砂子粒度的計算通常涉及將顆粒的直徑轉換為特定的粒度值，以及通過一系列公式來計算粒度參數，以描述砂子的粒度分布特性。以下是對砂子粒度計算方法的詳細解釋：

一、粒度值轉換

砂子的粒度可以通過篩分法來確定，即使用不同目數的篩網對砂子進行篩分，以得到不同粒徑范圍的顆粒。篩網的目數表示每平方英寸上的篩孔數目，目數越大，孔徑越小，篩出的顆粒越細。

為了將顆粒的直徑轉換為粒度值Φ，可以使用以下公式：

Φ = log2d

其中，d為顆粒的直徑（單位為毫米）。這個公式是基于對數轉換的，它使得粒度值Φ與顆粒直徑d之間呈現反比關系，即顆粒直徑越小，粒度值Φ越大。

二、粒度參數計算

平均粒徑（Md）：

平均粒徑表示粒度分布的集中趨勢，它反映了砂子中顆粒大小的平均水平。在某些情況下，平均粒徑可能被直接設定為某個固定值（如50），但這通常取決于具體的計算方法和應用場景。

標準偏差（σ1 或 σi）：

標準偏差表示顆粒大小的均勻程度或分選程度。它是圍繞平均粒徑的離差的一種度量。標準偏差的計算公式可能略有不同，但基本原理是相似的。以下是一個常用的計算公式：

σ1 = (Φ84 - Φ16) / 4 + (Φ95 - Φ5) / 6.6

其中，Φ16、Φ50、Φ84和Φ95分別表示累積粒度分布曲線上16%、50%、84%和95%處對應的粒度值。這些值反映了砂子中不同粒徑顆粒的累積百分比。

偏度（SK1）：

偏度用來判別粒度分布的不對稱程度。它描述了粒度分布曲線相對于平均粒徑的偏斜程度。偏度的計算公式可能因不同的計算方法和應用場景而有所不同。

峰度（KG）：

峰度表示粒度分布曲線的尖銳程度或平坦程度。它反映了砂子中顆粒大小的集中程度或分散程度。峰度的計算公式同樣可能因不同的計算方法和應用場景而有所不同。

三、粒度分級

根據粒度值Φ的大小，可以將砂子分為不同的粒度級別。例如：

粒級<-1表示礫；

-1<Φ<4之間為砂；

粒級集中于4-5表示粗粉砂；

粒級集中于5-6表示中粉砂；

粒級集中于6-7表示細粉砂；

粒級集中于7-8表示極細粉砂；

粒級>8表示粘土。

此外，還可以根據標準偏差的值來判斷砂子的分選程度。例如：

σ1<0.35表示分選極好；

0.35<σ1<0.5表示分選好；

0.5<σ1<0.71表示分選較好；

0.71<σ1<1表示分選中等；

1<σ1<2表示分選較差；

2<σ1<4表示分選差；

σ1>4表示分選極差。

綜上所述，砂子粒度的計算涉及粒度值的轉換和粒度參數的計算兩個方面。通過這些計算，可以全面了解砂子的粒度分布特性，為工程應用提供重要的參考依據。