土壤入渗理论与方法(改)

土壤入渗理论与方法(改)
土壤入渗理论与方法(改)

西南林业大学

硕士研究生文献综述

论文题目:土壤入渗理论与方法

学院:环境科学与工程学院

年级: 2014级

成员:冯晓月阮书鹏曹向文

指导教师:宋维峰

2015年4 月25 日

摘要

入渗是水文学中重要的基本概念,定量确定土壤入渗性能对认识水循环及水利用具有重要的理论意义和实践价值。当然,从不同角度出发去探讨土壤入渗也有不同的科研意义。本文试图通过对目前国内外对土壤入渗的研究做一个系统性归纳与对比,从而为下一步的学术论文打下基础。

关键词

土壤入渗;方法;模型;影响因素

Abstract

Infiltration is a vital basic concepts in hydrology, qualitatively analysis soil infiltration capability has important theoretical significance and practical value in the water cycle and use. Of course, using different angle of view to discuss soil infiltration also have different research significance. This article attempts to do a systematic induction and comparison through the study of soil water infiltration at home and abroad, which lays the foundation for the next academic paper.

Key words

soil infiltration;methods; the influence of factors

目录

摘要 .................................................................... II Abstract ............................................................... III

第一章前言 (1)

1.1国内外研究动态 (1)

1.2研究目的及意义 (1)

第二章试验理论与方法 (3)

2.1 Green--Ampt物理模型 (3)

2.2 Kostiakov经验模型 (3)

第三章讨论 (4)

参考文献 (5)

第一章前言

1.1国内外研究动态

目前针对土壤入渗的研究大体可分为“入渗类型”和“入渗过程”两种。如吴刚等的研究【1】针对的是入渗过程,土壤作为流域内降水和灌溉水的重要载体,其本身所具有的导水性将影响地表径流的产生、地下水的补给与蒸发,以及土壤侵蚀和化学物质转移等。他把土壤本身具有的这种导水性称之为土壤入渗特性,土壤入渗特性是评价土壤水源涵养能力与抗侵蚀能力的重要指标,也是模拟土壤侵蚀过程的基本输入变量、初始入渗率、累积入渗量、稳定入渗率和饱和导水率等反映土壤入渗特型的基本参数,这些参数受到内在和外在因素的共同影响。

此外,如张志伟等的研究【2】针对的是土壤类型,表明土壤入渗能力与土壤类型、土壤性质、地形状况以及土地利用方式等都有密切的关系。入渗速率高的土壤,可以保证有较多的降水渗入土壤,或形成壤中流、地下径流,或补给地下水,减少了地表径流损失、减少地表冲刷。例如西南岩溶区面积广大,是典型的生态脆弱区。在裸露型和浅覆盖型岩溶区,降雨期间大量降水通过裂隙直接进入地下河道,容易引发地下河排水不畅,发生洪灾,而雨后地表缺水常发生干旱,旱涝交替是峰丛洼地岩溶区的重要自然灾害。

1.2研究目的及意义

近几年出台的《国务院关于加强城市基础设施建设的意见》( 国发〔2013〕36号)强调“提升城市绿地汇聚雨水、蓄洪排涝、补充地下水、净化生态等功能”。由此可见,城市绿地对城市水源涵养的重要调节作用已引起国家的重视。但其中有一个重要技术环节可能被大家所忽略,即城市绿地涵养水源的作用主要通过土壤入渗才能实现。近年来,北京、上海、广州等国内大型城市甚至有些原先雨水并不充足的城市也发生过大大小小的暴雨后城市严重积水洪涝的现象,这除了与市政配套的城市排水管网设计滞后等原因有关外,各大城市近年来兴建的大量绿地没有真正起到减缓雨水洪涝的作用也是主要原因之一。城市绿地在缓解城市雨水汇集方面扮演了重要的角色,为增加绿地的雨水渗透能力,德、日、美等国家均在法律中明确规定,对于新建和改建地区,地表径流量在开发前后必须不改变。相比较而言,国内在绿地设计、施工、工程验收等环节均没有考虑

土壤入渗这一重要指标,城市建设者普遍对土壤入渗的基本内涵、作用、影响因素和技术要求缺少必要地了解,更谈不上在实际工作中很好地应用。随着中国城市化快速进程中洪涝等城市安全问题日益凸显以及对绿地生态功能要求的逐步提高,了解土壤入渗的基本知识在城市建设中科学、有效的应用显得尤为重要。

第二章试验理论与方法

土壤水分入渗是指水进入土壤的过程,是通过全部或部分地表向下的流动过程[3]。随着对土壤入渗过程理论研究的不断深入,国内外不少学者相继提出了提出许多士壤入以及建立在一定物理学理论基础上的入渗模型。

2.1 Green--Ampt物理模型

其中Green和Ampt根据最简单的土壤物理模型,推出了一维土壤水分入渗模型:

i(t)=at-1/2 +ic

式中:a=√0.5?c h sδ;h s一湿润锋面处有效的或平均基质吸力;δ一水分饱和差;i c一稳定入渗速率。

该模型是在假设饱和入渗理论的基础上,经过数学推导而得到的。这些假设有:①渗入土壤中的水分,从土壤表面至入渗锋面沿深度的水分分布均匀,同时饱和;②入渗锋面与下层土壤含水量具有明显的分界面;③水分的渗漏速度,只有当上层毛管孔隙达到饱和后才开始增加。Oreen-Ampt入渗模型简单,且有一定的物理模型基础,故长期以来受到重视,广泛应用于入渗过程模拟研究。

2.2Kostiakov经验模型

该经验模型是KostiakovF提出:

f(t)=at-b

式中:f(t)—入渗速率;t—入渗时间;a,b—由试验资料拟合的参数。

当t→∞时,f(t)→O,当t→0时,f(t)→∞,而当t一∞的情况,只有在水平吸渗情况下才出现,垂直入渗条件下,显然不符合实际。但在实际情况b-,只要能确定出t 的期限,使用该模型还是比较简便而且较为准确。

第三章讨论

土壤入渗性能是土壤重要的水分物理性质,是反映土壤涵养水源和抗侵蚀能力的重要指标。土壤入渗能力与土壤类型、土壤性质、地形状况以及土地利用方式等都有密切的关系。入渗速率高的土壤,可以保证有较多的降水渗入土壤,或形成壤中流、地下径流,或补给地下水,减少了地表径流损失、减少地表冲刷。认识土壤入渗特性,在制定水土保持措施、地下水管理及土壤侵蚀预测和洪水预报等方面均有十分重要的意义。

土壤入渗是一个受土壤结构、土壤质地、降水强度及地表植被等多因素影响的物理过程。土壤含水量不仅控制水分下渗过程中湿润峰前缘的水力梯度,而且影响土壤团聚体遇水崩解的强度,改变土壤孔隙结构。因此,研究中需要基于相同的供水条件和实验方法比较实验结果,来揭示土壤入渗的物理机制,提出促进土壤入渗、降低地表产流的有效措施。

目前对土壤入渗特性影响因素的研究主要集中在土壤物理性质方面,特别是土壤物理性质宏观表现指标对入渗特性影响的研究最多,而缺乏土壤化学性质对入渗特性影响的机理研究。尽管土壤物理特性对土壤入渗的影响研究已经量化,但是并没有归纳出定量化的规律。关于植被覆盖对土壤水分下渗的研究很多,但研究尺度小,且研究成果难以定量化和推广。此外,关于耕作方式关于土壤水分入渗的影响仍不统一。因此今后仍需对土壤化学作用、植被覆盖及耕作方式对土壤水分下渗的影响机理方面做进一步的研究应用。

对于土壤水分入渗实验方法的研究,主要集中在由不同测定方法获得数据的简单比较,或者是简单对比某几个因素对测定结果的影响方面,但是各种实验方法之间的联系和可比性仍需进一步研究,而且今后在进行相关野外实验研究时,应以土壤渗透特性均质、各向同性为宜,以便分析水流性质对测定结果的影响;同时,加强土壤水分剖面、毛管力作用和入渗特征值的野外和室内测定,以便分析非饱和区域对测定结果的影响。此外,由于各种实验方法都与实际情况有一定的差异,这使得准确获得并描述入渗过程成为一项十分困难的工作,入渗试验还需要进一步设计。

参考文献

[1]吕刚,吴祥云.土壤入渗特性研究因素影响综述[J].农业工程科学.2008

[2]张治伟,等.岩溶坡地不同利用类型土壤入渗性能及其影响因素[J].农业工程学报.2010

[3]雷廷武,潘英华,刘汗,等.产流积水法测量降雨侵蚀影响下坡地土壤入渗性能[J].农业工程学报,2006,22(8): 7-11.

[4]白文波,等.保水剂对土壤积水入渗的影响[J].中国农业科学.2010,43(24)

[5]吕华芳,丛振涛.土壤入渗测定教学实验装置设计[M].实验技术与管理.2012,29(9)

[6]吕刚.紫色土土壤入渗过程预报模型研究[D].西南大学

[7]何丹,马东豪,等.土壤入渗特性的空间变异规律及其变异源[J].水科学进展.2013,24(3)

[8]杨胜天,等.生态水文模型与应用[M].科学出版社.2011

估算畦灌土壤入渗参数的线性回归法

估算畦灌土壤入渗参数的线性回归法 王维汉1,2,缴锡云1,彭世彰1,马海燕1,2 (1. 河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,南京 210098;2. 河海大学现代农业工程系,南京 210098) 摘要:将畦灌地表水深与水流推进距离按指数函数进行非线性最小二乘拟合,并根据水量平衡原理提出了估算土壤入 渗参数的线性回归法。实例计算表明:地表水深与水流推进距离之间呈现较好的指数函数关系;线性回归法估算土壤 入渗参数计算工作量较小,计算精度较高。 关键词:入渗参数;畦灌;地表水深;线性回归法 土壤入渗特性是影响地面灌溉过程的一个十分重要的因素。土壤入渗参数的估算是地面灌溉研究中的一个重要内容。早在1956年,Haise就提出了利用筒测仪来测量土壤入渗参数,但由于入渗过程的时空变异性很大[1-2],土壤入渗参数常常难以准确估算。国内外学者对估算土壤入渗参数进行了大量研究,提出了多种计算方法。 Elliott和Walker[3](1982)针对沟灌提出了估算土壤入渗参数的两点法,需要分别观测水流前锋推进到沟长中点和沟末端的时间及沟首过流断面面积,在水量平衡的基础上估算入渗参数。两点法需要观测的数据少,计算简单,但计算结果精度往往不够。Maheshwari[4](1988)首次将优化技术应用到土壤入渗参数的估算中,通过测量水流推进过程和畦首地表水深的变化过程来计算土壤入渗参数。这种方法(以下简称M法)适用于任何入渗模型,精度较高,使用较为广泛,但计算量偏大。Shepard[5](1993)提出了估算土壤入渗参数的一点法,该方法需要测量水流推进到沟末端的时间和沟中的平均过水面积来计算土壤入渗参数,但它只适用于Philip入渗模型,从而其应用受到一定的限制。Esfandiari[6](1997)对M法进行改进,提出了利用水流推进资料和沿沟长若干点地表水深资料采用模式搜索技术来估算土壤入渗参数的方法,但同样是存在计算量较大的问题。 国内学者也提出了许多估算土壤入渗参数的计算方法。王文焰[7](1993)提出了利用两个畦田的水流推进消退过程来估算土壤入渗参数的方法。费良军[8](1999)提出了利用畦灌水流的地表水深资料及水流推进过程来估算土壤入渗参数的方法。这两种方法都需要至少观测两个畦田的灌水资料才能估算土壤入渗参数,精度较高,但试验工作量较大,且不便于评价入渗模型的合理性。缴锡云[9](2001)对M法的计算方法进行了改进(以下简称M-J法),张新民[10](2005)又对M法的计算方法做了改进(以下简称M-Z法),这两种改进减少了一定的试验工作量,但计算量较大的问题仍算存在。 综上所述,在以上估算土壤入渗参数的方法中,两点法、M法等采用地表储水形状系数计算地表储水量,但当畦田长度较长时(大于100m),地表储水形状系数变化较大,会给计算带来较大误差[11]。本文依据水位传感器观测的地表水深资料,规避地表储水形状系数,提出计算精度较高的线性回归法,来估算土壤入渗参数。 1理论分析 1.1水量平衡方程式建立 x,地表水面线与入渗水量分布曲线如图1所示。 在畦灌地表水流推进过程中,对应于推进距离 a 基金项目:河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室开放研究基金资助项目(2005405811);河海大学科技创新基金资助项目(2084-40401105) 作者简介:王维汉(1981—),男,河南南阳市人,在读博士研究生,从事节水灌溉理论与技术研究。 通讯作者:缴锡云(1962—),男,河北文安县人,博士,教授,主要从事节水灌溉理论与技术研究。

土壤的入渗特性及渗吸速度测定_灌排工程学

第一部分 课程实验及指导 实验一:土壤的入渗特性及渗吸速度测定 一、实验目的 土壤渗吸速度是反映土壤透水性能的重要指标,它是农田水量平衡计算的重要依据。旱田在进行地面灌溉时,灌溉水在重力作用下自地表逐渐向下湿润。为保证最有效地利用灌溉水,既要使计划湿润层得到均匀的灌溉 水,又不产生多余的水量向深层渗漏,必须了解水向土中入渗的规律。 二、实验设备 渗吸速度测试仪、量杯、秒表等。 三、实验过程 1.取自然风干土碾碎过筛,要求碎块不大于2毫米,测筒底铺滤纸,装土至给定深度,适当沉实,再盖滤纸。 2.在量杯内灌水,并关闭放水管和通气管(如图所示),放在支架上。 3.实验开始时同时完成:掀动计时秒表,迅速使测试仪中土样上建立水层2厘 米。 图1-1-1土壤入渗特性实验装置 4.实验开始后,定时记载量杯中水量读数,时间间隔初期较短,以后逐渐加大。并填写表1-1-1: 表1-1-1 土壤入渗特性测定记录表 四、实验原理 在地面形成一定水层的入渗称为有压入渗,对于均质土的入渗强度,已有若干计算公 式,菲利普根据严格的数学推导,求的解析解为: f i t s i += -2/12 (1-1-1)

i —t 时刻的入渗强度; s —与土壤初始含水率有关的特性常数,称为吸水率; i f —稳定入渗率,即饱和土壤渗透系数。 考斯加可夫根据野外实测资料分析,发现入渗强度(渗吸速度)与时间之间呈指数关系,其形式为: α-=t i i 1 (1-1-2) 式中 i 1—第一个单位时间的入渗强度; α—反映土壤性质与入渗初始时土壤含水率的经验常数。 饱和与非饱和土壤水分运动均服从达西定律,所不同者,在饱和情况下,认为渗透系数是常数;而在非饱和情况下,渗透系数是变量,其值随土壤含水率而异,含水率越低,渗透系数越大。 五、实验要求 1.根据水室断面和测筒断面,求出△t 时间内测筒下渗的水量。 2.求出各时段平均入渗速度v 。 3.用坐标纸点绘渗吸速度随时间变化过程线。 4.分析确定供水开始时土壤渗吸速度i f 、渗吸系数及透水指数α值。 5.填写实验报告。 六、思考题 利用菲利普公式和考斯加可夫公式求s 或i 1时,讲选取第一个单位时刻的i 值,如何理解这第一个单位时刻的意思?它是根据i 的取值单位还是绘图时的取值单位?

土壤学实验报告(总共)

土壤学实验报告 学院:农业科学学院 专业:土地资源管理 年级:15级 班级:15级土管一班

学号:1512040006 姓名:蒲家庆 土壤学实验报告(实验一) 填写日期:201604 教师评分教师签名日期 实验课名称:土壤学实验实验项目名称:土壤样品的采集与处理学生班级:15级土地资源管理一班学生姓名:蒲家庆学号:1512040006一、实验目的 通过土壤样品的采集、处理和全磷含量的分析测定,了解生态学和环境科学的研究中,实验样品的采集、处理和分析测定过程中的注意事项,掌握土壤样品的采集、处理和分析的一般流程,领会控制测定精度的措施。 二、实验原理 土壤样品的采集是土壤分析工作中的一个重要环节,是关系到分析结果和由此得出的结论是否正确的一个先决条件。由于土壤特别是农业土壤的差异很大,采样误差要比分析误差大若干倍,因此必须十分重视采集具有代表性的样品。此外,应根据分析目的和要求采用不同的采样方法和处理方法。 三、仪器与药品 仪器: 土钻、小土铲、米尺、布袋(盐碱土需用油布袋)、标签、铅笔、土筛、广口瓶、天平、胶塞(或圆木棍)、木板(或胶板)等。 小土铲:任何情况下都可应用,但比较费工,多点混合采样,往往嫌它费工而不用它。 管形土钻:下部系一圆形开口钢管,上部系柄架,根据工作需要可用不同管径的管形土钻。将土钻钻入土中,在一定土层深度处,取出一均匀土柱。管形土钻取土速度快,又少混杂,特别适用于大面积多点混合样品的采取。但它不太是用于沙性大的土壤,或干硬的粘重土壤。 普通土钻:普通土钻使用起来也是比较方便的,但它一般只是用于湿润土壤,不适于很干的土壤,同样也不适用于砂土。另外普通土钻容易混杂,亦系其缺点。

土壤入渗速度测定实验

实验一 土壤入渗速度的测定实验 一、实验目的 1.测定特土壤的垂直入渗特性曲线。 2.掌握测定土壤吸渗与入渗速度的操作方法。 二、实验原理 考斯加可夫公式:i t =i 1t -a ---------------------------- (1) i t ——入渗开始后时间t 的入渗速度; i 1——在第一个单位时间土壤的渗透系数,相当于t =l 时的土壤下渗速度; a —指数。 对公式(1)取对数得 lgi t =lgi 1-a·lgt ----------------------- (2) 实测的lgi t ,lgt 点应成直线关系,取t=1时的i 值,极为i 1,该直线的斜率为a 值。 计算时t a ,t b 时刻对应i a ,i b ,代入下式得 b a b a t t i i a lg lg lg lg --= ----------------------- (3) 若已知i 1,a 值也可以按下述方法推求,有式(1)积分得 a t a t t a i dt t i idt I ---= ==??110 10 1 ----------------------- (4) I 为时间t 内总入渗量(累积入渗量),由实测数据得出,由于i 1已知,故a 可以求出。该法的缺点时很难测定第一个单位时间的入渗强度。 三、实验设备 1.土壤入渗仪:一套; 2.秒表:一只 3.量筒、滤纸、烧杯 4.排水管 5.接渗瓶 四、实验步骤 1.装土:将玻璃管从入渗仪上取下,底部放入一片滤纸,然后装土,在装土期间,

用木棒稍捣,要求土样均匀,装土至玻璃管即可,再在土样上部放入一张滤纸,把玻璃管与入渗仪连接好。 2.加水:关闭水阀,打开排气阀,用烧杯向加水槽加水,使量桶里的水位到达到一定刻度处,然后关闭排气阀。 3.建立水头开始实验:用烧杯迅速向玻璃管加水至玻璃管上标线,水头建立后,立即打开供水阀,同时打开秒表计时,三者要求同时进行,动作要迅速、准确、细心。 4.记数:实验开始后秒表不能中断,要求每隔1分钟1次,共读10次,再每隔2分钟读1次,共读10次,再每隔3分钟读1次,共读5次,以后每隔5分钟读1次,直到两相邻时段内,读数差值相等,说明土壤入渗已经达到稳定,即停止实验,记录项目为记录表中的第l项与第2项。 土壤非饱与垂直入渗率测定表 日期: 土质: 垂直入渗仪横断面面积(mm2): 马氏瓶横断面面积(mm2): 五、实验资料整理 1.根据实验数据,将记录的马氏瓶读数算为毫升,再计算为水层深度。 2.计算时段平均入渗速度。

观察土壤实验报告

观察土壤实验报告 篇一:三年级观察土壤实验报告单 实验报告单 学科科学实验名称观察土壤 任课教师李素丽实验教师李素丽 篇二:土壤实验报告 土壤学实验报告学院:资源与环境学院专业:10级草业科学班级:一班 学号:XX5890 姓名:秦鲁瑶土壤学实习报告 一、实习目的: 在初步掌握了土壤学基本理论的基础上,进行土壤的野外调查研究,以便掌握土壤调查 的理论和技术,了解调查区土壤形成和分布规律,及土壤性状和林木生长关系,为今后学习 专业课打下基础。通过学习了土壤学这门课,我们对土壤有了大概的认识。这次实习的目的 是更好地掌握所学的知识,培养结合理论知识运用到实际当中的能力。具体的说,主要是为 了掌握土壤剖面的挖掘技术,了解各类土壤的剖面特征,学会观测分析土壤剖面的方法,熟 悉挖土壤剖面的过程及土壤的采集,掌握土壤各项指标

的测定方法和计算分析。再之,就是 认识主要的土壤类型,了解土壤类型分化与环境条件的关系。实习是课程理论联系实际的重要环节,通过教学实习,巩固和加深对课堂理论的理解和 掌握。 二、实习计划: (1)熟悉土壤调查野外工作的方法、步骤,掌握野外调查的技能。 (2)认识实习区的地质概况、鉴定常见的岩石。 (3)学会使用几种野外工作需要的仪器、调查观测土壤成土条件、成土过程、土壤属性。 (4)简单了解岩溶地貌形成原因,以及有关沂源溶洞的简介。 (5)掌握土壤剖面挖掘观测技术。 三、实习内容 (一)概述 土壤不仅是人类赖以生存的物质基础和宝贵财富的源泉,又是人类最早开发利用的生产 资料。在人类的历史上,由于土壤质量衰退曾给人类文明和社会发展留下了惨痛的教训。但 是,长期以来居住在我们这个地球上的人们,对土壤在维持地球上多种生命的生息繁衍,保

土壤入渗理论与方法(改)

西南林业大学 硕士研究生文献综述 论文题目:土壤入渗理论与方法 学院:环境科学与工程学院 年级: 2014级 成员:冯晓月阮书鹏曹向文 指导教师:宋维峰 2015年4 月25 日

摘要 入渗是水文学中重要的基本概念,定量确定土壤入渗性能对认识水循环及水利用具有重要的理论意义和实践价值。当然,从不同角度出发去探讨土壤入渗也有不同的科研意义。本文试图通过对目前国内外对土壤入渗的研究做一个系统性归纳与对比,从而为下一步的学术论文打下基础。 关键词 土壤入渗;方法;模型;影响因素

Abstract Infiltration is a vital basic concepts in hydrology, qualitatively analysis soil infiltration capability has important theoretical significance and practical value in the water cycle and use. Of course, using different angle of view to discuss soil infiltration also have different research significance. This article attempts to do a systematic induction and comparison through the study of soil water infiltration at home and abroad, which lays the foundation for the next academic paper. Key words soil infiltration;methods; the influence of factors

实验报告土壤实验报告范文3篇_0875

2020 实验报告土壤实验报告范文3篇 _0875 EDUCATION WORD

实验报告土壤实验报告范文3篇_0875 前言语料:温馨提醒,教育,就是实现上述社会功能的最重要的一个独立出来的过程。其目的,就是把之前无数个人有价值的观察、体验、思考中的精华,以浓缩、 系统化、易于理解记忆掌握的方式,传递给当下的无数个人,让个人从中获益,丰 富自己的人生体验,也支撑整个社会的运作和发展。 本文内容如下:【下载该文档后使用Word打开】 土壤微生物的活动需要适宜的土壤含水量,但过多的水分导致进入土壤的氧气减少,从而改变土壤有机质的分解过程和产物。当土壤的氧气的含量多的时候,相应的好氧微生物的活动加强。地表的土壤和地下土壤相比较,地下土壤的氧气含量,水分含量都比地表土壤的低,所以,有机质的含量地表比地下高。 土壤有机物的含量是衡量土壤肥力的重要指标,也是人们进行耕作的主要考虑因素,为了增加土壤的肥力,人为的为土壤增施有机肥,这使得土壤在一定程度上有机质的含量增加。地表土壤很容易受到有机肥的作用效应,这也是地表土壤有机质的含量高于地下土壤的重要原因。 土壤的机械组成可以影响土壤有机质的含量。在0――20CM 的红土壤中,土壤有水蛭石,赤铁矿,三水铝石,这些土质结构都会使得地表土壤的有机质的含量增加。

经过试验测得,在0――20CM与20――40CM的红壤土和菜园土其有效磷的含量分别是 1.02g/kg,0.31g/kg和31.11g/kg,28.30/kg分析出产生差异的原因如下 (1)对于菜园土而言在地表土壤中,由于长期受到人为的干预以及动物的活动,使得地表土壤土质疏松,孔隙发达,毛管丰富,土壤的团粒结构好,这使得地表土壤中的水分含量充足,氧气含量丰富,依赖于氧气和水分的一些微生物和动物的活动能力也相应的加强,对土壤有机质的矿化作用也相应的加强,有效磷的含量也相应的变大。随着土层的深入,团粒结构也产生了明显的分层现象,在地表的土壤中,更容易吸附一些矿物质离子,所以,地表菜园土的有效磷的含量高于地下有效磷的含量。 (2)对于红壤土而言,在地表的土壤中,长时间生长了一些树木等植物,植物根系发达,生物产量高,而土壤又呈酸性,这使得磷酸盐易于铁,铝反应形成磷酸铁铝化合物而被土壤固定,这也会导致地表土壤有效磷的含量会高。而且地表土壤的有机质含量也明显比地下土壤的高,有机质含量高的土壤中微生物的多样性和活性较强,解磷菌的数量和活性也高,因此表层土的有效磷含量高。

土壤水分溶质动力学实验报告实验报告(DOC)

博士□基地班硕士□ 硕博连读研究生□兽医硕士专业学位□ 学术型硕士?工程硕士专业学位□ 农业推广硕士专业学位□全日制专业学位硕士□ 同等学力在职申请学位□中职教师攻读硕士学位□ 高校教师攻读硕士学位□风景园林硕士专业学位□ 西北农林科技大学 研究生课程结课论文封面 (课程名称:土壤水分溶质动力学) 学位课?选修课? 研究生年级、姓名 2 vccccccccccccc 研究生学号 XXXXXXXXXXX 所在学院(系、部) XXXXXXXXXXXXXXX学院 专业学科农业工程 任课教师姓名 XXXXXXXX 考试日期 考试成绩 评卷教师签字处

土壤入渗实验报告 一、垂直入渗实验 1、实验目的 测定土壤的垂直入渗特征曲线,掌握测定方法。了解土壤一维入渗特性,确定入渗条件下土壤累积入渗量曲线以及入渗速率数学表达式,用不同的入渗经验公式描述入渗速率并绘制相应的图表。 2、实验要求 (1)土柱圆筒高约29cm ,内径10cm 。控制装土容重为1.43g/cm 。垂直入渗过程中,进水端的水位由马氏瓶控制。入渗过程中,观测不同时间的累积入渗量。(2)根据实验数据在方格纸上点绘入渗过程线(速度~入渗时间),确定饱和入渗速度k 值。 (3)根据实验数据在双对数纸上点绘入渗曲线,确定α及k 值,写出该种土壤的入渗公式。 (4)略述土壤入渗过程,入渗性强弱,分析原因。 3、实验原理 (1)实验利用马氏瓶供水并维持稳定水压; (2)对于均质土的入渗强度,已有若干计算公式,菲利普根据严格的数学推导,求得解析解为: f 2 1 i t 2i += S 式中,i ——t 时刻的入渗速率; S ——与土壤初始含水率有关的特性常数,成为吸水率; f i ——稳定入渗率,即饱和土壤渗透系数。 在非饱和土壤入渗初期,S 起主要作用,所以菲利普公式可以改写为:

【实验报告】土壤容重的测定的实验报告

土壤容重的测定的实验报告 篇一:土壤容重的测定方法 一、目的和要求 土壤容重又叫土壤的假比重,是指田间自然状态下,每单位体积土壤的干重,通常用g/cm3表示。土壤容重除用来计算土壤部孔隙度外,还可用于估计土壤的松紧和结构状况。本实验要求学生学习土壤寄人篱下的测定方法,掌握环刀法测定土壤容重的原理及操作步骤,掌握用容重数值计算土壤孔隙度的方法。 二、内容和原理 用一定容积的钢制环刀,切割自然状态下的土壤,使土壤恰好充满环刀容积,然后称量并根据土壤自然含水率计算每单位体积的烘干土重即土壤容重。 三、主要仪器设备 容积为100立方厘米的钢制环刀。 削土刀及小铁铲各一把。 感量为0.1及0.01的粗天平各一架。 烘箱、干燥器及小铝盒等。 四、操作方法与实验步骤 在室内先称量环刀(连同底盘、垫底滤纸和顶盖)的重量,环刀容积一般为100立方厘米。

将已称量的环刀带至田间采样。采样前,将采样点土面铲平,去除环刀两端的盖子,再将环刀(刀口端向下)平稳压入土壤中,切忌左右舞动,在土柱冒出环刀上端后,用铁铲挖周围土壤,取出充满土壤的环刀,用锋利的削土刀削去环两端多余的土壤,使环刀内的土壤体积恰为环刀的容积。在环刀刀口垫上滤纸,并盖上底盖,环刀上端盖上顶盖。擦去环刀外的泥土,立即带回实验称重。 在紧靠环刀采样处,再采土10-15克,装入铝盒带回实验室内测定土壤含水量。 五、公式 根据以下公式计算土壤容重: 环刀内干土重(g)=100环刀内湿土重/100土含水率 土壤容重(g/cm3)=环刀内干土重/环刀容积 篇二:土壤学实验报告1 课程名称:指导老师:成绩:实验名称:土壤容重、比重和孔隙的测定实验类型:操作性实验[1] 同组学生姓名:一、实验目的和要求(必填)三、主要仪器设备(必填)五、实验数据记录和处理七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1)学习并掌握土壤容重、比重、孔隙度及三相比的测定与计算方法;2)结合实验,加深对土壤容重、比重和孔隙度等量的含义的理解。 二、实验内容和原理

土壤学实验报告3

实验报告 课程名称: 土壤学实验 指导老师: 谢晓梅 成绩:__________________ 实验名称: 土壤有机质的测定 同组学生姓名: 金璐 一、实验目的和要求 二、实验内容和原理 三、实验材料与方法 四、实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析 七、讨论、心得 八、参考文献 一、实验目的和要求 1、了解土壤有机质测定对于农业生产的意义; 2、 掌握土壤有机质含量的测定方法。 二、实验内容和原理 1、实验内容:用稀释热法测定土壤有机质的含量。 2、实验原理: ①土壤有机质是指存在于土壤中的所以含碳有机物质,包括各种动植物残体,微生物及其分解和合成的各种有机物质(生命体和非生命体)。它是土壤的重要组成部分。并且土壤有机质的作用巨大,它是土壤肥力高低的一个重要指标,对生态环境中有机污染及全球碳平衡方面也有重要意义。 分析测定土壤有机质含量,包括部分分解很少的动植物残体、动植物残体的半分解产物及微生物代谢物和腐殖质类物质。并且不同土壤中有机质含量差异很大,低的不足0.5%,高的可达20-30%。其中,>20%称有机质土壤,<20%称矿质土壤。一般的,耕作土壤有机质含量<5%。 ②稀释热法是利用浓重铬酸钾迅速混合所产生的热来氧化有机质,剩余重铬酸钾用硫酸亚铁滴定,从所消耗的重铬酸钾量,计算有机碳的含量。但由于热量较低,对有机质的氧化程度较低,只有77%。 氧化过程: K 2Cr 2O 7 + C + H 2SO 4→K 2SO 4 + Cr 2(SO 4)3 + CO 2 + H 2O 橙色 绿色 滴定过程: K 2Cr 2O 7 + FeSO 4 + H 2SO 4→K 2SO 4 + Cr 2(SO 4)3 + Fe 2(SO 4)3 + H 2O 橙色 浅绿色 绿色 浅黄色 实验使用邻啡啰啉试剂作为指示剂,显示氧化还原状态。邻啡啰啉试剂与不同价态的铁形成不同颜色的络合物。 [(C 2H 8N 2)3Fe]3+?[(C 2H 8N 2)3Fe]2+ 淡蓝色 红色 滴定开始时以重铬酸钾的橙色为主,滴定过程中渐现Cr 3+的绿色,快到终点时变为灰绿色,如果标准亚铁溶液过量半滴,即变成红色,说明终点已到。 三、实验材料与方法 1、实验材料

土壤入渗实验指导书

《水文学原理》实验指导书 天津农学院水利工程系 2006.9

实验一土壤渗透系数的测定 [实验目的]: 1.掌握土壤下渗的物理过程及下渗机理; 2.测量土壤渗透系数K; 3.学习正确使用渗透筒。 [实验原理]: 下渗过程一般划分为三个阶段。第一阶段为渗润阶段,这阶段,土壤含水量较小,分子力和毛管力均很大,再加上重力的作用,所以此时土壤吸收水分的能力特别大,以致初始下渗容量很大,而且由于分子力和毛管力随土壤含水量增加快速减小,使得下渗容量迅速递减。第二阶段为渗漏阶段,土壤颗粒表面已形成水膜,因此分子力几乎趋于零,这时水主要在毛管力和重力作用下向土壤入渗,下渗容量比渗润阶段明显减小,而且由于毛管力随土壤含水量增加趋于减小阶段,所以这阶段下渗容量的递减速度趋缓。第三阶段为渗透阶段,在这一阶段,土壤含水量已达到田间持水量以上,这时不仅分子力早已不起作用,毛管力也不再起作用了。控制这一阶段下渗的作用力仅为重力。与分子力和毛管力相比,重力只是一个小而稳定的作用力,所以在渗透阶段,下渗容量必达到一个稳定的极小值,称为稳定下渗率。 [实验仪器]: 1.渗透筒(渗透环)一套——渗透筒是用金属做的一套无底同心圆柱筒,筒底 具刀口,同心环内管的横截面积为1000cm2,内径35.8cm,高30-50cm,外筒内径60cm(亦可用土埂围堰代替外筒); 2.量筒500ml和1000ml各一个; 3.水桶2个;温度计1支(刻度0-50℃);秒表(普通钟表)1块;量水测针或 木制厘米尺一个;席片或塑料薄膜(灌水时防止冲刷用)。 [实验步骤]: 1.选取具有代表性的地块,把渗透筒的内筒插入土中,深度10cm左右,同时插 好外筒。如无外筒,可筑埂围堰,高度和内筒高相平,埂顶宽20cm,并捣实之。 2.同内外插入量水测针或木制厘米尺各一支,筒内水层厚度一般保持5cm。 3.把席子或塑料薄膜放入筒底,同时把温度计插入筒内。在开始灌水时,土壤 吸水速度较快,为使筒内达到一定水层,第一次灌水要快,同时视水层下降

推求Gardner-Russo持水曲线模型参数的简单入渗法

基金项目 作者简介 湖北监利人博士生 主要研究方向为地面水资源与地下水资源及环境 推求持水曲线模型参数的简单入渗法 薛绪掌张仁铎 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉 国家农业信息化工程技术研究中心 北京 中山大学环境科学与工程学院广东 广州 摘要本文基于水平一维非饱和土壤水分运动规律 推求了 用模拟的结果进行拟合其决定系数 为 利用数值模拟数据和实验数据检验该方法将用此方法 结果表明本研究所求得的参数有较高的精度关键词土壤水分渗流运动 参数数值模拟 等和 直接测量土壤水分特征曲线和非饱和土壤导水率的方法 土壤水力特性土壤质地资料被成功地用来预测非饱和土壤水力特性 和 描述非饱和土壤水力特性模型中的参数该方法是在假 等模型中的参 法来推求更多描述土壤水分运动模型中的参数基本理论 水平一维非饱和土壤水分运动建立在 其表达式为

其表达式如下 是土壤饱和体积 方程描述如下 式中 其初始和边界条件其中为土壤初始体积含水率 式中为任意位置 则湿润峰位置的土壤水基质势 很低有 式中为湿润峰 由于 可得 变化的函数表达式 该式右边须乘以一个 参数 式中 当时入渗通量 和湿润峰厚度

此公式相似于表征的水分入渗模型 当土壤湿润峰为时其相对应的土壤水累积入渗量 其中 其中 其中 土壤饱和水 力传导度和土壤饱和体积含水率取 风干土含水量和 根据入渗率和湿润峰之间的关系 ?利用迭代法求得可得参数 和

本研究应用程序 模拟中用到列出了土柱长度为 用到 分别为和 体积含水率和土壤饱和导水率和后借助求解 和为了验证所推导的计算 算得到的参数值和输入的参数值进行比较和参数敏感性分析并将参数估计值代入模型中得到的 表土壤类型水力特性参数 土壤??? 实验方法年 验室温度控制在土壤为风干散装土系采自北京昌平小汤山国家精准农业基地个土壤剖面层 次和土壤样品自然风干且过表 表供试土壤的基本性质 土壤剖面层次深度有机质团粒结构状况 将各种供试土壤按照装土容重分成 在实验前取自然分干土样利用烘干法测定供试土壤的重 和初始体积含水率 在实验室内进行了传统的的有机 试验土柱是界面直径为将供试土壤按设 计容重分层均匀装入圆筒在实验过程中 结果和讨论 数值分析湿润峰 为了验证其结果将模拟结果点绘在二维坐标中和图 图和图分别描述了 其拟合结果见表

降雨和灌水入渗条件下土壤水分运动2.docx

第五章降雨和灌水入渗条件下土壤水分运 动 第一节水向土中入渗过程 一、概述 降雨和灌水入渗是田间水循环的重要环节,与潜水蒸发一样,是水资源评价和农田水分 状况调控的重要依据。 水渗入土壤的强度主要取决于降雨或灌水的方式和强度以及土壤渗水性能。如果土壤渗水性能较强,大于外界供水强度,则入渗强度主要决定于外界供水强度,在入渗过程中土壤表面含水率随入渗而逐渐提高,直至达到某一稳定值。如果降雨或灌水强度较大,超过了土壤渗水能力,入渗强度就决定于土壤的入渗性能,这样就会形成径流或地表积水。这两种情况可能发生在入渗过程的不同阶段,如在稳定灌溉强度(例如喷灌)下,开始时灌溉强度小于土壤入渗能力,入渗率等于灌溉强度;但经过一定时间后,土壤入渗能力减少,灌水强度大于土壤入渗能力,于是产生余水,如图2-5- 1所示的降雨或灌水条件下的入渗过程。开始时入渗速率较高,以后逐渐减小。土壤的入渗能力随时间而变化,与土壤原始湿度和土壤 水的吸力有关,同时也与土壤剖面上土质条件、结构等因素有关。一般来说,开始入渗阶段,土壤入渗能力较高,尤其是在入渗初期,土壤 比较干燥的情况,然后随土壤水的入渗速率逐 渐减小,最后接近于一常量,而达到稳定入渗 阶段。 在较干旱的条件下,土壤表层的水势梯度 较陡。所以,入渗速率较大,但随着入渗水渗 入土中,土壤中基模吸力下降。湿润层的下移 使基模吸力梯度减小。在垂直入渗情况下,如 供水强度较大,使土壤剖面上达到饱和,当入 渗强度等于土壤饱和水力传导度时,将达到稳 定入渗阶段。如供水强度较小,小于饱和土壤 水力传导度时,达到稳定入渗阶段的入渗强度将等于该湿度条件下的非饱和土壤水力传导 度。 入渗过程中,土壤剖面上水分分布与土表入渗条件有关。根据 Coleman和Bodman 的研 究, 当均质土壤地表有积水入渗时,典型含水率分布剖面可分为四个区,即表层有一薄层为饱和带,以下是含水率变化较大的过渡带,其下是含水率分布较均匀的传导层,以下是湿润程度随深度减小的湿润层,该层湿度梯度越向下越陡,直到湿润锋。随着入渗时间延续,传导层 会不断向深层发展,湿润层和湿润锋也会下移,含水率分布曲线逐渐变平缓。

土壤入渗实验报告

一、实验目的 1.加深对土壤渗吸速度变化的一般规律的了解。 2.了解土壤质地对土壤渗吸速度的影响。 3.掌握土壤渗吸速度的常规测定方法及装置原理。 二、实验设备 水在土壤中入渗分为有压入渗和无压入渗。如漫灌、畦灌和沟灌都属于有压入渗。喷灌、滴灌属于无压入渗。本试验是模拟有压入渗条件下,土壤渗吸速度的测定。 本试验为室内试验,试验装置如图4-1-1。试验仪器大体分为由两部分,即试样渗吸桶和供水马氏瓶。双环入渗试验的外环外径为15cm,内径14cm;内环的外径直径10cm,内径直径9cm,高15cm。安装后要求内环环顶端与渗吸筒齐平,下端插入土内10cm。试验桶正上方为自动供 水箱(即为马氏瓶),使内环保持稳定的水层深度。供水马氏瓶外径6cm,内 径5cm。此外再配备秒表、水桶、水勺和刮土板等试验用具。 三、实验方法及步骤 1.实验准备工作 a.人员分工 每组实验人员3~5人,其中一人计时兼指挥,一人读取供水水位数 值,一人加水,其余人员做记录和观察渗吸规律。 b.准备工作 和内环一并称重, (1)测量试样桶容积V,按欲模拟土壤干容重 干 M。 计算出干土重' (2)将筛网贴紧桶底铺好,然后开始填装。土样一般分5~6次填装, 均匀夯实,层间要“打毛”。土样全部装好后用刮板刮平表面,最后将马 氏瓶安装好待用。 (3) 关闭供水箱(马氏瓶)的出水口,向水箱内注水,然后用胶塞密 封注水进水口。图4-1-1 试验装置示意图 (4) 在试样图环内表层铺塑料薄膜,向环内注入约5cm深的水层,打 开供水箱开关,用注射器抽水,直至马氏瓶能正常供水(目的是调节马氏瓶)。 (5) 检查秒表是否正常及回零位。 (6) 记录供水箱原始水位读数。 2. 实验方法及步骤 试验人员必须精力集中,认真负责,在统一指挥下,分工协作,作好记录。 a.迅速抽取塑料薄膜,并开始记时水位数值。 b.读取第一分钟末供水箱的水位,按试验要求读取水位数值。 c.实验至渗吸速度稳定后(即每两次水位读数差相同),实验结束。 3. 注意事项 a.供水箱出水口必须淹没在内环水面以下0.5~1.0cm。 b.水位读数要读取每分钟末的数值,该数是计算渗吸规律重要的参数之一。 c.试验开始时迅速向外环加水至0.5~1.0cm时,使内外环水位大致保持相同水深,但外环加水不计入总量。 d.内环的供水量,由水箱上的标尺读数换算获取。 四、试验原理及资料分析整理

渗透试验报告

双环渗透 8.1试验的目的 双环法试验是野外测定包气带非饱和松散岩层的渗透系数的常用的简易方法,试验的结果更接近实际情况。利用这个试验资料研究区域性水均衡以及水库、灌区、渠道渗漏量等都是十分重要的。 8.2试验的适用范围 对砂土和粉土,可采用试坑法或单环法,对粘性土应采用试坑双环法 8.3试验的基本原理 水在土中的流动符合达西定律,水在土的孔隙中流动时,大多数情况下流速较小,可以认为属于层流(即水流流线相互平行的流动)。则渗透速度与水力坡降成正比。当水力坡降为1时的渗透速度称为土的渗透系数。对于饱和土的渗透现象常用达西定律来表示。即 v= k =或 kIF q I 在一定的水文地质边界以内,向地表松散岩层进行注水,使渗入的水量达到稳定,即单位时间的渗入水量近似相等时,再利用达西定律的原理求出渗透系数(K)值。在坑底嵌入两个高约50cm,直径分别为0.25m和0.50m的铁环,试验时同时往内、外铁环内注水,并保持内外环的水柱都保持在同一高度,以0.1m为宜,由于外环渗透场的约束作用使内环的水只能垂向渗入,因而排除了侧向渗流的误差,因此它比试坑法和单环法的精度都高。 8.4 试验仪器及制样工具 双环、铁锹、水平尺、量筒、笔直的树枝 双环:(外环:上底0.5m,下底0.5m,高0.25m;内环:上底0.25m,下底0.25m,高0.25m)。 8.5试验的操作步骤 (1)选择试验场地,最好在潜水埋藏深度大于5m的地方为好。如果潜水埋深小于2m时,因渗透路径太短,测得的渗透系数不真实,就不要使用渗水试验; (2)按双环法渗水试验示意图,安装好试验装置。 (3)往内、外铁环内注水,并保持内外环的水柱都保持在同一高度,以0.1m为宜。 (4)按一定的时间间隔观测渗入水量。开始时因渗入量大,观测间隔时间要短,

土壤学实验报告(总共)

) 总共(土壤学实验报告 土壤学实验报告

2 1512040006 蒲家庆土壤学实验 学院:农业科学学院 专业:土地资源管理 年级:15级 班级:15级土管一班

学号:1512040006 姓名:蒲家庆 土壤学实验报告(实验一)填写日期:201604 教师评分教师签名 日期 实验课名称:土壤学实验 实验项目名称:土壤样品的采集与处理 学生班级:15级土地资源管理一班学生姓名:蒲家庆学号:1512040006 一、实验目的 通过土壤样品的采集、处理和全磷含量的分析测定,了解生态学和环境科学的研究中,实验样品的采集、处理和分析测定过程中的注意事项,掌握土壤样品的采集、处理和分析的一般流 3 1512040006 蒲家庆土壤学实验 程,领会控制测定精度的措施。 二、实验原理 土壤样品的采集是土壤分析工作中的

一个重要环节,是关系到分析结果和由此得出的结论是否正确的一个先决条件。由于土壤特别是农业土壤的差异很大,采样误差要比分析误差大若干倍,因此必须十分重视采集具有代表性的样品。此外,应根据分析目的和要求采用不同的采样方法和处理方法。 三、仪器与药品 仪器:土钻、小土铲、米尺、布袋(盐碱土需用油布袋)、标签、铅笔、土筛、广口瓶、天平、胶塞(或圆木棍)、木板(或胶板)等。小土铲:任何情况下都可应用,但比较费工,多点混合采样,往往嫌它费工而不用它。管形土钻:下部系一圆形开口钢管,上部系柄架,根据工作需要可用不同管径的管形土钻。将土钻钻入土中,在一定土层深度处,取出一均匀土柱。管形土钻取土速度快,又少混杂,特别适用于大面积多点混合样品的采取。但它不太是用于沙性大的土壤,或干硬的粘重土壤。普通土钻:普通土钻使用起来也是比较方便的,但它一般只是用于湿润土壤,不适于很干的土壤,同样也不适用于砂土。另外普通土钻容易混

二维吸渗与入渗条件下土壤水力特性参数反演方法研究

二维吸渗与入渗条件下土壤水力特性参数反演方法研究 土壤水力特性参数取值是影响非饱和土壤水运动数值计算精度的关键。采用数值模拟、理论分析和室内试验对比相结合的技术路线,综合运用土壤水动力学、数值模拟与数值反演、多目标优化、代理模型和多种计算机语言综合集成技术,开展土壤二维负压吸渗、积水入渗水分运动参数的反演方法研究,取得以下主要结果:(1)提出了一种新的土壤水力特性参数反演方法,即“两步法”。第一步,以吸渗/入渗结束时刻的土壤含水率(θfinal),即ψ(θ final)最小作为目标函数,采用遗传算法反演饱和含水率;第二步, 以累积吸渗/入渗量ψ(Q)和吸渗/入渗速率ψ(v)最小作为目标函数,采用由多向量遗传算法和粒子群算法所构建的混合算法反演水力特性参数α、n和 Ks;与传统的加权和多目标反演方法相比,所提方法能够有效解决不同目标函数权重系数难以确定的问题,且具有高的求解效率和强的稳健性。(2)以所提“两步法”为基础,分别对二维吸渗和积水入渗条件下多种典型土壤、不同初始含水量条件下的van Genuchten–Mualem模型中水力特性参数进行了反演。 结果表明所得土壤水力特性参数反演值与典型土壤参考值(以RETC软件给出的典型值为比较时的参考值)具有好的一致性,说明所提反演方法具有高的可靠性;采用反演所得土壤水力特性参数分别绘制土壤水分特征曲线和导水率曲线,并与参考值绘制的曲线进行比较,结果表明两者具有高的一致性,说明反演所得 参数可较为精确的估算土壤水分特征曲线和导水率曲线;量化比较了考虑土壤含水率和累积入渗量存在测量误差条件下反演所得水力特性参数估算土壤水分特 征曲线和导水率曲线和参考值曲线,结果表明两者间具有小的差异和满意的估算精度,说明了所提反演方法具有强的稳健性;对积水入渗土壤垂直剖面含水率非 均一分布条件下水力特性参数进行了反演,结果表明典型土壤不同含水率分布模式下所得水力特性参数估算值与参考值差异较小,且采用反演结果绘制的土壤水分特征曲线和导水率曲线与参考值绘制的土壤水分特征曲线和导水率曲线基本 一致,说明所提反演范围具有较为广泛的使用范围,可用于生产实践。(3)建立了基于Kriging代理模型的土壤水力特性参数反演模型。根据土壤积水入渗的累积入渗量和最终含水率对土壤水力特性参数进行了反演估算,结果表明反演结果与典型土壤参考值具有高的一致性;量化比较了考虑土壤含水率和累积入渗量存在

土壤击实验报告

归档编号:c2-3-2-2 委托日期:年月日试验编号: 发出日期:年月日建设单位: 委托单位:工程名称: 取土位置:土样类型: 检验类别:依据标准: 委托人:见证人: 试验单位:负责人:审核:试验: 篇二:土壤击实试验报告 土壤击实试验报告甘质试—20 单位:负责人:审核:试验: 2006年10月25日甘肃省工程质量监督总站编制(版权所有不准翻印)篇三:土击实试验 报告 土击实试验报告 jtj221-98 表g.5.1-2 报告编号:共 页第页 干密度(g/cm3) 含水率(%) 击实曲线 试验单位(章) 批准:审核:试验:篇四:土壤剖 面实验报告 湖北师范学院城市与环境学院 土壤地理学实习报告 土壤剖面的野外观察 专业地理科学 班级 姓名陈俊霞 学号 20121190102 成绩 日期 2014年6月19日 目录 一、实习目的 ................................................................ 3 二、实验器材 ................................................................ 3 三、实验地点: ............................................................... 3 四、实验时间 ................................................................ 3 五、实习内容 ................................................................ 3 (一)选择土壤剖面点 (3) (二)土壤剖面的挖掘 (4) (三)土壤剖面发生学层次划分: (4)

第五章 降雨和灌水入渗条件下土壤水分运动2

第五章降雨和灌水入渗条件下土壤水分运动 第一节水向土中入渗过程 一、概述 降雨和灌水入渗是田间水循环的重要环节,与潜水蒸发一样,是水资源评价和农田水分状况调控的重要依据。 水渗入土壤的强度主要取决于降雨或灌水的方式和强度以及土壤渗水性能。如果土壤渗水性能较强,大于外界供水强度,则入渗强度主要决定于外界供水强度,在入渗过程中土壤表面含水率随入渗而逐渐提高,直至达到某一稳定值。如果降雨或灌水强度较大,超过了土壤渗水能力,入渗强度就决定于土壤的入渗性能,这样就会形成径流或地表积水。这两种情况可能发生在入渗过程的不同阶段,如在稳定灌溉强度(例如喷灌)下,开始时灌溉强度小于土壤入渗能力,入渗率等于灌溉强度;但经过一定时间后,土壤入渗能力减少,灌水强度大于土壤入渗能力,于是产生余水,如图2-5-1所示的降雨或灌水条件下的入渗过程。开始时入渗速率较高,以后逐渐减小。土壤的入渗能力随时间而变化,与土壤原始湿度和土壤水的吸力有关,同时也与土壤剖面上土质条件、结构等因素有关。一般来说,开始入渗阶段,土壤入渗能力较高,尤其是在入渗初期,土壤 比较干燥的情况,然后随土壤水的入渗速率逐 渐减小,最后接近于一常量,而达到稳定入渗 阶段。 在较干旱的条件下,土壤表层的水势梯度 较陡。所以,入渗速率较大,但随着入渗水渗 入土中,土壤中基模吸力下降。湿润层的下移 使基模吸力梯度减小。在垂直入渗情况下,如 供水强度较大,使土壤剖面上达到饱和,当入 渗强度等于土壤饱和水力传导度时,将达到稳 定入渗阶段。如供水强度较小,小于饱和土壤 水力传导度时,达到稳定入渗阶段的入渗强度将等于该湿度条件下的非饱和土壤水力传导度。 入渗过程中,土壤剖面上水分分布与土表入渗条件有关。根据Coleman和Bodman的研究,当均质土壤地表有积水入渗时,典型含水率分布剖面可分为四个区,即表层有一薄层为饱和带,以下是含水率变化较大的过渡带,其下是含水率分布较均匀的传导层,以下是湿润程度随深度减小的湿润层,该层湿度梯度越向下越陡,直到湿润锋。随着入渗时间延续,传导层会不断向深层发展,湿润层和湿润锋也会下移,含水率分布曲线逐渐变平缓。

农田水利学实验报告

土壤入渗实验报告 学生姓名: 学号: 专业班级: 小组成员:章坤吴文波陈坤菲迪 小组编号: 2015.4.22

一、数据处理 菲利普公式拟合,用x替换t1/2,添加二次多项式函数趋势线,如下: 则可得菲利普公式I t=2.33t1/2+0.044t。渗吸系数S=2.33,稳定入渗速度i f=0.044。 考斯加可夫公式拟合如下: 可得考斯加可夫公式:i=0.877t-0.89。i1=0.877,a=0.89。

二、误差分析 我们组共测了33组数据,其中有15组数据为无效数据,入渗强度为零。马氏瓶恒定出流。前期读数间隔时间为5秒,可能无法观测出数据变化。下部进气孔的水泡也会影响液面,造成轻微的浮动,造成读数误差。 土筒装土时需要用木棒压实,难免会导致土体不均匀,土本身也不是完全均匀,进而导致入渗速度受到影响。入渗路径的不断加 长,从水柱面到入渗锋面的水势梯度逐渐减小,所以入渗强度也在不断减小。湿润锋深度的读取是根据贴在土筒外壁上的方格纸细条,细条无法保证完全竖直的贴在上面,入渗过程中用笔标记难免有误差,读取的时候数方格数来确定湿润锋深度不仅麻烦,也会造成误差。另外,尽管在土样上面垫了一层滤纸,但仍无法保证完全的均匀下渗,所以湿润锋并非水平,读取时无法避免误差。 计数的同学喊读数的时候,读数的同学会有一定的反应时间和读数时间,会导致数据和时间不是十分匹配。 三、实验感受与建议 我们组共计做了四次实验,前三次均告失败。第一次开启阀门后水并没有下渗,经老师提醒发现软管与玻璃管接口处会堵塞,用细铁丝疏通后,进行了第二次实验。第二次软管与玻璃管接口处竟然断了,仔细一看发现软管的接口是粘在玻璃管的孔口,稍微折腾下便脱落了。

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