土壤比重、容重、孔隙度的测定

土壤比重、容重、孔隙度的测定
土壤比重、容重、孔隙度的测定

土壤比重、容重、孔隙度的测定

一、比重的测定

土壤比重又称真比重,是指单位体积的固体土粒重与同体积的水重之比。土壤比重可用来计算土壤的总孔隙度,其数值大小还可间接反映土壤的矿物组成和有机质含量。

(一)方法原理

通常使用比重瓶法,根据排水称重的原理,将已知重量的土样放入容积一定的盛水比重瓶中,完全除去空气后,固体土粒所排出的水体积即为土粒的体积,以此去除土粒干重即得土壤比重。

(二)操作步骤

1、称取通过1mm筛孔相当于10克烘干土的风干土样,倒人比重瓶中,再注入少量蒸馏水(约为比重瓶的三分之一),轻轻摇动使水土混匀,再放在沙浴上煮沸*,不时摇动比重瓶,以驱除土样和水中的空气。

2、煮沸半小时后取下冷却,加煮沸后的冷蒸馏水,充满比重瓶上端的毛细管,在感量为1/1000的天平上称重,设为B克。

3、将比重瓶内的土倒出,洗净,然后将煮沸的冷蒸馏水注满比重瓶,盖上瓶塞,擦干瓶外水分,称重为A克。

(三)结果计算

干土重(克)/固体土粒体积(厘米3)

土壤比重=——————————————————

水的密度(1克/厘米3)

干土重(10克)

=—————————————————

干土(10克)排出的水的体积(厘米3)

10

=———————

(10+A)—B

(四)仪器设备

1、容积为50毫升的短颈比重瓶一支。

2、感量为1/1000的天平一架。

3、电砂浴或电热板。

4、滴管、小漏斗、无空气的蒸馏水等。

* 含活性胶体或可溶性盐较多的土壤,因粘滞水或盐分的影响,会使结果偏大,要用非极性液体代替蒸馏水,试样先烘至恒重,用真空抽气代替煮沸。

二、土壤容重的测定(环刀法)

土壤容量又叫土壤的假比重,是指田间自然状态下,每单位体积土壤的干重,通常用克/厘米3表示。

土壤容重除用来计算土壤总孔隙度外,还可用于估计土壤的松紧和结构状况。

(一)方法原理

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量计算每单位体积的烘干土重即土壤容重。

(二)操作步骤

1、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厘米3。

2、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)平稳压入土中,切忌左右摆动,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刀两端多余的土壤,使环刀内的土壤体积恰为环刀的容积。在环刀刀口一端垫上滤纸,并盖上底盖,环刀上端盖上顶盖。擦去环刀外的泥土,立即带回室内称重。

3、在紧靠环刀采样处,再采土10-15克,装入铝盒带回室内测定土壤含水量。

(三)结果计算

100

1、环刀内干土重(克) =————————————×环刀内湿土重(克)

100+土壤含水量(%)

环刀内干土重(克)

2、土壤容重(克/厘米3)=—————————————

环刀容积(100厘米3)

(四)仪器设备

(1)容积为100厘米3的钢制环刀。

(2)削土刀及小铁铲各一把。

(3)感量为0.1及0.01的粗天平各一架。

(4)烘箱、干燥器及小铝盒等。

三、土壤浸水容量的测定

土壤浸水容重,可以反映水稻土耕性:浸水容重大(>0.6克/毫升),土壤容易淀浆板结,而浸水容重小(<0.5克/毫升),水稻土容易起浆,糯性和粳性水稻土介于二者之间,粳性又较糯性的浸水容重大。

(一)测定步骤

称取两份从田间采回的新鲜水稻土各10—15克(粘重土10克,轻壤土15克)。一份测含水量,另一份放入100毫升量筒中,加蒸馏水至刻度并不断搅拌一分钟,驱除封闭在土壤中的气泡,而后静置,让其自然下沉,待上部浑浊液基本澄清而下部土壤体积不再增减时,测出下沉土壤所占的体积,设其为V毫升。

(二)结果计算

土壤浸水容重(克/毫升) =烘干土重(克)/V(毫升)

(三)仪器设备

1、100毫升量筒。

2、感量0.1克的粗天平。

四、土壤总孔隙度的计算

土壤总孔隙度是指自然状态下,土壤中孔隙的体积占土壤总体积的百分比。土壤孔隙度不仅影响土壤的通气状况,而且反映土壤松紧度和结构状况的好坏。

土壤总孔隙度一般不直接测定,而是用比重和容重计算求得。

容重

土壤总孔隙度(%)=(1————)×100

比重

如果未测定土壤比重,可采用土壤比重的平均值2.65来计算,也可直接用土壤容重(dv)通过经验公式,计算出土壤的孔隙度P1。

经验公式P1(%)=93.947—32.995.dr

为方便起见,可按上述计算出常见土壤容重范围的土壤总孔隙度查对表。

查表举例: dv=0.87时 P1=65.24%

dv=1.72时 P1=37.20%

附表土壤总孔度查对表

0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 dv

P

1

dv

0.7 70.85 70.52 70.19 69.86 69.53 69.20 68.87 68.54 68.21 67.88

0.8 67.55 67.22 66.89 66.56 66.23 65.90 65.57 65.24 64.91 64.58

0.9 64.25 63.92 63.59 63.26 62.93 62.60 62.27 61.94 61.61 61.28

1.0 60.95 60.62 50.29 59.96 59.63 59.30 58.97 58.64 58.31 57.88

1.1 57.65 57.32 56.99 56.66 56.33 56.00 55.67 55.34 55.01 54.68

1.2 54.35 54.02 53.69 53.36 53.03 5

2.70 52.37 52.04 51.71 51.38

1.3 51.05 50.72 50.39 50.06 47.73 49.40 49.07 48.74 48.41 48.08

1.4 47.75 47.42 47.09 46.76 46.43 46.10 45.77 45.44 45.11 44.79

1.5 44.46 44.43 43.80 43.47 4

2.14 42.81 42.48 42.12 41.82 41.49

1.6 41.16 40.83 40.50 40.17 39.84 39.51 39.18 38.85 38.52 38.19

1.7 37.86 37.53 37.20 36.87 36.54 36.21 35.88 35.55 35.22 34.89

比重瓶法测物体密度

实验1 比重瓶法测物体密度 密度是物体的基本属性之一,各种物质具有确定的密度值,它与物质的纯度有关,工业上常通过物质的密度测定来做成份分析和纯度鉴定。 1实验目的 (1)掌握用比重瓶法测定物体密度的原理,学会使用物理天平和比重瓶; (2)学习仪器的读数方法,并能根据有效数字的概念正确记录实验数据; (3)学习不确定度估算和实验结果表示的方法。 2实验仪器 物理天平,比重瓶(100ml),量杯、小玻璃珠,蒸馏水(简称水),盐水,细金属条,吸水纸,电吹风(公用)。 3仪器介绍 3.1物理天平 3.1.1物理天平的构造 图1-1为物理天平的外形。在横梁bb’的中 点O和两端B、B′共有三个刀口。中间刀口O 安置在支柱H顶端的玛瑙刀架上,作为横梁的 支点,在两端的刀口B和B′上悬挂两个称盘P 和P′。横梁下部装有一读数指针J。支柱H上 止动旋钮K可以使横梁升降。平衡螺母E和E′ 用于天平空载时调平衡。横梁上有20个刻度和 可移动的游码D。游码向右移动一个刻度,相当 图1-1 物理天平 于在右盘中加0.05g的砝码。 3.1.2天平的主要技术参数 (1)最大称量(最大载荷):最大称量是天平允许称衡的最大质量。 (2)分度值与灵敏度:分度值(旧称感量)是天平平衡时,为使天平指针从标度尺的平衡位置偏转一个分度,在一盘中所需添加的最小质量。分度值的倒数是灵敏度。3.1.3天平的操作和操作规程 (1)了解所用天平的技术参数。 (2)调整天平:调节天平的底部调平螺丝,利用圆形水准器,使天平支柱垂直,刀口架水平。 (3)调整零点:天平空载时,将游码先置梁左端零刻线,旋动止动钮K,支起横梁,启动天平,观察指针J的摆动情况。当J在标尺S的中线两边摆幅相等时,则天平平衡。

土壤容重、孔隙度、含水率等测定方法

1.土壤含水量(含水率)测定 采用酒精燃烧法测定。 操作步聚: (1)取小铝盒若干,洗净后烘干,用天平称出每—铝盒重量(逐一标量记录) (2)在标准地内挖土壤剖面,分20cm 一层。在分层的土壤剖面上用铝盒自下而上刮一层土(约半盒、注意避开根系和石砾等杂物),马上称重(得出湿土重十铝盒重) (3)倒入酒精8-12ml ,振荡铝盒使与土壤混合均匀(如土壤很湿要用小刀拌匀成泥浆),点燃酒精,在火焰将熄灭时,用小刀轻拔土壤,使其充分燃烧,烧完后再加入3~4ml 进行第二次燃烧(如土壤粘重、含水量较大,再加入2~3ml 酒精进行第三次燃烧)。 冷却后,马上称出重量(得干土重十盒重)。每层重复三次。 (4)土壤含水量及现有贮水量计算 ①土壤含水量(重量)=%重(干土重+盒重)-盒干土重+盒重)(湿土重+盒重)-(100? =水分重/干土重×l00% ②土壤含水量(体积)=) ()容重(土壤含水量(重量%)33g/cm 1g/cm ? =%土壤体积 水分体积100? (注:水的容重一般取lg /cm 3) 2.土壤物理性质测定 采用环刀法 操作步聚: (1)首先量取环刀的高度和内径,计算出其容积(标记、做好记录): V =πr 2H 式中:V —环刀体积(cm 3) R —环刀内半径(cm) H —环刀高度(cm) 将环刀在天平上称重(做好标记、记录)。 (2)选择标准地,在测定地点做一平台(山地),挖土壤剖面,分层取样测定(按20cm —层),每层设三个重复。 (3)打入环刀(一定要垂直打入,且不能晃动),待土壤至环刀下沿齐平时,在环刀上垫—滤纸层后把盖盖好,挖出环刀,用刀削平底部土壤,垫好滤纸,盖好下盖。迅速称重(得:自然土重十环刀重)

岩石孔隙度的测定

岩石孔隙度的测定 一、实验目的 1.巩固岩石孔隙度的概念,掌握其测定原理; 2.掌握气测孔隙度的流程和操作步骤。 二、实验原理 根据玻义尔定律,在恒定温度下,岩心室体积一定,放入岩心室岩样的固相体积越小,则岩心室中气体所占的体积越大,与标准室连通后,平衡压力就越低;反之,当放入岩心室内的岩样体积越大,平衡压力越高。 绘制标准块的体积(固相体积)与平衡压力的标准曲线,测定待测岩样平衡压力后,根据标准曲线反求岩样的固相体积。按下式计算岩样的孔隙度: 三、实验流程 (a)流程图 (b)控制面板 图1 QKY-Ⅱ型气体孔隙度仪 四、实验操作步骤 1.用游标卡尺测量各个钢圆盘和岩样的直径与长度(为了便于区分,将钢圆盘从小到大编号为1、2、3、4),并记录在数据表中; 2.将2号钢圆盘装入岩心杯,并把岩心杯放入夹持器中,顺时针转动T形转柄,使之密封。打开样品阀及放空阀,确保岩心室气体压力为大气压; 3.关样品阀及放空阀,开气源阀和供气阀。调节调压阀,将标准室气体压力调至某一值,如560kPa。待压力稳定后,关闭供气阀,并记录标准室气体压力; 4.开样品阀,气体膨胀到岩心室,待压力稳定后,记录平衡压力; 5.发开放空阀,逆时针转动T形转柄,将岩心杯向外推出,取出钢圆盘;

6.用同样的方法将3号、4号及全部(1~4号)钢圆盘装入岩心杯中,重复步骤2~5,记录平衡压力; 7.将待测岩样装入岩心杯中,按上述方法测定装岩样后的平衡压力; 8.将上述数据填入原始记录表 五、实验数据处理 1.计算各个铜圆盘体积和岩样的外表体积 取编号为2的钢圆盘进行分析,其直径d=2.50cm,长度L=2.030cm; 所以,由得: 同理,可得表1中V f数据。 2.绘制标准曲线:以钢圆盘体积为横坐标,相应的平衡压力为纵坐标绘制标准曲线,并根据待测岩样测得的平衡压力,在标准曲线上反查出岩样的固相体积 由下表1中数据,可绘制标准曲线图如下: 图2 标准曲线图 所以,有上图2得:岩样固相体积V s=25.0cm3 4.计算岩样孔隙度 所以岩样孔隙度为20.10% 钢圆盘编 号2号3号4号1-4号 自由组合钢圆盘岩样编号 2,4 3,4 2,3,4 A15-1B 直径 d(cm) 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.482 长度 L(cm) 2.030 2.484 5.000 10.014 7.030 7.484 9.514 6.468 体积V f9.96 12.19 24.54 49.16 34.51 36.74 46.70 31.29

18.3土的比重试验(比重瓶法)试验

土的比重试验(比重瓶法)试验实施细则 根据现行规范《公路土工试验规程》JTG E40-2007,制定本土的比重试验(比重瓶法)试验实施细则。 一、仪器设备要求: 1. 比重瓶、 2. 天平、 3. 恒温水槽、 4. 砂浴、 5. 真空抽气设备、 6. 温度计。 二、操作方法与步骤 1、将比重瓶烘干,将15g 烘干土装入100mL 比重瓶内(若用50mL 比重瓶,装烘干土约12g ),称量。 2、为排出土中空气,将已装有干土的比重瓶,注蒸馏水至瓶的一半处,摇动比重瓶,土样侵泡20h 以上,再将瓶在砂浴中煮沸,煮沸时间自悬沸腾时算起,砂及低液限黏土应不少于30min ,高液限黏土应不少于1h ,使土粒分散。注意沸腾后调节砂浴温度,不使土液溢出瓶外。 3、如系长颈比重瓶,用滴管调整液面恰至刻度处(以弯月面下缘为准),擦干瓶外及瓶内壁刻度以上部分的水,称瓶、水、土总质量。如系短颈比重瓶,将纯水注满,使多余水分自瓶塞毛细管中溢出,将瓶外水分擦干后,称瓶、水、土总质量,称量后立即测出瓶内水的温度,准确至0.5℃。 4、根据测得的温度,从已绘制的温度与瓶、水总质量关系曲线中查得瓶水总质量。如比重瓶体积事先未经温度校正,则立即倾去悬液,洗净比重瓶,注入事先煮沸过且与试验时同温度的蒸馏水至同一体积刻度处,短颈比重瓶则注水至满,按本试验3步骤调整液面后,将瓶外水分擦干,称瓶、水总质量。 5、如系砂土,煮沸时砂粒易跳出,允许用真空抽气法代替煮沸法排出土中空气,其余步骤与本试验3、4相同。 6、对含有某一定量的可溶盐、不亲性胶体或有机质的土,必须用中性液体(如煤油)测定,并用真空抽气法排出土中气体。真空压力表读数宜为100kPa ,抽气时间1-2h (直至悬液内无气泡为止),其余步骤同本实验3、4相同。 7、本试验称量应准确至0.001g 。 结果整理: 用蒸馏水测定时,按下式计算比重: wt 2 1G m m m m G s s s ?-+= 式中:G s —土的比重,计算至0.001; m s —干土质量(g ); m 1—瓶、水总质量(g ); m 2—瓶、水、土总质量(g ); G wt —t℃时蒸馏水的比重(水的比重可查物理手册),准确至0.001.

土壤容重、比重测定及孔隙度计算

实验二十三土壤容重、比重测定及孔隙度计算 一、目的要求 土壤容重、比重和孔隙度是土壤松紧状况的反映,而土壤的松紧状况与土壤一系列理化性质,耕作情况等密切相关,因此测定土壤容重、比重与孔隙度的大小,可以作为判断土壤肥力高低的一项重要指标。 二、说明 土壤容重是指土壤在自然情况下,单位体积内所具有的干土重量,包括土壤孔隙在内,通常以(克/立方厘米)表示。通过土壤容重测定可以大致估计土壤有机质含量多少,质地状况以及土壤结构好坏。 土壤比重是指单位体积内固体干土粒的重量与同体积水重之比,不包括土壤孔隙在内,决定土壤比重大小的主要因素是土壤有机质含量和土壤矿物组成。 土壤孔隙度是指单位体积内土壤孔隙所占的百分数,土壤孔隙的数量与大小,密切影响着土壤透水、透气与蓄水保墒能力,它可由土壤容重、比重及土壤田间持水量计算而得。 三、方法 (一)容重测定:环刀法 1、在欲测容重地块挖坑,长、宽约1尺左右,坑深视土层情况而定,通常 1.5尺左右即可并将取土坑壁垂直切平。 2、将环刀垂直压入各层土壤中,如土壤紧实时,可在环刀上端垫一块木板,用铁锤击入土壤。环刀进入土层时勿左右摇摆,以免破坏土壤自然状态,影响容重。 3、用铁铲将环刀从土壤中挖出,小心削平下端,然后将上部钢环去掉,再削平上端,环刀内的土壤体积为100立方厘米,同样取三份,两份求其平均值,一份测定土壤毛管孔隙度。 4、将环刀内的土壤无损移入铝盒中,带回室内称重,土壤如在大铝盒中直接烘干时可不称重。 5、将大铝盒打开盖放入105℃烘箱中烘8小时,或取其中的土壤15—20克,放入小铝盒中,用酒精烧失法,求出土壤含水百分数。 6、计算:

土壤水分和孔隙度计算

某灌溉试验站开展冬小麦节水灌溉实验研究,已知麦田土壤田间持水量为26.5%(重量含水量),土壤平均干容重1.30g/cm3.三个生育期的已知条件如下表,请逐个生育期完成。 (1)确定各生育期是否需要灌水及其依据。 (2)如果需要灌水,计算各生育期应灌水量(m3/亩)(应灌水量以适宜含水量上限为指标。 答题要点:这个试题主要考察的是土壤水分计算,要想计算好,首先要明确几个概念:田间持水量,相对含水量,以及土壤水储量的计算。 田间持水量:土壤毛管悬着水达到最大时的土壤含水量。 相对含水量:田间实际含水量占田间持水量的百分比。 以分蘖期为例:适宜的土壤含水量上限为90%,也就是说: 分蘖期适宜的相对含水量90%=分蘖期适宜的土壤重量含水量*100/田间持水量 分蘖期适宜的土壤重量含水量=90%*26.5%=23.85% 分蘖期土壤适宜土壤含水深度(mm)=23.85%*1.3*200(耕作层厚度毫米数)=62mm 分蘖期灌前实测土壤含水量12%(mm)=12%*1.3*200=31.2mm 分蘖期应灌水深度为(mm)=62-31.2=30.8mm, 同期降水深度60mm,需灌溉水深为30.8mm,因此分蘖期不需要灌溉。 同理,拔节孕穗期。 适宜土壤含水量为26.5% 实际含水量为16.8%, 应灌水深为=26.5*1.3*400-16.8%*1.3*400=50.44mm 同期降雨量80mm,因此拔节孕穗期不需要灌水。 乳熟期适宜土壤重量含水量(%)=85%*23.5%*100=22.52 实际含水量13% 应灌水深(mm)=(22.52%-13%)*1.3*700=86.63 同期降水为0,应灌水深为86.63mm。 请问86.63mm的水平铺在666.6平方米的农田是上是多少立方米呢?(底面积乘以高等于体积,) 应灌水量(m3/亩)=666.6m2*86.63*0.001(将毫米换算成米)=57.75 (这个计算题是简单的考察学生对水分换算的算法,实际上田间灌溉量的计算不但要算

孔隙度测定

一.孔隙度定义: 岩石的总体积V b ,是由孔隙的体积V p 及固体颗粒体积(基质体积)V s 两部分组成。孔隙度(?)是指岩石中孔隙体积V p 与岩石总体积V b 的比值。表达式为 ?=V p V b ×100% 它是说明储集层储集能力的相对大小的基本参数。 二.孔隙度的分类 1.岩石的绝对孔隙度(?a ) 岩石的绝对孔隙度(?a )指掩饰的总孔隙体积(V a )与岩石外表体积(V b )之比,即 ?a =V a V b ×100% 2.岩石的有效孔隙度(?e ) 有效孔隙度是指岩石中有效孔隙的体积(V e )与岩石外表体积(V b )之比,即: ?e =V e V b ×100% 计算储量和评价油气层特性时一般之有效孔隙度。 3.岩石的流动孔隙度(?f ) 微毛细管孔隙虽然彼此连通,但未必都能让流体流过。例如对于喉道半径极小的孔隙来说,通常的开采压差难以使流体流过;亲水岩石孔壁表面附着的水膜使得孔隙通道大大缩小。所以流动孔隙度是指含油岩石中,可流动的孔隙体积(V f )与岩石外表体积(V b )之比,即: ?f =V f b ×100% 流动孔隙度与有效孔隙度不同,它既排除了死孔隙,又排除了微毛细管孔隙体积。流动孔隙度不是一个定值,它随地层中的压力梯度和液体的物理化学性质而变化。在油气田开发中,流动孔隙度具有一定的实用价值。 三者的关系为:绝对孔隙度>有效孔隙度>流动孔隙度 三.孔隙度分级标准 四.双重介质岩石空孔隙度 双重孔隙介质储层具有两种孔隙系统。第一类是岩石颗粒之间的孔隙空间构成的粒间孔隙构成的孔隙度,称为原生孔隙度;第二类是裂缝和空洞的空隙空间形成的系统构成的孔隙度,称为次生孔隙度。 总孔隙度?t 、裂缝孔隙度?f 和岩石原生孔隙度?p 之间有如下关系: ?p =?p +?f

土壤容重的测定

河北工程大学研究生课实验报告 垂直一维入渗实验报告 一、实验目的和意义 观察土壤垂直入渗过程,测定土壤累积入渗量、湿润锋运移距离,根据实测的累积入渗量计算相应的入渗率;通过土壤入渗实测资料,验证土壤水分运动参量间关系,如累积入渗量与时间关系、湿润锋运移距离与时间关系、入渗率与时间关系、累积入渗量与湿润锋关系、入渗率与湿润锋关系等,验证描述垂直一维入渗的常用模型,如考斯加可夫模型(Kostiakov)、菲利普模型(PhiliP)等;测定实验结束时不同深度的土壤含水量,绘制土壤含水量剖面曲线。 入渗是将地表水与地下水、土壤水联系起来的纽带,是径流形成过程、水循环过程的重要环节。垂直入渗是有重力作用的一维入渗,入渗率、累积入渗量和入渗距离(即湿润锋的位置)是描述入渗过程的重要特征量,针对于具体的入渗边界条件,上述特征量的取得对于区域产流产沙估算、农田灌溉、农田排水、地下水补给等效果评估有着重要的意义。 二、实验原理 实验装置由土柱和马氏瓶组成,土壤吸渗水分,土面上的水分减少,供给水面下降,使马氏瓶出水口所受外部压力减小,与马氏瓶内部压力差达到马氏瓶灵敏度时,马氏瓶进气口冒气泡进气,马氏瓶中的水流向土柱,如此反复,马氏瓶定水头自动供给土柱水量。 三、实验设备和装置 垂直入渗实验装置形式多样,但都由实为常用的垂验土柱和供水装置组成,图5-2

直入渗实验装置。实验土柱:目前,已发表论文中试验土马氏瓶可~20cm,土柱直径减小,柱直径范围在4.0供水管水层减小实验土样用量。为了提高实验精度,马进气口出水口进水口氏瓶截面积应相应减小,为了便于观察湿润锋和马氏瓶液面变化,实验土柱和马氏瓶用湿润锋~1透明有机玻璃管制成,土柱管壁交错打上土柱4排取土孔。出水口供水装置:供水装置采用带刻度的改进水室的马氏瓶,可实现恒定水头下自动供水。 改进的马氏瓶的工作原理:马氏瓶供水垂直入渗实验装置示意图5-2 图(高于马氏瓶出管的出水口所受压强等于P内(高于马),也等于)加上马氏瓶内空气压强水口的马氏瓶内水层的静水压强(hPP外马马);土壤吸渗水分,使土柱(P))加上大气压强h氏瓶出水口的土柱内水层的静水压强(大土11 共页1 第 河北工程大学研究生课实验报告 内供给水量减少,即供给水面下降,使得马氏瓶出水口所受压力P小于P,当供给水面内外继续下降,使ΔP(P-P)达到一定数值,达到马氏瓶灵敏度时,马氏瓶中的水流向土柱,外内马氏瓶进气口冒气泡进气,增大马氏瓶内空气压强,当马氏瓶供水管的出水口所受压强P内再次等于P时,马氏瓶进气口停止进气,马氏瓶中的水停止流向土柱;如此反复,使得马外氏瓶定水头自动供给土柱水量。 改进的马氏瓶的操作方法:将马氏瓶灌水口打开,关掉进气口和供水口,由灌水口向马氏瓶灌水,待灌到合适位置时,将灌水口塞子塞紧(或阀门关闭),打开供水口排气,当供水口不再流水时,表明排好气,关掉马氏瓶供水口。将马氏瓶放在合适位置,将马氏瓶的供水管接在土柱的进水口处。调整马氏瓶高度,打开供水口和进气口向土柱供水。 其它设备和仪器:土样、天平、铝盒、滤纸、量筒、洗耳球、小型取土钻(也可以用其它设备代替)、秒表、刻度尺。 四、实验步骤 1.土样经风干过2mm筛,按要求容重分层装入实验土柱,填装方法为: V体积所用干土重。先计算按要求容重填装 2??????m?V?R?H(1-1)干m RHRH为分;为土柱半径、高为,cm的环体所装干土质量,式中:g为半径为;干3-3?VRH、为要求达到的土壤容重,g.cm层装土高度,cm;高为为半径为的环体体积,cm。;V体积时所用湿土重为由于装土时常用一定含水量的湿土,按照要求容重填装?m)1?(m?(1-2)= 干湿?m V时所用含水量为θ的湿土重,g为按土壤容重;填装体积θ为填装所用式中:湿3?,m=854.12g, 2.0=30cm, =1.436g/cm。此次试验%R=2.5cm,H=15×湿土的含水量,=852g m湿装好后土柱应放置24h,使土壤剖面含水量均匀。将排好气的马氏瓶安装在合适位置(进气口高度略大于土柱设计水层高度),提高马2.然后拧紧进气口,氏瓶供水管末端与进气口齐平,使供水管完全充水,打开供水口和进气口,将马氏瓶供水管接到土柱的进水口上。,打开马氏瓶进气口,同时计时,开始实验。记下马氏瓶初始读数H3.0,,5min,7min,10min15min,在实验过程中4.,根据由密到疏的原则(如1min3min,)记录入渗时间、湿润锋运移距离和马氏瓶

岩石孔隙度测定

中国石油大学(油层物理)实验报告 实验日期 成绩: 班级 学号: 姓名: 教师: 同组者 实验一 岩石孔隙度的测定 一. 实验目的 1. 掌握气测孔隙度的流程和操作步骤。 2. 巩固岩石孔隙度的概念,掌握其测定原理。 二.实验原理 根据玻义尔定律,在恒定温度下,岩心室一定,放入岩心 杯岩样的固相(颗粒)体积越小,则岩 心室中气体所占体积越大,与标准室连通后,平衡压力越低;反之,当放入岩心室内的岩样固相体 积越大,平衡压力越高。根据平衡压力的大小就可测得岩样的固相体积。 %100?=-f s f V V V φ 测定岩石骨架体积可以用①气体膨胀法 )12(211)(V V Vo P V P Vs Vo Po +-=+- ②气体孔隙度仪 三.实验流程

(a)流程图 仪器有下列部件组成: 1气源阀:供给孔隙度仪调节器低于1000Pa的气体,当供气阀开启时,调节器通过常泄,使压力保持恒定。 2调节阀:将1000Pa的气体压力准确地调节到指定压力(小于1000Pa)。 3供气阀:连接经调节阀调压后的气体到标准室和压力传感器。 4压力传感器:测量体系中气体压力,用来指示准确标准室的压力,并指示体系 的平衡压力。 5样品阀:能使标准室内的气体连接到岩心室。 6放空阀:使岩心室中的初始压力为大气压,也可使平衡后的岩心室与标准室的气体放入大气。 图1-1 QKY-Ⅱ型气体孔隙度仪流程图及外观图 图1-1 QKY-Ⅱ型气体孔隙度仪流程图及外观图 四.实验步骤 1.将钢圆盘从小到大编号为1、2、3、4; 2.用游标卡尺测量各个钢圆盘和岩样的直径与长度,并记录在数据表 中; 3.打开样品阀及放空阀,确保岩心室气体为大气压; 4.将2号钢圆盘装入岩心杯,并把岩心杯放入夹持器中,顺时针转动T 形转柄,使之密封。 5.关样品阀及放空阀,开气源阀、供气阀,调节调压阀,将标准室压 力调至某一值,如560kPa。待压力稳定后,关闭供气阀,并记录标准室气体压力。 6..开样品阀,气体膨胀到岩心室,待压力稳定后,记下此平衡压力。 7.开放空阀至大气压,关样品阀,逆时针转动T形转柄一周,将岩心 室向外推出,取出钢圆盘。 8.用同样方法将3号、4号、全部(1号-4号)及两两组合的三组钢 圆盘装入岩心室中,重复步骤2-5,记下平衡压力。

容重的测定方法1

土壤容重的测定方法 土壤容重是指土壤在未受到破坏的自然结构的情况下,单位体积中的重量,通常以克/厘米3表示。土壤容重的大小与土壤质地、结构、有机质含量、土壤紧实度、耕作措施等有关。砂土容重较大,粘土容重较小。一般腐殖质多的表层容重较小。耕作土壤中,耕层容重一般为1.0-1.3克/厘米3,土层越深则容重越大,可达1.4-1.6克/厘米3。沼泽土的潜育层容重可达1.7-1.9克/厘米3或更大。土壤容重不仅用于鉴定土壤颗粒间排列的紧实度,而且是计算土壤孔隙度和空气含量的必要数据。 一、实验原理 利用一定容积的环刀切割未搅动的自然状态的土样,使土样充满其中,称量后计算单位体积的烘干土重量。本法适用于一般土壤,对坚硬和易碎的土壤不适用。 二、实验步骤 1、采样:在野外采样点选择好土壤剖面点,挖掘土壤剖面并按土壤发生层次自下而上每个土壤发生层次中部平稳打入环刀,待环刀全部进入土壤后,用铁锹挖去环刀周围的土壤,取出环刀,小心脱出环刀上端的环刀托,然后用削土刀削平环刀两端的土壤,使得环刀内土壤容积一定。 在采样过程中,每一个操作步骤都要小心确保不扰动环刀内的土壤,如发现环刀内土壤亏缺或松动,则应该弃掉已采集土样,重新采集。 2、室内测定(注意:以下操作前提是环刀的盖子不能调换,始终保持取样时的盖子): (1)新鲜土样采集回来后立即称取重量(称之前需先将环刀外部的土清理干净),称完后记录数据为“环刀+湿土重”。 (2)称完后将换刀放入水中浸泡使其吸水达到饱和,吸水前要确认有洞的那一面是否垫纸,纸垫好后将环刀放入水中吸水,水位到达环刀一半以上即可,吸水时 要将无洞的那面盖子打开,使其充分吸水。(注意:此吸水时间为8小时,此步 骤可根据具体取样时间合理安排操作时间,使测定时间在可操作时间内。)(3)吸水8小时后,将环刀取出,并将换刀外的水擦干净,称取此时换刀的重量,记录为“环刀+饱和吸水后土重”,再将环刀放入沙盘中渗水,使其达到田间持 水量。(此步骤需注意将换刀外部水擦干,并且渗水时间为9小时)(4)渗水9小时后,将环刀擦干净称取,使其外围不得有沙,称取重量为“环刀+排水后土重”,称取完毕后将换刀打开放入烘箱内烘干。(烘干时间为24小时)(5)24小时之后,将环刀取出后冷却,称取重量为“环刀+烘干土重”,称取完毕后将土样倒出,将环刀洗干净后烘干。(此步骤需要将环刀冷却后称取,冷却时间 为半小时) (6)环刀干了后称取其重量,记录为“环刀重量”。 (7)数据记录完后应及时输入电脑以免数据丢失,并将纸质版和电子版及时交给指导老师。

土粒密度(比重瓶法)_土壤容重_孔隙度测定

土粒密度的测定(比重瓶法) 严格而言,土粒密度应称为土壤固相密度或土粒平均密度,用符号ρs 表示。其含义是: s s s V m = ρ 绝大多数矿质土壤的ρs 在2.6g·cm -3~2.7 g·cm -3之间,常规工作中多取平均值2.65 g·cm -3。这一数值很接近砂质土壤中存在量丰富的石英的密度,各种铝硅酸盐粘粒矿物的密度也与此相近。土壤中氧化铁和各种重矿物含量多时则ρs 增高,有机质含量高时则ρs 降低。 文献中传统常用比重一词表示ρs ,其准确含义是指土粒的密度与标准大气压下4℃时水的密度之比又叫相对密度((d s =ρs ·ρw -1)。一般情况下,水的密度取1.0 g·cm -3,故比重在数值上与土粒密度ρs 相等,但量纲不同,现比重一词已废止。 测定原理 将已知质量的土样放入水中(或其他液体),排尽空气,求出由土壤置换出的液体的体积。以烘干土质量(105℃)除以求得的土壤固相体积,即得土粒密度。 仪器和设备 天平(感量0.001g );比重瓶(容积50mL );电热板;真空干燥器;真空泵;烘箱。 操作步骤 1、称取通过2mm 筛孔的风干土样约10g (精确至0.001g ),倾入50mL 的比重瓶内。另称10.0g 土样测定吸湿水含量,由此可求出倾入比重瓶内的烘干土样重m s 。 2、向装有土样的比重瓶中加入蒸馏水,至瓶内容积约一半处,然后徐徐摇动比重瓶,驱逐土壤中的空气,使土样充分湿润,与水均匀混合。 3、将比重瓶放于砂盘,在电热板上加热,保持沸腾1h 。煮沸过程中经常要摇动比重瓶,驱逐土壤中的空气,使土样和水充分接触混合。注意,煮沸时温度不可过高,否则易造成土液溅出。 4、从砂盘上取下比重瓶,稍冷却,再把预先煮沸排除空气的蒸馏水加入比重瓶,至比重瓶水面略低于瓶颈为止。待比重瓶内悬液澄清且温度稳定后,加满已经煮沸排除空气并冷却的蒸馏水。然后塞好瓶塞,使多余的水自瓶塞毛细管中溢出,用滤纸擦干后称重(精确到0.001g ),同时用温度计测定瓶内的水温t 1(准确到0.1℃),求得m bws1。 5、将比重瓶中的土液倾出,洗净比重瓶,注满冷却的无气水,测量瓶内水温t 2。加水至瓶口,塞上毛细管塞,擦干瓶外壁,称取t 2时的瓶、水合重(m bw2)。若每个比重瓶事先都经过校正,在测定时可省去此步骤,直接由t 1在比重瓶的校正曲线上求得t 1时这个比重瓶的瓶、水合重m bw1,否则要根据m bw2计算m bw1。

土壤容重的测定及总孔隙度的计算

实验四土壤容重的测定及总孔隙度的计算 一、目的和意义 土壤容重是指土壤在自然结构的状况下,单位体积土壤的烘干重,以克/立方厘米来表示。土壤容重的大小与土壤质地、结构、有机质含量和土壤紧实度等有关。 土壤容重的数值可以用来计算土壤总孔隙度,空气含量和每亩地一定深度的耕层中的土壤重量等。 测定土壤容重最常用的方法是环刀法,方法简便,但需多次重复,才能得出较正确的数值。 二、方法原理 环刀法是利用一定体积的钢制圆筒(称为环刀)切割自然状态的土壤,使土充满其中,然后称重并测定土壤含水量,计算出单位体积的烘干土重量。 三、仪器 1、环刀:是一只圆形的钢筒,下端有锋利的刃口,上端套一个环刀托,以便把环刀压入土内。环刀的体积为100立方厘米(筒高5厘米,直径为5.05厘米),另有底盖与其配套。 2、削土刀、小铁铲及木锤。 3、天平(感量0.1克和0.01克)。 4、铝盒、干燥器、坩埚钳、小量筒(10毫升)。 5、95%灯用酒精一瓶。 四、操作步骤 1、先将环刀称重。 2、在需要测定容重的田块上,先用小铁铲将采土处铲平,环刀的刃口向下,上端套一个环刀托,用小锤锤击托柄,将环刀垂直压入土中。环刀入土时要平稳,用力一致,不能过猛,以免受震动而破坏土壤的自然状态。环刀的方向要垂直不能倾斜,避免环刀与其中的土壤产生间隙,使容重的结果偏低。

3、当环刀托的顶部距离土面尚有一小段距离时,用小铁铲挖掘周围的土壤,将整个环刀从土中取出,除去环刀外粘附的土壤,取下环刀托,用小刀仔细地削去环刀两端多余的土壤,使环刀内的土壤体积与环刀容积相等。立即称重并记录。亦可加上底、盖,带回室内称重。 若按土壤剖面的层次测定容重,每层土壤应不少于三个重复,在田间测定容重一般应有5—10个重复,取其平均值。 4、测定土壤含水量:环刀内取出两份土壤,每份约10克,分别置于已知重量的铝盒中称重,测定土壤含水量,测定方法与土壤吸湿水的测定相同。 土壤含水量也可用酒精灼烧速测法测定,此方法是借酒精燃烧时所发生的热来蒸干水分。第一次加入酒精6—8毫升,均匀地浸润铝盒中的土样,点燃酒精,待燃烧快尽时,用小刀沿铝盒周围向中心轻轻拨动土样,并来回翻拨,助其燃烧均匀。第二次加酒精4—5毫升,继续燃烧。如土质粘重或含水量高,可再加酒精2毫升进行第三次燃烧,直至土样呈松散状态为止。在拨土时粘附在刀尖上的土粒,称重前要仔细地放回铝盒中,盖紧铝盒盖,冷却后称重。 五、结果计算 1、土壤容重的计算: ) 1(w V g rs += rs ——土壤容重(克/立方厘米) g ——环刀内湿土重(克) V ——环刀容积(立方厘米) W ——土壤含水率(g/kg )(如含水率为200g/kg 应写成0.2) 2、土壤含水率的计算: W g kg g W += += 1/1)(土壤含水率克湿土重 3、土壤总孔隙度的计算: 在一定体积土壤内孔隙所占的体积占整个土壤体积的百分数称为土壤的总孔隙度。

土壤容重,比重的测定和孔隙度的计算

土壤容重,比重的测定和孔隙度的计算 测定原理:土壤容重用每立方厘米土壤重克数表示(g/cm3)。测定土壤容重用一定容积的环刀,取一定容积的自然土样,然后称重,按照干土重计算土壤容重。 土壤比重是指土壤颗粒与同体积水(4℃)重量的比值,由于它是指全部土壤颗粒的平均比重,因此,土壤比重的大小与土壤矿物质组成,机机质含量有很大关系。土壤比重是用比重瓶测得的。即将己知重量的土样,放入有水的比重瓶向,排除空气,定容,求出由土壤代换出水的体积。以烘干土重除以体积,即求得土壤比重。 测定方法与步骤 1土壤容重的测定——环刀法 1)挖土壤剖面,分层削出横平而:在野外选好剖面点,挖好剖面后,用削面刀修乎,分层确定测土壤容重的层次部位,在取土部位修一横向平面,为环刀取土作好准备工作。 2)环刀取土方法:将环刀托套在已知重量环刀无刃口的一端,环刀内壁微涂凡士林。环刀刃口朝下,用力均衡地下压环刀托把,将环刀垂直压入土层平面以下。如土层紧实较硬时,可用木锤轻轻敲打环刀托把,待整个环刀全部压入土中,且土面即将触及环刀托的顶部(可由l环刀托盖上的小孔探视)时停止下压。用铁铲把环刀周围土壤挖出,切断环刀下方,并使其下方留有一些多余的十壤。慢慢取出环刀,使它翻转过来,刃口朝上,用削土刀迅速削去附近在环刀壁上的土壤,然后在刃口一端从边缘比中心部位逐渐削平土壤,使之与刃口完全齐平。盖上环刀顶盖,再次翻转环刀,使盖好顶盖的刃口一端朝下,取下环刀托,同样削平无刃口一端的土面,并盖好底盖,注意削平土面时,要细心,否则容易成块脱落,以至因土面不平土样作废。环刀取土后要擦净环刀外粘附的土壤。测湿土重,准确到0.1克,并记录其重量 3) 测.土壤含水量:在环刀采样处另取土样,测定.土壤含水量或直接用环刀内土样测含水量。 4)要三次重复测定土壤容重:测定出的数值,取算术平均值,绝对误差要<0.02g/cln3。2土壤比重的测定 1)称土:称通过1mm筛孔的风干土样10克,精确到0.001 克。 2)装入比重瓶:比重瓶容积为50毫升。 3)加蒸馏水:向比重瓶内加蒸馏水,约至比重瓶容积的一半处,徐徐摇动,使土样充分 湿润,与水混合均匀。 4)热:将比重瓶放在沙浴上加热煮沸,并保持1小时,在煮沸过程要经常摇动比重瓶, 以驱逐土壤中空气,使土样和水分充分混合均匀。 5)冷却:从沙浴上取下比重瓶,冷却,再加入预先煮沸过的蒸馏水,加入略低于瓶颈为 止,静止澄清。 6)定容:冷却澄清后,在比重瓶内继续外加蒸馏水瓶颈,塞好瓶塞,使多余的水从颈孔 溢出,用滤纸擦干水分。 7)称重:要精确列0,00l克。同时要用温度计测瓶内水温,应准确到O.10C。 8)另称10克风干土样:测定土壤吸湿水含量,准备计算用。 结果计算 1.土壤容重r s =(100*g)/[V*(100+W)] 式中r s——土壤容重,g——环刀内湿土样重量(g),V——环刀容积(cm3),W———土样含水量(%) 2.土壤比重d s=g*d wt/(g+g1-g2) 式中:d s——土壤比重(g/cm3);g——烘干土重;g1———t℃时比重瓶+水重(g); g2——t℃时比重瓶+水重+土样重(g),d wt—t℃时蒸馏水比重(g/cm3)。 3.土壤空隙度:指单位容积土体内孔隙所占的百分数。它直接关系到土壤通气和水分状

(完整word版)土壤孔隙度的测定(精)

土壤的孔隙度试验方法: 分别选择土壤为沙土、壤土和黏土的田地各100m2进行田间持水量试样,把100m2等分两块,一块用1.3kg的液体肥与水一起冲施,一块用水灌溉。一周后,同时在施肥田地与不施肥的田地采取土壤并编上编号作试验。试验步骤如下: 1、孔隙度,%=(1-土壤容重/土壤比重*100 2、土壤容重的测定 先用铁铲刨平耕层的土面,将环刀托套在环刀无刃的一端,环刀刃朝下,用力均衡地压环刀托把,将环刀垂直压入土中。如土壤较硬,环刀不易插入土中时,可用土锤轻轻敲打环刀托把,待整个环刀全部压入土中,且土面即将触及环刀托的顶部(可由环刀托盖上之小孔窥见时,停止下压。用铁铲把环刀周围土壤挖去,在环刀下方切断,并使其下方留有一些多余的土壤。取出环刀。将其翻转过来,刃口朝上,用削土刀迅速刮去黏附在环刀外壁上的土壤,然后从边缘向中部用削土刀削平土面,使之与刃口齐平。盖上环刀顶盖,再次翻转环刀,使已盖上顶盖的刃口一端朝下,取下环刀托。同样削平无刃口端的土面并盖好底盖。将装有土样的环刀迅速装入木箱带回室内,在天平上称取环刀及湿土质量,将称重后的环刀和土壤在105℃烘箱中烘至恒重,称量。 计算:土壤容重,g/cm3=烘干土样质量(g/环刀容积(cm3 3,、土壤比重的测定 取通过2mm孔径筛的风干试样约10g,经小漏斗装入已知质量的比重瓶中,称取瓶加风干试样质量。另称取5g左右试样按3.1方法测定水分含量。 向装有样品的比重瓶中缓缓注入水,至水和土的体积约占比重瓶的1/3~1/2为宜。缓缓摇动比重瓶,使土粒充分浸润,将比重瓶放在电砂浴上加热,沸腾后保持微沸1h,煮沸过程中应经常摇动比重瓶,驱除土壤中的空气。煮沸完毕,将冷却的无CO2水沿瓶壁徐徐加入比重瓶至瓶颈,用手指轻轻敲打瓶壁,使残留土中的空气逸尽,粘附在瓶壁上的土粒沉入瓶底。静止冷却,澄清后测量瓶内水温。加水至瓶口,塞上毛细管塞,瓶中多余的水即从塞上毛细管孔中溢出,用滤纸擦干后称取瓶+水+土质量。

土工试验2比重,颗粒分析方法

土的比重试验 ●土粒比重是土的三大基本物理性指标(比重、密度、含水率)之一 ●它是换算土的六个基本物理性计算指标和评价土类的重要依据之一 ●无量纲量。 比重的定义 ●《现代科学技术词典》将材料的比重定义为: ●材料的密度和其标准材料密度之比。 ●这一定义更具有科学性和一般性。 ●土粒比重是土粒在温度105~110℃下烘至恒量时的质量与同体积4℃时纯水质量的 比值 ●从而有如下土粒比重Gs的表达式 ●通常所说土的比重就是指土粒的比重。 比重瓶法 1目的和适用范围 ●颗粒小于5mm的土用比重瓶法测定。 ●根据土的分散程度、矿物成分、水溶盐和有机质的含量又分别规定用纯水和中性液体测 定。 ●排气方法也根据介质的不同分别采用煮沸法和真空抽气法。 2仪器设备 ● 2.1比重瓶:容量100(或50)mL。 ●比较试验表明,瓶的大小对比重结果影响不大,但因100mL的比重瓶可以多取些试 样,使试样的代表性和试验的精度提高,所以建议采用100mL的比重瓶,但也允许 采用50mL的比重瓶。 ● 2.2天平:称量200g,感量0.001g。 ● 2.3恒温水槽:灵敏度±1℃。

● 2.4砂浴。 ● 2.5真空抽气设备。 ● 2.6温度计:刻度为0~50℃,分度值为0.5℃。 ● 2.7其他:如烘箱、蒸馏水、中性液体(如煤油)、孔径2mm及5mm筛、漏斗、滴管等。 2.8比重瓶校正 ●比重瓶校正一般有两种方法: ●称量校正法和计算校正法。 ●前一种方法精度比较高,后一种方法引入了某些假设,但一般认为对比重影响 不大。 ●本试验以称量校正法为准。 ● 1.将比重瓶洗净、烘干,称比重瓶质量,准确至0.001g。 ● 2.将煮沸后冷却的纯水注入比重瓶。 ●对长颈比重瓶注水至刻度处 ●对短颈比重瓶应注满纯水,塞紧瓶塞,多余水分自瓶塞毛细管中溢出。 ●调节恒温水槽至5℃或10℃,然后将比重瓶放入恒温水槽内,直至瓶内水温稳定。 ●取出比重瓶,擦干外壁,称瓶、水总质量,准确至0.001g。 ● 3. 以5℃级差,调节恒温水槽的水温,逐级测定不同温度下的比重瓶、水总质量,至 达到本地区最高自然气温为止。 ●每级温度均应进行两次平行测定,两次测定的差值不得大于0.002g,取两次测值的平均 值。 ●绘制温度与瓶、水总质量的关系曲线。

土壤比重、容重、孔隙度计算

土壤比重:结果计算 土壤比重(ds)=B (A+B)-C×dwt 式中:B—烘干土样重(g); A—t℃时比重瓶+水的重量(g); C—t℃时比重瓶+水+土样的重量(g); dwt—t℃时蒸馏水比重。 土壤比重计算:B—烘干土样重(g)130.47g A—比重瓶+水质量289.88g C—比重瓶+水+土质量364.73g dwt 4℃时H2O的密度为1g/mL 4℃时H2O的密度最大为1g/mL 土壤容重 操作步骤 先量取环刀的高度及内径,并计算出容积(V)。在台称上称取环刀重量(S)(精确到0.01g)。将环刀锐利的一端垂直压入土中,有时需工具帮助。不可左右摇动,以使土壤自然结构不被破坏,直到环刀全部压入土中。然后用小铲将环刀从土中挖出,并用小刀仔细沿环刀边缘修整削平,切除多余的土壤,将环刀的土壤全部移入已知重量(b)的铝盒中,带回室内,称取铝盒与湿土的重量(c),烘干后,再称取铝盒与干土的重量(d)。 土壤容重D= d-b V(g/cm3) 有时因环刀体积过大,土壤全部烘干费时较长,亦可在野外采土后,立即将环刀与筒内土壤迅速称重(e),由(e)与(a)之差计算出湿土重(f)。由湿土中取出一部分土壤测定含水量(w)再计算整个环刀的全部干土重。经此计算土壤容重。 土壤容重= f(1-w) V(g/ cm3)

三次以上重复的平均值。 铝盒净重68.77 g;铝盒加土壤256.17g;烘干后铝盒加土壤重量224.47g;环刀容积=πr2h=3.14*5*5*5=392.5 g/cm3 土壤容重=环刀内干土重/环刀容积 土壤孔隙度计算 土壤总孔隙度包括毛管孔隙及非毛管孔隙,计算方法如下: 土壤总空隙度 (P1)%=(1- 土壤容重D 土壤比重d )×100 土壤毛管孔隙度(P2)%=土壤田间持水量%×D; 土壤非毛管孔隙度(P3)%= P1- P2; 土壤田间持水量=吸饱水后放置48小时的土壤绝对含水率。田间持水量取值16%。

孔隙度测定

一.孔隙度定义: 岩石的总体积V b,是由孔隙的体积V p及固体颗粒体积(基质体积)V s两部分组成。孔隙度(?)是指岩石中孔隙体积V p与岩石总体积V b的比值。表达式为 ?=V p V b ×100% 它是说明储集层储集能力的相对大小的基本参数。 二.孔隙度的分类 1.岩石的绝对孔隙度(?a) 岩石的绝对孔隙度(?a)指掩饰的总孔隙体积(V a)与岩石外表体积(V b)之比,即 ?a=V a V b ×100% 2.岩石的有效孔隙度(?e) 有效孔隙度是指岩石中有效孔隙的体积(V e)与岩石外表体积(V b)之比,即: ?e=V e V b ×100% 计算储量和评价油气层特性时一般之有效孔隙度。 3.岩石的流动孔隙度(?f)

微毛细管孔隙虽然彼此连通,但未必都能让流体流过。例如对于喉道半径极小的孔隙来说,通常的开采压差难以使流体流过;亲水岩石孔壁表面附着的水膜使得孔隙通道大大缩小。所以流动孔隙度是指含油岩石中,可流动的孔隙体积(V f)与岩石外表体积(V b)之比,即: ×100% ?f=V f V b 流动孔隙度与有效孔隙度不同,它既排除了死孔隙,又排除了微毛细管孔隙体积。流动孔隙度不是一个定值,它随地层中的压力梯度和液体的物理化学性质而变化。在油气田开发中,流动孔隙度具有一定的实用价值。 三者的关系为:绝对孔隙度>有效孔隙度>流动孔隙度 三.孔隙度分级标准 四.双重介质岩石空孔隙度 双重孔隙介质储层具有两种孔隙系统。第一类是岩石颗粒之间的孔隙空间构成的粒间孔隙构成的孔隙度,称为原生孔隙度;第二类是裂缝和空洞的空隙空间形成的系统构成的孔隙度,称为次生孔隙度。 总孔隙度?t、裂缝孔隙度?f和岩石原生孔隙度?p之间有如下关系: ?p=?p+?f 式中?f=裂缝空隙体积/岩石总体积 ?p=基质孔隙体积/岩石总体积 五.孔隙度的影响因素 A 颗粒的排列方式:等径颗粒理想排列的孔隙度计算公式:

土壤容重的测定

土壤容重的测定 土壤容重是指土壤在未受到破坏的自然结构的情况下,单位体积中的重量,通常以克/厘米3 表示。土壤容重的大小与土壤质地、结构、有机质含量、土壤紧实度、耕作措施等有关。砂土容重较大,粘土容重较小。一般腐殖质多的表层容重较小。耕作土壤中,耕层容重 一般为-1.3克厘米3,土层越深则容重越大,可达-1.6克厘米3 。沼泽土的潜育层容重可达 -1.9克厘米3 或更大。土壤容重不仅用于鉴定土壤颗粒间排列的紧实度,而且是计算土壤孔隙度和空气含量的必要数据。 测定土壤容重的方法很多,如环刀法、蜡封法、水银排开法等。环刀法是常用的方法之一。 实验原理: 利用一定容积的环刀切割未搅动的自然状态的土样,使土样充满其中,称量后计算单位体积的烘干土重量。本法适用于一般土壤,对坚硬和易碎的土壤不适用。 实验步骤: 准备工作:用凡士林在环刀内壁薄薄的涂抹一层,同时准备一定数量的铝盒,将铝盒逐个编号并称量记录铝盒的重量(准确到0.1g ),记为G 0。 采样:在野外采样点选择好土壤剖面点,挖掘土壤剖面并按土壤发生层次自下而上在每个土壤发生层次中部平稳打入环刀,待环刀全部进入土壤后,用铁锹挖去环刀周围的土壤,取出环刀,小心脱出环刀上端的环刀托,然后用削土刀削平环刀两端的土壤,使得环刀内土壤容积一定。 在采样过程中,每一个操作步骤都要小心确保不扰动环刀内的土壤,如发现环刀内土壤亏缺或松动,则应该弃掉已采集土样,重新采集。 烘干:将已采集好的环刀内土壤样品小心的全部转移到已知重量的铝盒内,称量铝盒及新鲜土壤样品地重量,记为G 1。将样品带回室内,放在 105℃烘箱内烘干至恒重,称量烘干土及铝盒重量,记为G 2。 测定土壤表层容重要做5个重复,底层做3个重复,测定表层土壤含水量要做3个重复,底层做2个重复。 结果计算 ?= (G1-G0)100 土壤容重(dv )V(100+W) 2r h π环刀容积(V )= 式中W 指土壤含水量(计算过程见土壤含水量) H 指环刀高度 R 指环刀有刃口一端的内半径 V 指环刀的容积 G 0指铝盒的重量 G 1指铝盒及湿土的重量 实验仪器及试剂: 环刀 铝盒 记号笔 削土小刀 小铁铲 托盘天平 烘箱 凡士林

(完整word版)常用土壤容重、比重测定及孔隙度计算方法

土壤容重、比重测定及孔隙度计算 一、目的要求 土壤容重、比重和孔隙度是土壤松紧状况的反映,而土壤的松紧状况与土壤一系列理化性质,耕作情况等密切相关,因此测定土壤容重、比重与孔隙度的大小,可以作为判断土壤肥力高低的一项重要指标。 二、说明 土壤容重是指土壤在自然情况下,单位体积内所具有的干土重量,包括土壤孔隙在内,通常以(克/立方厘米)表示。通过土壤容重测定可以大致估计土壤有机质含量多少,质地状况以及土壤结构好坏。 土壤比重是指单位体积内固体干土粒的重量与同体积水重之比,不包括土壤孔隙在内,决定土壤比重大小的主要因素是土壤有机质含量和土壤矿物组成。 土壤孔隙度是指单位体积内土壤孔隙所占的百分数,土壤孔隙的数量与大小,密切影响着土壤透水、透气与蓄水保墒能力,它可由土壤容重、比重及土壤田间持水量计算而得。 三、方法 (一)容重测定:环刀法 1、在欲测容重地块挖坑,长、宽约1尺左右,坑深视土层情况而定,通常 1.5尺左右即可并将取土坑壁垂直切平。 2、将环刀垂直压入各层土壤中,如土壤紧实时,可在环刀上端垫一块木板,用铁锤击入土壤。环刀进入土层时勿左右摇摆,以免破坏土壤自然状态,影响容重。 3、用铁铲将环刀从土壤中挖出,小心削平下端,然后将上部钢环去掉,再削平上端,环刀内的土壤体积为100立方厘米,同样取三份,两份求其平均值,一份测定土壤毛管孔隙度。 4、将环刀内的土壤无损移入铝盒中,带回室内称重,土壤如在大铝盒中直接烘干时可不称重。 5、将大铝盒打开盖放入105℃烘箱中烘8小时,或取其中的土壤15—20克,放入小铝盒中,用酒精烧失法,求出土壤含水百分数。 6、计算:

式中g——环刀内湿样重(克)g V——环刀内容积(厘米3) W——样品含水百分数(不带%) (二)比重测定: 1、将比重瓶加水至满、外部擦干,称重为A。 2、将比重瓶中水分倒出约1/3把10克烘干土小心倒入瓶中,加水至满,注意不使水溢出,擦干,称重为B。 3、10克(干土重)+ A(比重瓶重+ 水重)- B(比重瓶重+ 10克干土重+ 排出10克干土体积后的水重)= C(10克干土同体积的水重)。 4、计算: (三)土壤孔隙度: 2、土壤毛管孔隙度: (1)取磁盘一个,盘中倒放一培养皿,培养皿上放滤纸一张,稍大于培养皿,将环刀连同所取土柱放于其上。 (2)向磁盘中加水,并使滤纸边缘接触水面,但勿使水面漫过培养皿。 (3)使土柱通过滤纸吸水,待土壤毛管全部充满水分时为止。 (4)取出环刀将吸水膨胀而超出环刀的湿土用小刀切去,连同湿土柱称重,再除出环刀重量即为充满毛管水的湿土重。 (5)从环刀上部取出土样10—20克,置铝盒中烧失,测其含水百分数,计算出环刀内的干土重。 (6)计算: 四、结果容重

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