在图中的位置和形状所反映的集 料的级配性质 曲线1：连续级配 曲线2：间断级配 曲线3：粗集料的级配 曲线4：细集料的级配 曲线5：单一粒径集料的级配
筛分析参数：
分计筛余百分率ai（%）
累计筛余百分率Ai（%） 通过百分率Pi（%） 根据集料通过标准筛筛分后的计算关系， 通过百分率和累计筛余百分率的和为 100%（即Pi+Ai=100)。
②间断级配曲线
定义—— 是一种剔除了一个或几个中间 粒径分级，形成一种颗粒尺寸不连续的 矿质混合料曲线。
（3）矿料级配曲线图的绘制
①半对数横坐标的确定 确定矿料的最大粒径Dmax和横坐标长度L； 求出各粒径尺寸的对数数值 lg di； 求出粒径间距 lg di －lg di-1； 求出间距系数 ki；
lg di lg di 1 Ki lg di lg di1
（四）矿质混合料的组成设计
1.级配理论
（1）级配曲线
①连续级配曲线 定义—— 是一种各级粒径颗粒均有，由 大到小且相互有一定比例关系的平滑曲 线。 横坐标用粒径尺寸的对数表示——lgdi 纵坐标用通过百分率Pi（%）表示，常用 坐标。
矿图(1)
（1）方格网线粗≤0.1mm. （2）每小格边长误差≤0.2mm （3）图框边长误差≤0.3mm （4）对角线长误差≤0.4mm
1．正方格网的绘制 对角线法
2．斜方格网的绘制 （1）确定图幅大小，绘出长方形图廓； （2）画基准线：（格网其中一条线）一般情况为了合理的布设图形 内容。煤层的走向应和长方形图廊的长方向一致或大致一致，而运输 大巷一般延煤层走向布设，因此基准线与图廓线的交角依煤层的走向 方位角而定。 （3）作垂线 （4）作平行线 （5）加密得坐标格网线。
（二）剖面图中高程线的绘制
高程线：间距相等的一组平行线
第三节 标高投影
概念：采用零水平面作为投影面，将空间物体上 各特征点垂直投影到该水平面上，以确定各点 的平面位置，然后将物体各点的高程（又称标高） 注在各点的投影旁边，用于说明各点高于或低于零 水平面的数值，这种投影称为标高投影。
标高投影是一种正投影。矿图是利用标高投影之 方法绘制而成的。
5.基本地貌的等高线表示 （1） 高山：内高外低的一组闭合曲线。 （2） 盆地：外高内低的一组闭合曲线。 （3） 山脊：凸向低处的一组曲线。 （4） 山谷：凸向高处的一组曲线。 （5） 鞍部：两条山脊，两条山谷线组成。 （6） 陡崖：特殊符号。 （7） 悬崖：特殊符号。 （8） 峡谷：特殊符号。 （9） 梯田：特殊符号。 （10） 冲沟：特殊符号。
位角表示。 2．煤层倾向
在水平面内，垂直煤层底板等高线由高到底的方 向，即为煤层倾向，用方位角表示 ，并与走向相差90°。 3．煤层倾角
煤层倾斜线与倾斜线之间的夹角即为煤层倾角。 规定：为确保走向的单一性，煤层的走向比煤层的倾向 小90°。
三．煤层构造形状 1．单斜构造
在一定范围内，大致向一个方向倾斜的煤 层，称为单斜构造。 2．穹窿构造，盆地构造 3．曲构造煤层
1．正方格网的绘制 对角线法
2．斜方格网的绘制 （1）确定图幅大小，绘出长方形图廓； （2）画基准线：（格网其中一条线）一般情况为了合理的布设图形 内容。煤层的走向应和长方形图廊的长方向一致或大致一致，而运输 大巷一般延煤层走向布设，因此基准线与图廓线的交角依煤层的走向 方位角而定。 （3）作垂线 （4）作平行线 （5）加密得坐标格网线。
（二）剖面图中高程线的绘制
高程线：间距相等的一组平行线
第三节 标高投影
概念：采用零水平面作为投影面，将空间物体上 各特征点垂直投影到该水平面上，以确定各点 的平面位置，然后将物体各点的高程（又称标高） 注在各点的投影旁边，用于说明各点高于或低于零 水平面的数值，这种投影称为标高投影。
标高投影是一种正投影。矿图是利用标高投影之 方法绘制而成的。
5.基本地貌的等高线表示 （1） 高山：内高外低的一组闭合曲线。 （2） 盆地：外高内低的一组闭合曲线。 （3） 山脊：凸向低处的一组曲线。 （4） 山谷：凸向高处的一组曲线。 （5） 鞍部：两条山脊，两条山谷线组成。 （6） 陡崖：特殊符号。 （7） 悬崖：特殊符号。 （8） 峡谷：特殊符号。 （9） 梯田：特殊符号。 （10） 冲沟：特殊符号。
位角表示。 2．煤层倾向
在水平面内，垂直煤层底板等高线由高到底的方 向，即为煤层倾向，用方位角表示 ，并与走向相差90°。 3．煤层倾角
煤层倾斜线与倾斜线之间的夹角即为煤层倾角。 规定：为确保走向的单一性，煤层的走向比煤层的倾向 小90°。
三．煤层构造形状 1．单斜构造
在一定范围内，大致向一个方向倾斜的煤 层，称为单斜构造。 2．穹窿构造，盆地构造 3．曲构造煤层
矿料配合比详解
D/16 D/8 D/4
D/2
dmax=D
100 P（%）
半对数坐标中为一曲线 50
0 D/256 D/64 D/16
D/4
lg D D
②最大密度曲线n幂公式 （泰波公式）
P
100
d
n
D
n——实验指数在0.3 ~ 0.7 之间
该公式给出了一个较好的骨料级配的实 际应用范围。
取ｎ=0.35、0.40、0.45、0.50、0.55时五种 级配组成见下表
整。 ③Excel电子表格法 该方法利用试算法原理，可根据矿料级
配曲线及时作出试算和调整，直到满足 要求。（该方法在此省略）
（2）图解法
修正平衡面积法 图解法步骤：
假设有A、B、C、D四种规格的矿质集 料和已知的工程级配要求范围。
通过筛分析已知它们各自的通过百分 率（%）。
用修正平衡面积法求出满足工程级配 要求的矿质混合料配合比。
（四）矿质混合料的组成设计
1.级配理论
（1）级配曲线
①连续级配曲线 定义—— 是一种各级粒径颗粒均有，由
大到小且相互有一定比例关系的平滑曲 线。 横坐标用粒径尺寸的对数表示——lgdi 纵坐标用通过百分率Pi（%）表示，常用 坐标。
P(%)通过率 100
连续级配曲线
0
粒径尺寸 lg d
筛分析参数：
级配曲线的调整方法：
应使0.075mm（控制矿粉量）、2.36mm （控制细集料量）、4.75mm（控制粗集 料量）筛孔在内的较多筛孔的通过百分 率接近工程设计级配要求值。
对交通量大、轴载重的公路，宜偏向级 配范围的下（粗）限；对中小交通量或 人行道路等宜偏向级配范围的上（细） 限。
采矿工程图精确绘制
单位及图形界限设置、线型设置及定义、图层设置、文 字样式设置
坐标方格网的绘制
精度要求： （1）方格网线粗≤0.1mm. （2）每小格边长误差≤0.2mm （3）图框边长误差≤0.3mm （4）对角线长误差≤0.4mm
1．正方格网的绘制 对角线法
2．斜方格网的绘制 （1）确定图幅大小，绘出长方形图廓； （2）画基准线：（格网其中一条线）一般情况为了合理的
布设图形内容。煤层的走向应和长方形图廊的长方向一致或大 致一致，而运输大巷一般延煤层走向布设，因此基准线与图廓 线的交角依煤层的走向方位角而定。
（3）作垂线 （4）作平行线 （5）加密得坐标格网线。
剖面图中高程线的绘制
一组间距相等的平行线，间距取决于图纸比例大小。绘制 剖面图时，应结合绘制内容，合理选择位置及图纸内分布。
世界坐标系
用户坐标系
7.2.2 坐标的表示方法
在AutoCAD 2007中，点的坐标可以使用绝对直角坐标、 绝对极坐标、相对直角坐标和相对极坐标4种方法表示，它们 的特点如下： 绝对直角坐标：是从点(0,0)或(0,0,0)出发的位移，可以使用 分数、小数或科学记数等形式表示点的X轴、Y轴、Z坐标值， 坐标间用逗号隔开，例如点(8.6,6.8)和(4.0,5.5,9.9)等。 绝对极坐标：是从点(0,0)或(0,0,0)出发的位移，但给定的是 距离和角度，其中距离和角度用“<”分开，且规定X轴正向 为0°，Y轴正向为90°，例如点(4.27<60)、(34<30)等。 相对直角坐标和相对极坐标：相对坐标是指相对于某一点的 X轴和Y轴位移，或距离和角度。它的表示方法是在绝对坐标 表达方式前加上“@”号，如(@–13,8)和(@11<24)。其中， 相对极坐标中的角度是新点和上一点连线与X轴的夹角。
坐标方格网的绘制
精度要求： （1）方格网线粗≤0.1mm. （2）每小格边长误差≤0.2mm （3）图框边长误差≤0.3mm （4）对角线长误差≤0.4mm
1．正方格网的绘制 对角线法
2．斜方格网的绘制 （1）确定图幅大小，绘出长方形图廓； （2）画基准线：（格网其中一条线）一般情况为了合理的
布设图形内容。煤层的走向应和长方形图廊的长方向一致或大 致一致，而运输大巷一般延煤层走向布设，因此基准线与图廓 线的交角依煤层的走向方位角而定。
（3）作垂线 （4）作平行线 （5）加密得坐标格网线。
剖面图中高程线的绘制
一组间距相等的平行线，间距取决于图纸比例大小。绘制 剖面图时，应结合绘制内容，合理选择位置及图纸内分布。
世界坐标系
用户坐标系
7.2.2 坐标的表示方法
在AutoCAD 2007中，点的坐标可以使用绝对直角坐标、 绝对极坐标、相对直角坐标和相对极坐标4种方法表示，它们 的特点如下： 绝对直角坐标：是从点(0,0)或(0,0,0)出发的位移，可以使用 分数、小数或科学记数等形式表示点的X轴、Y轴、Z坐标值， 坐标间用逗号隔开，例如点(8.6,6.8)和(4.0,5.5,9.9)等。 绝对极坐标：是从点(0,0)或(0,0,0)出发的位移，但给定的是 距离和角度，其中距离和角度用“<”分开，且规定X轴正向 为0°，Y轴正向为90°，例如点(4.27<60)、(34<30)等。 相对直角坐标和相对极坐标：相对坐标是指相对于某一点的 X轴和Y轴位移，或距离和角度。它的表示方法是在绝对坐标 表达方式前加上“@”号，如(@–13,8)和(@11<24)。其中， 相对极坐标中的角度是新点和上一点连线与X轴的夹角。
矿料的级配和组成设计
细度模数愈大，表示细集料愈粗。砂按细度模数分为粗、中、细和特细 砂四种规格，相应的细度模数分别为：粗砂 =3.7~3.1；中砂=3.0~2.3；细砂 =2.2~1.6；特细砂=1.5~0.7
细度模数的数值主要决定于0.15mm筛到2.36mm筛5个粒径的累计筛余量， 由于在累计筛余的总和中，粗颗粒分计筛余的“权”比细粒大，所以它的数 值很大程度决定于粗颗粒含量；另外，细度模数的数值与小于0.15mm的颗粒 含量无关，细度模数在一定程度上能反映砂的粗细概念，但未能全面反映砂 的粒径分布情况，不同级配的砂可以具有相同的细度模数。
最大密度曲线方程 p2 kd 对应的示意图
集料级配曲线示意图（常数坐标）
矿质混合料的级配
当筛孔尺寸d等于集料最大粒径D时，其通过百分率为100%，
即d=D，p=100，将此代入 p2 kd 得
k 1002 1 D
当希望计算任何一级颗粒粒径d的通过量时，计算公式为：
p2 kd p 100 d D
同理，根据以上的方法，可以计算出集料Ｃ或Ｂ的用量。 • ④合成级配的计算、校核和调整
由于试算法中各种集料用量比例是根据几个筛孔确定的，不能控制所有筛 孔，所以应对合成级配进行校核。先按式（１—１０）、（１—１１）计算矿 质混合料的合成级配。应在设计要求级配范围内，并尽可能的接近设计级配 范围的中值。当合成级配不满足要求时，应调整各集料的比例。调整配合比 后还应重新进行校核，直至符合要求。如计算后仍不能满足级配要求。可掺 加单粒级集料或调换其他集料。
间断级配：间断级配是在矿质混合料中剔除其中一个或几个分级而 形成一种不连续的混合料，这种混合料称为间断级配混合。
③连续开级配：整个矿料颗粒分布范围较窄，从最大粒径到最小粒径 仅在数个粒级上以连续的形式出现，形成连续开级配。