土壤饱和导水率测定环刀法
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。
土壤水分及容重测定方法
一、土壤容重的测定（环刀法）土壤容重是指田间自然状态下，在单位体积内所具有的干土质量，通常以每立方厘米土重克数表示，记和（g·cm－3）。
通过土壤容重的测定，可约略估计土壤质地、结构和松紧状况，比较粘的土壤容重较小，而砂质土壤容重较大。
在一般情况下，土壤容重小时说明土壤孔隙数量多，土壤比较疏松，土壤结构性好，在这种情况下，土壤的水分、空气、热量状况比较好。
因此，土壤容重是土壤肥瘦和耕作质量的重要指标。
另外，通过土壤容重的数值可具体计算出土壤中孔隙的多少，在生产上用途较大。
（一）方法原理用一定容积的环刀（一般为100cm3）切割未搅动的自然状态土样，使土样充满其中，称量后计算单位容积的烘干土质量。
本法适用一般土壤，对坚硬和易碎的土壤不适用。
（二）操作步骤（1）在田间选择挖掘土壤剖面的位置，按使用要求挖掘土壤剖面。
若只测定耕层土壤容重，则不必挖土壤剖面。
（2）用修土刀修平土壤剖面，并记录剖面的形态特征，按剖面层次，分层采样，耕层重复4个，下面层次每层重复3个。
（3）将环刀托放在已知质量的环刀上，环刀内壁稍擦上凡士林，将环刀刃口向下垂直压入土中，直至环刀筒中充满土样为止。
（4）用修土刀切开环刀周围的土样，取出已充满土的环刀，细心削平环刀两端多余的土，并擦净环刀外面的土同时在同层取样处，用铝盒采样，测定土壤含水量。
（5）把装有土样的环刀两端立即加盖，以免水分蒸发。
随即称重（精确到0.01g），并记录。
（6）将装有土样的铝盒烘干称重（精确到0.01g），测定土壤含水量。
或者直接从环刀筒中取出土样测定土壤含水量。
（三）结果计算ρb=m/（1+θm）V式中：ρb为土壤容重（g·cm－3）；m为环刀内湿样质量（g）；V为环刀容积（cm3），一般为100cm3；θm为样品含水量（质量含水量）（%）。
允许平行绝对误差＜0.03g·cm－3，取算术平均值。
（四）仪器设备环刀（容积为100cm3），天平（感量0.1g和0.01g），烘箱，环刀托，削土刀，干燥器。
土壤饱和导水率测定环刀法精修订
土壤饱和导水率测定环刀法标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]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。
土壤饱和导水率的实验室测定
土壤饱和导水率是土壤重要的物理性质之一。
它是计算土壤剖面中水的通量和设计灌溉、排水系统工程的一个重要土壤参数。
但是,田间现场测定土壤饱和导水率(K s)一直是土壤水动力学研究中的一大难题,耗时费力,给土壤水动力学特性的研究带来诸多不便。
目前,土壤饱和导水率测定的方法很多,室内有定水头渗透仪法、变水头渗透仪法等;田间现场测定比较成功的方法是采用双环法,该方法一般只用于测定表土层的入渗能力,但耗水量大,实际操作很麻烦。
圆盘渗透仪(disc permeameter)用来测定土壤饱和导水率,前人都是通过田间取样,然后在实验室内完成。
但是,由于土壤的空间变异性较大,往往不易得到精确的结果,因此如何使实验土柱内的土样和天然情况下一致,以及如何使土样有足够的代表性是应用此方法进行测定必须慎重考虑的问题。
用圆盘渗透仪(disc permeameter)在田间现场测定土壤饱和导水率是一种方便实用的新方法,基本上解决了土壤饱和导水率在田间测定难的问题。
该方法需要测定点的区域比双环法更小,且省时、省力、省水,一般一天能测10个点左右,而且可以测定地下水位以上的任意深度土层的饱和导水率。
并能排除土壤裂缝、蚯蚓孔及根孔等大孔隙对测定的影响。
该方法在澳大利亚已经得到广泛应用,这里就澳大利亚悉尼生产的CSIRO圆盘渗透仪在田间测定土壤饱和导水率的基本原理和方法作一简单介绍。
并通过对河南封丘地区的田间实测数据的分析,介绍一种关于土壤饱和导水率的简单计算方法。
这种测定方法在我国土壤方面的应用刚刚开始不久,随着节水农业研究的不断深入,以及为农业可持续发展和改善农田环境而进行的土壤溶质运移与地下水污染研究的不断展开,快速、方便、准确地监测田间土壤饱和导水率已成为急需解决的问题。
因此,作者相信,用圆盘渗透仪测定田间土壤饱和导水率的方法在土壤水动力学研究领域中的应用将会越来越广泛。
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。
(word完整版)土壤物理性质测量
土壤物理性质的测定1、土壤密度=土壤比重的测定（比重瓶法）（密度=比重＊1000 kg/m3）仪器设备:比重瓶（50ml或100ml），天平（感量0.001g),电炉或砂浴，滴管。
测定步骤：将比重瓶盛满无二氧化碳的水(煮沸5分钟后冷却的水），静置10分钟加塞，使多余的水从瓶塞毛细管中溢出，用滤纸擦干比重瓶外壁、称重（W1)。
然后将比重瓶中的水倒出一半，将通过1mm筛孔的10g风干土土样用小漏斗小心装入比重瓶中,轻轻摇动,使土样与水充分混合；为了除去土和水中的空气，须将比重瓶加热煮沸1小时，在煮沸过程中经常晃动比重瓶，以驱除水及土样中的空气，使水和土更好的接触。
冷却后，用滴管加满无二氧化碳的水,在室温下再静置10min，加塞，使多余的水从瓶塞毛细管中溢出，用滤纸擦干比重瓶外壁，称量(W2）.结果计算 d=W/（W+W1—W2）式中：d—－土壤比重，g／cm3W—－烘干土样质量，gW1—－加满水的比重瓶质量，gW2—－加有水和士样的比重瓶质量,g注：①含可溶性盐较多的土样，需用非极性液体（如汽油、媒油等）代替水,用其空抽气法排除土中空气.②本方法中加入风干样在计算时需换算成烘干样,即需测定风干样中吸湿水含量，计算其水分换算系数（K)按下式计算、K= m/m1式中：m—－烘干样（土)质量，gm1-－风干样（土）质量，g2、土壤容重的测定(环刀法)仪器设备：200cm3环刀(高5．2cm，半径3．5cm）或其他规格的环刀、天平（感量0。
0lg及0。
lg)、小刀、铁锹、烘箱、铝盒、瓷盘、滤纸等。
测定步骤：选定代表性测定地点，挖掘土壤剖面，根据剖面发生层次或机械分层，用环刀采取土样,每层土壤应不少于三个重复。
采样过程中必须保持环刀内土壤结构不受破坏,注意环刀内不要有石块或粗根侵入，如果土壤过份紧实，可垫上木板轻轻打入。
待取出环刀后,用锋利的削刀切去环刀两端多余的土，使环刀内的土壤体积与环刀容积相等，最后将环刀两端用盖子盖好,分别放入塑料袋内并写好标签，带回室内备用。
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。
一种环刀法测定土壤饱和导水率的装置[实用新型专利]
![一种环刀法测定土壤饱和导水率的装置[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/72804417910ef12d2af9e7e9.png)
专利名称：一种环刀法测定土壤饱和导水率的装置专利类型：实用新型专利
发明人：李凌旭,徐宗恒
申请号：CN201821111496.X
申请日：20180713
公开号：CN208399337U
公开日：
20190118
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开一种环刀法测定土壤饱和导水率的装置，包括供水系统、红外线光控出水阀门系统和土样水分渗透系统；所述供水系统包括容水器、抽水器、抽水器控制阀、进水管以及水源管；所述土样水分渗透系统包括带刃口环刀、依次设置于带刃口环刀下端的粗砂层、金属孔板和集水器，设置于带刃口环刀上方的带孔防蒸发盖以及温度计；所述集水器下部还设有出水管和量杯；所述红外线光控出水阀门系统包括红外线发射管和红外线光敏管，红外线光控开关，通过零线与红外线光控开关相连的抽水器控制阀。
本实用新型能有效防止水分蒸发影响测定结果，避免接口处漏水，并能提供稳定的压力水头，且能自动控制水层厚度，无需人工操作。
申请人：云南大学滇池学院
地址：650500 云南省昆明市滇池旅游度假区红塔东路2号云南大学滇池学院
国籍：CN
代理机构：昆明人从众知识产权代理有限公司
代理人：沈艳尼
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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。
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．计算结果
5.1渗出水总量按式（2）计算：
(2)
式中：?
Q——渗出水总量，mm；?
Q1、Q2、Q3……Qn——每次渗出水量，mL，即cm3；?
S——渗透筒的横截面积，cm2；
10——由cm换算成mm所乘倍数。
5.2 渗透速度按式（3）计算：
(3)
?式（3）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。
?
5.3??饱和导水率（渗透系数）按式（4）计算：?
= (4)
式（4）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；?
t n——每次渗透所间隔时间，min；?
S——渗透筒的横截面积，cm2；?
h——水层厚度，cm；?
L——土层厚度，cm；?
V——渗透速度，mm/min。
?
5.4??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（5）计算：?
(5)
式（5）中：?
K10——温度为10℃时的饱和导水率（渗透系数），mm/min；?
K t——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??每一土壤层次重复测定5次，取其算术平均值，取两位小数。
?。