野外入渗仪使用说明书

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图中 1 为密封的容器，2 为与大气相连通的进气孔，3 为出水孔，4 为气 阀，5 为试验土桶，从图中可以看出，平衡状态时，a 点的压力应等于 b 点 和 d 点的压力，即
Pa Pb Pd
式中
Pa Pd —— a、d 两点的大气压（ Pa /cm2）
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六、 注意事项
1．任何情况下，均应注意不可使马氏桶和有机璃内环受损，应小心、轻放。 并特别注意马氏桶放水咀不能受碰、受扭等，以免损坏。 2．应注意读数用有机玻璃管的安全。 3．安装马氏桶时，应注意标尺方向。 4．下入入渗内环时，绝对不能将有玻璃环放在内环中。 5．安装橡胶软管时，不能用力过猛。 6．使用一段时间后，应将马氏桶法兰拆开，用脱脂性洗洁剂和清水对马氏 桶进行清洗。 7．一次试验结束后，应将内外环用清水洗净。
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一、 简介
本仪器是由改进的马里奥特容器和圆形同心双套环构成，马里奥特容器为渗 内环提供稳定的积水入渗水头并根据容器内水位的变化得到入渗水量同时间的 变化。双套环是进行入渗试验的主要设备。其内环作为入渗环，由马里奥特容器 向其提供入渗水量。外环为保护环，在入渗试验中防止内环中水分向侧向渗漏， 保证内环的入渗为一维入渗，试验时，可用土埂代替。本仪器不专门配备。为了 提高精度、 减小因内环中水位不稳定造成的误差，内环中另外设有一个用透明有 机玻璃作成的底环， 以减小内环中自由水面面积。通过透明的底板可观测到入渗 时地表的情况。 经过改进和配套以后的本仪器具有较高的精度和实用性，不用电，易操作， 是科研和生产部门进行野外原位入渗试验可靠、方便的仪器。
二、 主要技术性能
1．系统精度： 2．入渗环内径： 3．马氏桶内径： 4．马氏桶高度： 5．入渗水头可调范围： 6．读数标尺最小刻度： 7．灵敏度： 8．使用温度： 1% D1= D2= H= h=（30~80）mm 1mm （4×10-3）mm 3℃~35℃
三、 原理
仪器的系统结构图见图 1
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Pb ——b 点的压力其值为
Pb = P h
P——1 中空腔的压力 Pa/cm2 h——1 中水面到 b 点的水位高 cm。 开始工作后，d 点的水位因入渗而有微小降低，1 中 b 点的水势将高于 5 中水面高程，则 1 中将向 5 中供水，由此，1 中 b 点的势将低于 a 点的大气 压，在大气压作用下，将有空气进入 1 中使 p 增大。此循环不断保证了基本 连续的供水，使入渗得以在基本稳定的水头下进行。通过记录 1 中水面的降 落过程就可得到试验土壤的下渗规律。在正确操作下其水头可稳定在 1mm 以 内。 2．入渗环 入渗环的结构、 入土方式等直接影响入渗试验的结果。本设备入渗内环由无 缝钢管制成， 表面采用镀铬处理。在入渗内环的内部另有一个用透明有机玻璃制 成的有底环，该环的主要作用是减小积水表面面积，提高灵敏度和精度。 当有机玻璃有底环处于高位时，表明其底面距土表 2cm 处于低位时，其底 面与地表处于同一水平。三个定位销钉用来固定该环在内环中的位置。 入渗环上装有两个提把，一个进水咀和三个定位片。当定位片接触土表后， 表明内环入土深度为 10cm。
四、 使用说明
1．马氏桶安装和调试 拆箱后将马氏桶上、 下两节用清水冲洗干净，在连接法兰处涂少量凡士林或 黄油， 擦净橡胶垫， 根据观测方便读数管应处于进气咀和放水咀连线的垂直方向。 将上下两节用螺栓连接起来， 并应保证不漏水。关闭两个进气阀门和一个放水阀 门。拔掉灌水口的橡胶塞，用漏斗和水勺向马氏桶中加水。当桶中水位超过标尺 零点时，停止加水，塞进灌水口橡胶塞。 微开放水阀，使马氏桶内减压，直至放水咀不连续出水为止，关掉放水阀。 此时打开两个进气阀，则进气发出口可能有少量水溢出，少许，进气阀应停止溢 水。如持续溢水，说明上面的灌水口密封不好，应用凡士林或橡皮泥将塞子周围 涂抹少许，直至进气咀无水溢出。 微开放水阀，进气咀中水位应该下降，并有空气通过进水咀进入马士桶中。 （观察的原则是：放水阀有连续水流流出，而进气咀无水溢出。 ）确认后，马氏 桶即处于待用状态。正常使用时，有应观察桶中水面是否处于标尺读数范围内。 2．试验地面稍加修整后，放上内环，将加压帽放在内环上，用大锤打击加 压帽。当内环上三个定位片与地表平齐后，内环入土即告完成。 3．将外环与内环基本同心的打入土体。 4．将有机玻璃环装入内环中，其细管应与进水咀相对应。使有机环处于高 位，用销钉固定。用橡胶塞将环底中部塞上。 5．马氏桶定位 西安理工大学水资源研究所
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将马氏桶放在内环和外环 （或土埂） 之间， 其底部应距地表 1~3cm。
并用三角架固定。 用橡胶软管将马氏桶出水咀与入渗内环进水咀相连。 用量筒量 1800ml 的清水倒入有机玻璃环中。 以上均准备好后，即可开始试验。
五、 实验步骤
准备好秒表和记录纸。记下马氏桶初始水位。 打开放水阀门，待水流进入入渗内环时，把掉有机环的橡胶塞，同时启动秒 表计时，待入渗环中自由水面与有机玻璃环底面相接时，迅速塞上橡胶塞，堵住 有机环小孔。然后即可开始根据设定时间读数。 入渗进行一段时间后，入渗量将会减小。为进一步提高灵敏度，则应将两个 进气阀中的一个关闭。 试验结束后， 应将有机环中存留的水量用量杯计量，以确定开始时加进去的 水量。
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图1
入渗仪结构示意图
1．水口橡皮塞；2．马氏瓶体；3．三脚架支点；4．过度段；5．进气阀门 6．进气孔； 7．放水阀门；8．连接软管；9．内环环体；10 有机玻璃底环；11．排水胶塞；12．定 位钉；13．土体；14．加压环；15．标尺
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马氏桶
马氏桶的结构原理如图 2 所示。