环刀法测土壤渗透系数
土壤饱和导水率测定——环刀法
土壤饱和导水率测定——环刀法1.测定意义:土壤饱和导水率(土壤渗透率):单位水势梯度下水分通过垂直于水流方向的单位截面积饱和土壤水的流速。
土壤处水饱和状态时,便需用饱和导水率计算其通量。
饱和导水率也是土壤最大可能导水率,常以它作为参比量,比较不同湿度条件下土壤的导水性能。
土壤渗透性是土壤重要的特性之一,它与大气降水和灌溉水几乎完全进入土壤,并在其中贮存起来,而在渗透性不好的情况下,水分就沿土表流走,造成侵蚀。
饱和导水率(渗透系数)与土壤孔隙数量、土壤质地、结构、盐分含量、含水量和温度等有关。
2. 测定原理土壤饱和导水率系在单位水压梯度下,通过垂直于水流方向的单位土壤截面积的水流速度,又称土壤渗透系数。
本法可在田间进行测定,但易受下层土体性质的影响。
在饱和水分的土壤中,土壤饱和导水率(渗透系数)根据达西(H.Darcy)定律:K=Q×L (1)S×t×h公式中:K——饱和导水率(渗透系数),cm/s;Q——流量,渗透过一定截面积S(cm2)的水量,mL;L——饱和土层厚度,渗透经过的距离,cm;S——环刀横截面积,cm2;t——渗透过水量Q时所需的时间,s;h——水层厚度,水头(水位差),cm。
饱和导水率(渗透系数)K的量纲为cm/s或mm/min或cm/h或m/d。
从达西定律可以看到,通过某一土层的水量,与其截面积、时间和水层厚度(水头)呈正比,与渗透经过的距离(饱和土层厚度)呈反比,所以饱和导水率(渗透系数)是土壤所特有的常数。
3. 仪器环刀(容积100cm3),量筒(100mL、10ml),烧杯(100mL),漏斗,秒表,温度计。
4.操作步骤4.1在室外用环刀取原状土样,带回室内浸入水中。
一般砂土浸4h~6h,壤土浸8h~12h,粘土浸24h。
浸水时要保持水面与环刀上口平齐,勿使水淹到环刀上口的土面。
4.2在预定时间将环刀取出,除去盖子,在上面套上一个空环刀,接口处先用胶布封好,再用熔蜡粘合,严防从接口处漏水。
土壤渗透系数的测定
土壤渗透系数的测定
1 测定意义
当土层被水分饱和后,土壤中的水分受重力影响而向下移动的现象称为渗透性。
土壤渗透性是土壤重要的特性之一,它与大气降水和灌溉水几乎完全进入土壤,并在其中贮存起来,而在渗透性不好的情况下,水分就沿土表流走,造成侵蚀。
土壤渗透性与土壤质地、结构、盐分含量、含水量以及湿度等有关。
2 测定原理
在饱和水分土壤中,渗透性按照达西公式计算如下:
V=K·I(厘米/秒)
h
L
式中:V——渗透速度,每秒钟通过1平方厘米土壤断面的水的流量,以立I?方厘米表示;I——水压梯度,即渗透层中单位距离内的水压降;
K——渗透系数,在单位水压梯度(I=1)下,单位时间内通过单位截面积的流量
(毫升/分或小时);
h——土柱上水头差(厘米)即静水压力;
L——发生水分渗透作用的土层的厚度(厘米)即渗透路程。
在时间t内渗透过一定截面积A(平方厘米)的水量Q,可以用下列的方程式来表示:
Q=V·A·t=K·I·A·t
Q
因此渗透系数 K=A?t?I(毫升/厘米2/分或小时)
土壤渗透性的测定有室外法(渗透筒法)及室内法(环刀法)。
土壤渗透系数测定与计算方法的探讨
0引言
土壤渗透性是土壤重要的物理特性之一。土壤渗透 系数是土壤水分平衡、灌溉、排水、土壤改良、工程地 质、水文地质和水土保持等研究中经常测定的,用来反 映土壤渗透性能的重要参数。中国科学院南京土壤研究 所土壤物理研究室编著的《土壤物理性质测定方法》[1] 和劳家柽所著的《土壤农化分析手册》[2]中介绍的“渗透 筒法”和“环刀法”被广泛地用来测定土壤渗透系数[3-6]。 这 2 本专著都认为环刀法测定土壤渗透系数的计算公式 与渗透筒法相同。渗透筒法实际上就是人们所说的双环 入渗法[7]或同心环下渗法[8-9]。渗透筒和环刀内饱和土体 中的渗透压力分布是不同的。因此,环刀法和渗透筒法 测定土壤渗透系数的计算公式也应该不同。
第 27 卷 第 5 期 68 2011 年 5 月
农业工程学报 Transactions of the CSAE
Vol.27 No.5 May. 2011
土壤渗透系数测定与计算方法的探讨
胡顺军 1,2,田长彦 1Fra bibliotek2,宋郁东 2,甘永德 2,3
(1. 荒漠与绿洲生态国家重点实验室,乌鲁木齐 830011; 2. 中国科学院新疆生态与地理研究所,乌鲁木齐 830011; 3. 中国科学院研究生院,北京 100049)
第5期
胡顺军等:土壤渗透系数测定与计算方法的探讨
69
H + ∆Z − PA → 1 ,水力坡降 J≈1,这时,i→K(θs)=Ks ∆Z
(饱和渗透系数),即入渗速度接近于土壤的饱和渗透系 数[7,10-11]。 1.2 双环入渗条件下内环土壤垂直剖面土壤水压力势 分布规律
水力学中的伯努利方程(能量守恒原理)为[12]
determine permeability coefficient
环刀法测定土壤持水率)
环刀法测定土壤持水率)
田间持水量室内测定方法(环刀法)
1. 按测土壤容重的方法用环刀在土壤中采取原状土,放于盛水的搪瓷盘内,有
孔盖(盖底)的一端朝下,盘内水面较环刀上缘低1-2毫米,勿使环刀上面烟水。
让水分饱和土壤。
2. 在相同土层采土,风干后磨细过1毫米筛孔,装入环刀中(或用石英砂代替
干土)严实装紧,稍微装满些。
3. 将水分饱和一昼夜的装有原状土的环刀取出,打开底盖(孔盖)将其连滤纸
一起放在装有干土(石英砂)的环刀土上。
为紧密接触,可压上重物。
4. 经过8小时吸水后,从环刀内取出15-20克原状土测定含水量,此值近改土
壤的田间持水量。
5. 结果计算:
土壤田间持水量(重量%)=(湿土-干土)重/干土重×100 土壤相对含水量=土壤自然含水量/土壤田间持水量
根据土壤比重、容重和田间持水量,可测土壤在田间持水量时的固相体积
土壤固相体积=土壤容重/土壤比重。
土壤饱和导水率测定——环刀法精编版
土壤饱和导水率测定——环刀法1.测定意义:土壤饱和导水率(土壤渗透率):单位水势梯度下水分通过垂直于水流方向的单位截面积饱和土壤水的流速。
土壤处水饱和状态时,便需用饱和导水率计算其通量。
饱和导水率也是土壤最大可能导水率,常以它作为参比量,比较不同湿度条件下土壤的导水性能。
土壤渗透性是土壤重要的特性之一,它与大气降水和灌溉水几乎完全进入土壤,并在其中贮存起来,而在渗透性不好的情况下,水分就沿土表流走,造成侵蚀。
饱和导水率(渗透系数)与土壤孔隙数量、土壤质地、结构、盐分含量、含水量和温度等有关。
2. 测定原理土壤饱和导水率系在单位水压梯度下,通过垂直于水流方向的单位土壤截面积的水流速度,又称土壤渗透系数。
本法可在田间进行测定,但易受下层土体性质的影响。
在饱和水分的土壤中,土壤饱和导水率(渗透系数)根据达西(H. Darcy)定律: (1)公式中:K——饱和导水率(渗透系数),cm/s;Q——流量,渗透过一定截面积S(cm2)的水量,mL;L——饱和土层厚度,渗透经过的距离,cm;S——环刀横截面积,cm2;t——渗透过水量Q时所需的时间,s;h——水层厚度,水头(水位差),cm。
饱和导水率(渗透系数)K的量纲为cm/s或mm/min或cm/h或m/d。
从达西定律可以看到,通过某一土层的水量,与其截面积、时间和水层厚度(水头)呈正比,与渗透经过的距离(饱和土层厚度)呈反比,所以饱和导水率(渗透系数)是土壤所特有的常数。
3 . 仪器环刀(容积100cm3),量筒(100mL、10ml),烧杯(100mL),漏斗,秒表,温度计。
4. 操作步骤4.1 在室外用环刀取原状土样,带回室内浸入水中。
一般砂土浸4h~6h,壤土浸8 h~12h,粘土浸24h。
浸水时要保持水面与环刀上口平齐,勿使水淹到环刀上口的土面。
4.2 在预定时间将环刀取出,除去盖子,在上面套上一个空环刀,接口处先用胶布封好,再用熔蜡粘合,严防从接口处漏水。
土壤渗滤率环刀法计算流程及注意事项
土壤渗滤率环刀法计算流程及注意事项下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!土壤渗滤率是衡量土壤透水性能的重要指标,它可以通过环刀法进行测定。
土壤渗透系数的测定
土壤渗透系数的测定1 测定意义当土层被水分饱和后,土壤中的水分受重力影响而向下移动的现象称为渗透性。
土壤渗透性是土壤重要的特性之一,它与大气降水和灌溉水几乎完全进入土壤,并在其中贮存起来,而在渗透性不好的情况下,水分就沿土表流走,造成侵蚀。
土壤渗透性与土壤质地、结构、盐分含量、含水量以及湿度等有关。
2 测定原理在饱和水分土壤中,渗透性按照达西公式计算如下:V=K ·I (厘米/秒)L hI式中:V ——渗透速度,每秒钟通过1平方厘米土壤断面的水的流量,以立方厘米表示;I ——水压梯度,即渗透层中单位距离内的水压降;K ——渗透系数,在单位水压梯度(I=1)下,单位时间内通过单位截面积的流量(毫升/分或小时);h ——土柱上水头差(厘米)即静水压力;L ——发生水分渗透作用的土层的厚度(厘米)即渗透路程。
在时间t 内渗透过一定截面积A (平方厘米)的水量Q ,可以用下列的方程式来表示:Q=V ·A ·t=K ·I ·A ·t因此渗透系数 K=I t A Q⋅⋅(毫升/厘米2/分或小时)土壤渗透性的测定有室外法(渗透筒法)及室内法(环刀法)。
3 测定方法3.1室外测定3.1.1 仪器设备①渗透筒:铁制圆柱形筒,横截面积为1000平方厘米(内径358毫米),高350毫米。
②量筒500ml 和1000ml 各一个。
③小铁筒:打水用。
④温度计:0—50℃⑤秒表或一般钟表⑥木制厘米尺、小刀、斧头等。
3.1.2 测定步骤3.1.2.1、在选择具有代表性的地段上,布置一块约1平方米的圆形(直径113cm )试验地块,将其周围筑以土埂。
土埂高约30 cm ,顶宽20 cm ,并捣实之。
渗透筒置于中央,应用小刀按筒的圆周向外挖宽2—3cm,深15—20cm小沟,使筒深深嵌入土中。
插好后,把取出的土壤重新填入隙缝并予捣实,防止沿壁渗漏损失。
筒内部为试验区,外部为保护区。
土壤渗滤率环刀法计算流程及注意事项
土壤渗滤率环刀法计算流程及注意事项下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!土壤渗滤率环刀法计算流程及注意事项详解在土壤科学研究中,了解土壤的渗滤率是一项至关重要的工作,它直接影响到水分在土壤中的运动和植物的生长。
土壤田间持水量测定-室内环刀法
土壤田间持水量测定——室内环刀法田间持水量(field capacity)是水文学的专业名词,指代土壤中悬着毛管水达到最大量时的土壤含水量,是土壤不受地下水影响所能保持的水量最大值,通常由吸湿水、膜状水和悬着毛管水组成。
当土壤含水量达到田间持水量时,若继续供水,并不能使该土体的持水量增加,而只能进一步的湿润下层土壤。
因而土壤田间持水量长期以来被认为是土壤所能稳定保持的最高土壤含水量,也是对作物有效的最高的土壤水含量,且被认为是一个常数,常用来作为灌溉上限和计算灌水定额的指标,对于农业生产和抗旱有着一定的指导意义。
常用的土壤田间持水量测定方法有田间测定法和室内测定法。
田间测定法所得到的结果真实可靠,但是工作量大,测定时间长。
相比较而言,室内测定法简单易行,易于广泛采用,其测定数值也较为可靠。
1. 仪器电子天平(精度0.0001g),不锈钢环刀(容积100cm3),标准土壤筛(孔径2mm),烘箱,中号铝盒等。
2. 操作步骤2.1 野外取土样在代表性研究地点,清除地表杂物,利用环刀取出环刀原状土样和散土样品。
方法如下:用切土刀将打入土层的环刀外侧切平,盖上无孔盖,剥去环刀周围土。
多切出环刀口内侧土,取出环刀,切平环刀口,盖上有孔盖,擦拭干净装入环刀盒。
写明采样地点,时间,环刀号等。
2.2 土样风干/烘干从野外采回的散土样品,挑出杂物,在室内通风处自然风干。
自然风干的土样经研磨后过2mm筛后,装入无孔底盖的另一组环刀中,轻拍,压实,保持土壤表面平整并高出环刀边缘1mm-2mm,并在上面覆盖一张略大于环刀口径的滤纸,置于水平台上。
或者将取回的土样放入烘箱,烘干过筛后装入环刀。
2.3铝盒称重将实验用的铝盒编号、称重并记录。
2.4 原装环刀土土样浸泡将野外用环刀采集的原状土壤样品,有孔盖一面向下,无孔盖一面向上放入平底容器中,缓慢加水,保持水面比环刀上缘低1mm-2mm,浸泡24h。
2.5 水分下渗将装有经水分充分饱和的原状土样环刀从浸泡容器中取出,顶部加盖,移去底部有孔盖子,把此环刀放在盖有滤纸的装有风干土样的环刀上,将上下两个环刀边缘对接整齐并用2kg左右重物压实,使其接触紧密。
土壤田间持水量的测定环刀法
土壤田间持水量的测定环刀法1. 什么是土壤田间持水量?大家好,今天咱们聊聊一个土壤学的有趣话题——土壤田间持水量的测定。
乍一听,可能觉得有点复杂,但其实它就像是在给土壤“做体检”,看看土壤能存储多少水分。
这可是个大有学问的活儿呢!土壤的田间持水量,简单来说,就是土壤在充分湿润之后,再排除多余水分后,能够保持的水分含量。
嗯,听起来是不是有点像是给土壤量体裁衣?对,就是这么个意思!2. 环刀法是怎么回事?说到测定土壤的持水量,环刀法就是其中一种相当靠谱的方式。
环刀法听起来有点像是在土壤里开个“小洞”,实际上这方法可是有讲究的。
2.1 环刀的使用首先,咱们得拿到一个环刀,这玩意儿看上去就像是个大号的饼干切模,边缘锋利得很。
使用的时候,要小心翼翼地把环刀插进土壤里,确保切割的土壤样本能完整地带出来。
这个过程可得稳稳的,免得土壤样本碎了,后面测量可就麻烦了。
接下来,咱们就得把取出的土壤样本带回实验室,准备接下来的工作了。
2.2 取样和处理带回实验室后,咱们得把土壤样本先放在一个干净的容器里,清理掉表面上可能有的杂质。
然后,把样本放在烘箱里,通常要在105℃左右的温度下烘干到恒重。
这一步就像是在给土壤“晒太阳”,让它把水分彻底“甩”掉。
等到土壤样本完全干燥了,就能称出它的干重了。
3. 数据分析和结果3.1 计算持水量这时候,咱们得做的就是把土壤样本的湿重和干重拿出来一比。
湿重是指取样时的土壤重量,干重是指经过烘干后的重量。
通过这两个数据,可以算出土壤的水分含量。
计算公式是这样的:水分含量 = (湿重干重) / 干重× 100%。
这样一来,土壤的持水量就一目了然了。
3.2 结果解读拿到数据后,我们就能知道土壤的持水量了。
如果数值高,那就说明这块土壤的水分保留能力强,适合种植。
如果数值低,那就得考虑怎么改善土壤的保水能力了。
比如,增加有机质,或者调整土壤的结构等等。
4. 总结好了,朋友们,咱们今天聊的环刀法测定土壤田间持水量其实就是这么回事。
土壤田间持水量的测定环刀法
土壤田间持水量的测定环刀法在我们熟悉的农业世界里,土壤的持水量可是一个重要的指标,它直接关系到作物的生长和农田的水分管理。
说到这儿,你可能会觉得有点枯燥,但相信我,这个话题其实蛮有意思的。
特别是我们要讲的环刀法,它可不是一刀切的简单事儿,而是一种在土壤科学中小有名气的测量方法。
好啦,咱们一步步来了解这个神奇的工具和它的测定过程吧。
1. 环刀法的基本概念1.1 什么是环刀法?先来科普一下,环刀法其实是一种用来测量土壤田间持水量的经典方法。
它的名字听起来有点拗口,但其实没啥复杂的。
环刀,顾名思义,就是一种环形的刀子。
用它来切割土壤样品,可以帮我们得出土壤的含水量。
简单说,就是通过这把特殊的刀子,咱们可以获得土壤的真实“体重”,然后计算出土壤中含水量的比例。
1.2 环刀法的操作步骤好啦,接下来咱们聊聊实际操作。
首先,你得用环刀在土壤中切一个圆柱形的样品。
这个步骤就像是挖个“小桶”出来,虽然看着简单,但要求精准。
拿着环刀,稳稳地在土壤中旋转,慢慢切割,这个动作就像是在切蛋糕一样,但要小心别弄得一团糟。
切出来的土壤样品要完整,不然测量的数据可能就不准确了。
2. 如何测量和计算2.1 土壤样品的处理有了土壤样品之后,我们需要把它的湿重和干重都测量一下。
湿重就是切割下来的土壤样品刚挖出来时的重量,这时候土壤里含有原有的水分。
然后,我们得把土壤样品放在烘箱里干燥,这时候就像是给土壤做个“桑拿”,把水分蒸发干净。
干燥之后,再测量一下干重,这样我们就得到了土壤在干燥状态下的重量了。
2.2 计算持水量拿到湿重和干重的数据后,就可以算出土壤的持水量了。
公式很简单:持水量等于(湿重减去干重)除以干重,再乘以100。
这个公式就像是你做饭时加盐的比例,得按照步骤来,否则可能会有点“咸”。
最后得到的结果告诉我们,土壤中水分的百分比是多少,这对咱们了解土壤的水分状况非常重要。
3. 环刀法的优缺点3.1 优点环刀法的优点不少,首先,它操作简单,仪器也不复杂。
实验一土壤渗透性的测定
实验一土壤渗透性的测定之宇文皓月创作目的要求径流对土壤的侵蚀能力主要取决于地表径流量,而透水性强的土壤往往在很大程度上减少地表径流量。
土壤透水性强弱经常使用渗透率(或渗透系数)暗示。
当渗透量达到一个恒定值时的入渗量即为稳渗系数。
通过本次实验,掌握测定土壤渗透性的基来源根基理和操纵方法。
基来源根基理由图可以看出,在降雨初期一段时间(几分钟)内,土壤渗透速率较高,降雨量全部渗入土壤,此时土壤的渗透速率和降水速率等值,没有地表径流发生。
随着降雨时间延长、土壤含水量增高,渗透速率逐渐降低,当渗透速率小于降水速率时,地表发生径流。
仪器设备环刀(200cm3,h5.2,Φ7.0cm),量筒(100及50ml),烧杯(100ml),漏斗、漏斗架、秒表等。
方法步调一、在室外用环刀取原状土,带回实验室内,将环刀上、下盖取下,下端换上有网孔且垫有滤纸的底盖并将该端浸入水中,同时注意水面不要超出环刀上沿。
一般砂土浸4~6h,壤土浸8~12h,粘土浸24h。
二、到预定时间将环刀取出,在上端套上一个空环刀,接口处先用胶布封好,再用熔蜡粘合,严防从接口处漏水,然后将结合的环刀放在漏斗上,架上漏斗架,漏斗下面承接有烧杯。
三、往上面的空环刀中加水,水层5cm ,加水后从漏斗滴下第一滴水时开始计时,以后每隔1,2,3,5,10,……t i ……t n min 更换漏斗下的烧杯(间隔时间的长短,视渗透快慢而定,注意要坚持一定压力梯度)分别量出渗入量Q 1,Q 2,Q 3,Q 5……Q n 。
每更换一次烧杯要将上面环刀中水面加至原来高度,同时记录水温(℃)。
四、试验一般时间约1h ,渗水开始稳定,否则需继续观察到单位时间内渗出水量相等时为止。
结果计算⑴渗出水总量(Q)式中:n Q Q Q Q ,,,321----------每次渗出水量ml ,即cm 3S-----------渗透筒的横断面积cm 210----------由cm 换算成mm 所乖的倍数 这样就可算出当地面坚持5cm 水层厚度时,在任何时间内渗出水的总量。
土壤入渗率 双环刀法
土壤入渗率双环刀法土壤的入渗率是指单位时间内土壤中水分向下渗透的能力。
它是决定土壤水分平衡和水文循环的重要因素之一。
为了准确测定土壤的入渗率,科学家们提出了许多方法和技术。
其中一种常用的方法是双环刀法。
双环刀法是一种间接测定土壤入渗率的方法。
它是利用双环刀在土壤中制作两个环状切割面,然后测量单位时间内水分向下渗透的距离,从而计算出土壤的入渗率。
双环刀法的步骤如下:1. 准备工作:选择适当的土壤样地,并将土壤表面清理干净。
2. 制作环状切割面:使用双环刀在土壤中制作两个相邻的环状切割面,切割面之间的距离通常为10-20厘米。
3. 充水:在第一个环状切割面内充满水分,使其与土壤接触并保持一定水头。
4. 测量时间:记录单位时间内水分向下渗透的距离,通常为5分钟。
5. 计算入渗率:根据测量结果计算土壤的入渗率,单位通常为毫米/小时。
双环刀法的优点是操作简单、成本低廉、易于实施。
通过该方法可以快速测定土壤的入渗率,为土地利用和水资源管理提供科学依据。
然而,双环刀法也存在一些局限性。
首先,该方法只能测定局部土壤的入渗率,并不能代表整个土壤剖面的情况。
其次,双环刀法对土壤的物理性质要求较高,如土壤的质地和含水率等。
因此,在具体应用中需要综合考虑其他因素,并与其他方法相结合,以提高测定结果的准确性和可靠性。
双环刀法是一种常用的测定土壤入渗率的方法。
通过该方法可以快速、简便地测定土壤的入渗能力,为土地利用和水资源管理提供科学依据。
然而,该方法也存在一些局限性,需要在具体应用中综合考虑其他因素。
未来,科学家们还将继续探索和改进土壤入渗率的测定方法,以更好地满足实际需求。
土壤饱和导水率测定环刀法
土壤饱和导水率测定——环刀法1.测定意义:土壤饱和导水率(土壤渗透率):单位水势梯度下水分通过垂直于水流方向的单位截面积饱和土壤水的流速。
土壤处水饱和状态时,便需用饱和导水率计算其通量。
饱和导水率也是土壤最大可能导水率,常以它作为参比量,比较不同湿度条件下土壤的导水性能。
土壤渗透性是土壤重要的特性之一,它与大气降水和灌溉水几乎完全进入土壤,并在其中贮存起来,而在渗透性不好的情况下,水分就沿土表流走,造成侵蚀。
饱和导水率(渗透系数)与土壤孔隙数量、土壤质地、结构、盐分含量、含水量和温度等有关。
2. 测定原理土壤饱和导水率系在单位水压梯度下,通过垂直于水流方向的单位土壤截面积的水流速度,又称土壤渗透系数。
本法可在田间进行测定,但易受下层土体性质的影响。
在饱和水分的土壤中,土壤饱和导水率(渗透系数)根据达西(H.Darcy)定律:K=K×K (1)S×t×h公式中:K——饱和导水率(渗透系数),cm/s;Q——流量,渗透过一定截面积S(cm2)的水量,mL;L——饱和土层厚度,渗透经过的距离,cm;S——环刀横截面积,cm2;t——渗透过水量Q时所需的时间,s;h——水层厚度,水头(水位差),cm。
饱和导水率(渗透系数)K的量纲为cm/s或mm/min或cm/h或m/d。
从达西定律可以看到,通过某一土层的水量,与其截面积、时间和水层厚度(水头)呈正比,与渗透经过的距离(饱和土层厚度)呈反比,所以饱和导水率(渗透系数)是土壤所特有的常数。
3. 仪器环刀(容积100cm3),量筒(100mL、10ml),烧杯(100mL),漏斗,秒表,温度计。
4.操作步骤在室外用环刀取原状土样,带回室内浸入水中。
一般砂土浸4h~6h,壤土浸8h~12h,粘土浸24h。
浸水时要保持水面与环刀上口平齐,勿使水淹到环刀上口的土面。
在预定时间将环刀取出,除去盖子,在上面套上一个空环刀,接口处先用胶布封好,再用熔蜡粘合,严防从接口处漏水。
1.简述土的渗透系数的测定方法以及粘土渗透达西定律。
1.简述土的渗透系数的测定方法以及粘土渗透达西定律。
土的渗透系数的测定方法主要有以下几种:
1. 双环法:这是一种常用的测定方法,通过在两个同心环中分别注入清水和待测土壤,然后测量两个环之间的水头差和渗透流速,从而计算出渗透系数。
2. 环刀法:这种方法使用环刀取样,将待测土壤装入环刀中,然后施加一定压力使水通过土壤,测量渗透流速和压力差,从而计算出渗透系数。
3. 定水头渗透仪法:这种方法使用定水头渗透仪,将待测土壤放入渗透仪中,然后施加水头压力使水通过土壤,测量渗透流速和压力差,从而计算出渗透系数。
4. 变水头渗透仪法:这种方法使用变水头渗透仪,通过改变水头压力来测量渗透流速和压力差,从而计算出渗透系数。
5. 模拟降雨法:这种方法模拟自然降雨条件,通过测量降雨过程中土壤的入渗率和降雨后土壤的水分分布,来计算土壤的渗透系数。
粘土的渗透达西定律是描述粘土在多孔介质中渗流规律的基本定律。
该定律由法国工程师亨利·达西于1856年提出,表达了粘土在多孔介质中渗流速度与压力差、介质渗透率及流体密度之间的关系。
具体来说,达西定律可以表示为:V = K * (ΔP / L),其中V是渗流速度,K是介质渗透率,ΔP是压力差,L是渗流路径长度。
这个公式表明,粘土的渗流速度与压力差成正比,与介质渗透率成正比,与渗流路径长度成反比。
了解粘土的渗透达西定律对于分析和预测流体的渗流行为非常重要,特别是在水利工程、地质勘探和环境保护等领域。
环刀法测土壤渗透系数
提示:土壤导水率(soil water conductivity)单位水势梯度下水分通过垂直于水流方向的单位截面积的饱和土壤水的流速。
根据饱和流达西......壤处于水饱和状态时,便需用饱和导水率计算其通量。
饱和导水率也是土壤最大可能的导水率,常以它作为参比量,比较不同湿度条件下土壤的导水性能。
土壤—饱和导水率(渗透系数)的测定—环刀法1、范围:本方法适用于室内土壤饱和导水率(渗透系数)的测定。
2、原理:用环刀取原状土样,浸水后,在单位水压梯度下,根据达西定律,求得通过垂直于水流方向的单位土壤截面积的水流速度,称为土壤的饱和导水率或渗透系数。
3、仪器 3.1 环刀,容积100 cm3或200cm3。
3.2 量筒,100mL、10mL。
3.3 烧杯,100mL。
3.4 漏斗。
3.5 秒表。
3.6 温度计。
4、操作步骤4.1 在室外用环刀取原状土样,带回室内浸入水中。
一般砂土浸4h~6h,壤土浸8 h~12h,粘土浸24h。
浸水时要保持水面与环刀上口平齐,勿使水淹到环刀上口的土面。
4.2 在预定时间将环刀取出,除去盖子,在上面套上一个空环刀,接口处先用胶布封好,再用熔蜡粘合,严防从接口处漏水。
然后将接合的环刀放到漏斗上,漏斗下面用100mL烧杯承接。
4.3 向上面的空环刀中加水,水面比环刀口低1mm,水层厚5cm。
4.4 加水后,自漏斗下面滴下第一滴水时用秒表计时,每隔1、2、3、5、10……tnmin更换漏斗下的烧杯(间隔时间的长短,视渗透快慢而定),并分别用100mL或10mL量筒计量渗出水量Q1、Q2、Q3……Qn。
每更换一次烧杯,要将上面环刀水面加至原来高度,并用温度计记录水温。
4.5 试验一般持续时间约1h才开始稳定。
如果仍不稳定,应继续延长时间直到单位时间内渗出水量相等时为止。
5、结果计算5.1 渗出水总量按式(1)计算:式(1)中:Q——渗出水总量,mm;Q1、Q2、Q3……Qn ——每次渗出水量,mL,即cm3;S——环刀横截面积,cm2;10——由cm换算成mm所乘倍数。
土壤饱和导水率测定——环刀法资料讲解
土壤饱和导水率测定——环刀法1.测定意义:土壤饱和导水率(土壤渗透率):单位水势梯度下水分通过垂直于水流方向的单位截面积饱和土壤水的流速。
土壤处水饱和状态时,便需用饱和导水率计算其通量。
饱和导水率也是土壤最大可能导水率,常以它作为参比量,比较不同湿度条件下土壤的导水性能。
土壤渗透性是土壤重要的特性之一,它与大气降水和灌溉水几乎完全进入土壤,并在其中贮存起来,而在渗透性不好的情况下,水分就沿土表流走,造成侵蚀。
饱和导水率(渗透系数)与土壤孔隙数量、土壤质地、结构、盐分含量、含水量和温度等有关。
2. 测定原理土壤饱和导水率系在单位水压梯度下,通过垂直于水流方向的单位土壤截面积的水流速度,又称土壤渗透系数。
本法可在田间进行测定,但易受下层土体性质的影响。
在饱和水分的土壤中,土壤饱和导水率(渗透系数)根据达西(H. Darcy)定律: (1)公式中:K——饱和导水率(渗透系数),cm/s;Q——流量,渗透过一定截面积S(cm2)的水量,mL;L——饱和土层厚度,渗透经过的距离,cm;S——环刀横截面积,cm2;t——渗透过水量Q时所需的时间,s;h——水层厚度,水头(水位差),cm。
饱和导水率(渗透系数)K的量纲为cm/s或mm/min或cm/h或m/d。
从达西定律可以看到,通过某一土层的水量,与其截面积、时间和水层厚度(水头)呈正比,与渗透经过的距离(饱和土层厚度)呈反比,所以饱和导水率(渗透系数)是土壤所特有的常数。
3 . 仪器环刀(容积100cm3),量筒(100mL、10ml),烧杯(100mL),漏斗,秒表,温度计。
4. 操作步骤4.1 在室外用环刀取原状土样,带回室内浸入水中。
一般砂土浸4h~6h,壤土浸8 h~12h,粘土浸24h。
浸水时要保持水面与环刀上口平齐,勿使水淹到环刀上口的土面。
4.2 在预定时间将环刀取出,除去盖子,在上面套上一个空环刀,接口处先用胶布封好,再用熔蜡粘合,严防从接口处漏水。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
提示:土壤导水率(soil water conductivity)
单位水势梯度下水分通过垂直于水流方向的单位截面积的饱和土壤水的流速。
根据饱和流达西......壤处于水饱和状态时,便需用饱和导水率计算其通量。
饱和导水率也是土壤最大可能的导水率,常以它作为参比量,比较不同湿度条件下土壤的导水性能。
土壤—饱和导水率(渗透系数)的测定—环刀法
1、范围:本方法适用于室内土壤饱和导水率(渗透系数)的测
定。
2、原理:用环刀取原状土样,浸水后,在单位水压梯度下,根
据达西定律,求得通过垂直于水流方向的单位土壤截面积的水流速度,称为土壤的饱和导水率或渗透系数。
3、仪器 3.1 环刀,容积100 cm3或200cm3。
3.2 量筒,100mL、
10mL。
3.3 烧杯,100mL。
3.4 漏斗。
3.5 秒表。
3.6 温度计。
4、操作步骤
4.1 在室外用环刀取原状土样,带回室内浸入水中。
一般砂土
浸4h~6h,壤土浸8 h~12h,粘土浸24h。
浸水时要保持水面与
环刀上口平齐,勿使水淹到环刀上口的土面。
4.2 在预定时间将环刀取出,除去盖子,在上面套上一个空环
刀,接口处先用胶布封好,再用熔蜡粘合,严防从接口处漏水。
然后将接合的环刀放到漏斗上,漏斗下面用100mL烧杯承接。
4.3 向上面的空环刀中加水,水面比环刀口低1mm,水层厚
5cm。
4.4 加水后,自漏斗下面滴下第一滴水时用秒表计时,每隔1、
2、3、5、10……tnmin更换漏斗下的烧杯(间隔时间的长短,视
渗透快慢而定),并分别用100mL或10mL量筒计量渗出水量Q1、Q2、Q3……Qn。
每更换一次烧杯,要将上面环刀水面加至原来高度,并用温度计记录水温。
4.5 试验一般持续时间约1h才开始稳定。
如果仍不稳定,应继
续延长时间直到单位时间内渗出水量相等时为止。
5、结果计算
5.1 渗出水总量按式(1)计算:
式(1)中:Q——渗出水总量,mm;Q1、Q2、Q3……Qn ——每次渗出水量,mL,即cm3;S——环刀横截面积,cm2;10——由cm换算成mm所乘倍数。
渗透速度按式(2)计算:
式(2)中:V——渗透速度,mm/min;
Qn——n次渗出水量,mL,即cm3;tn——每次渗透所间隔时间,min。
饱和导水率(渗透系数)按式(3)计算:
式(3)中:Kt——温度为t(℃)时的饱和导水率(渗透系数),mm/min;Qn——n次渗出水量,mL,即cm3;tn——每次渗透所间隔时间,min;S——环刀的横截面积,cm2;h——水层厚度,cm;L——土层厚度,cm;V——渗透速度,mm/min。
为了使不同温度下所测得的Kt值便于比较,应换算成10℃时的饱和导水率(渗透系数),按式(4)计算:
式(4)中:K10——温度为10℃时的饱和导水率(渗透系数),mm/min;Kt——温度为t(℃)时的饱和导水率(渗透系数),mm/min;t°——测定时水的温度,℃。
5.5 重复测定4次,取其算术平均值,取两位小数。