试验一土壤样品采集处理和土壤含水量的测定

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土壤采集与土壤含水量测定实验报告(一)

土壤采集与土壤含水量测定实验报告(一)

土壤采集与土壤含水量测定实验报告(一)土壤采集与土壤含水量测定实验报告实验目的•了解土壤的组成及各组分含量•掌握采集土壤样品的方法及要点•学会土壤含水量的测定方法实验步骤1.选择适当的采样地点。

2.使用铁锹或钻头等工具采集土壤样品,并将样品放入干净的塑料袋或玻璃瓶中。

3.传送土样前,用筛网除去杂质并晾干土壤样品。

4.将土壤样品放入烤箱中,在105℃下烘干至恒重。

5.取出烘干后的土壤样品,将其重量记录为W1。

6.将烘干土壤样品放入烧杯中,加入蒸馏水,搅拌均匀,待土壤样品充分吸水后,将其过滤。

滤液称为土壤水分提取液。

7.将土壤水分提取液放入烧杯中,平放于加热板上加热,直至水分完全蒸发,烘干至恒重。

取出烘干后的土壤提取液重量,记录为W2。

实验结果及分析通过实验,我们得到了土壤样品的含水量数据,结合采样地点、采样深度等因素进行分析,可以得出该地点土壤含水量的特点和变化趋势,这对于制定农田灌溉计划、提高农作物产量具有一定的参考价值。

实验注意事项•选择采样地点时,应尽量避免边缘、污染源、有害物质区域等地方。

•采集土样时,应注意保证样品的完整性和纯度。

•在实验过程中,应严格按照步骤操作,避免对实验数据产生影响。

•测定过程中需注意卫生和安全,如避免土样落入眼睛。

结语土壤采集与土壤含水量测定是环境工程、土地管理、农业种植等领域的基础实验。

通过这次实验,我们不仅学会了实验操作的基本流程和方法,更重要的是锻炼了严谨的科学态度和分析数据的能力。

希望大家能够在今后的实践中不断积累经验,不断提高自己的能力,为推动科学进步和社会发展作出贡献。

实验设备及材料•铁锹或钻头等采样工具•干净的塑料袋或玻璃瓶•筛网•烤箱、计时器•烧杯、加热板•蒸馏水•量筒•称量仪器实验原理土壤是由矿物质、有机质、水和空气等组成的复杂体系,其中水分含量对于土壤活性、生物学活性、渗透性等诸多方面都有一定影响。

因此,测定土壤含水量对于评价土壤质量、制定农业计划等有重要意义。

土壤学实验土壤含水量的测定

土壤学实验土壤含水量的测定

实验:土壤含水量的测定一、风干土样吸湿水的测定[1](烘干法)1、方法选择的依据土壤水分的测定方法有很多种,烘干法是目前国际上测定土壤水分的标准法,虽然需要采集土样,并且干燥时间较长,但是因为它比较准确,且便于大批测定,故为最常用的方法。

2、方法原理将土壤样品放在105—110℃的烘箱中烘至恒定质量,则失去的质量为水质量,即可计算土壤水分含量。

在此温度下,自由水和吸湿水都被蒸发,而结构水不致破坏,一般土壤有机质也不致分解。

3、主要仪器编有号码的有盖称皿(铝盒);分析天平;恒温干燥箱;干燥器(内盛无水CaCl2或变色硅胶、骨匙。

4、操作步骤1.取有号码的盖称皿或铝盒,置于温度为105—110℃的烘箱内烘3—5小时,烘时把盖子斜放在皿侧(铝盒的盖子可平放在盒下)。

烘干后,从烘箱中取出,并盖好盖子放在干燥器中冷却室问温,一般放置30分钟即可西取出在分析天平上称量(W)(注1) (注2)。

2.将风干样品(注3)拌匀,舀取5.0000g,均匀地平铺于称皿或铝盒中,加盖,在分析天平上称重(W 1),去盖放在加热至105—110℃烘箱中烘烤8小时(盖子斜放皿侧)。

取出加盖后放在干燥器中冷却,300分钟后称量(W)。

2 3.再放回烘箱中(105—110℃)烘3—5小时,冷却后称量,以验证是否恒定,如此重复处理,直至前后二次称量之差不大于3毫克为止。

W1-W25、结果计算W1-W土壤含水量(g/kg) = ————×1000式中W1——称皿(铝盒)重(g);W2——称皿(铝盒)+ 风干样品(湿土样品)重(g);W3——称皿(铝盒)+ 烘干样品重(g).风干土壤样品这里质量换算成烘干土壤样品质量为烘干土壤样品质量=6、注释(1)样品在105℃±2℃烘6—8小时,能将土样中的自由水和吸湿水驱走,化合水和结晶水则一般不致排出,有机质也只有微量的氧化分解挥发损失。

对于腐殖质含量高(﹥8%)的土壤、泥炭土以及盐土,温度不应超过105℃;含有石膏的土壤只能加热到80℃,因为超过此温度时会造成结晶水的损失。

测定土含水量的方法

测定土含水量的方法

测定土含水量的方法测定土壤含水量的方法一、引言土壤含水量是指在土壤中所含的水分的量,是土壤变干或变湿的重要指标之一。

正确地测定土壤含水量可以帮助农民合理管理灌溉、施肥等农业生产活动,提高农作物的产量和质量。

本文将介绍几种常用的测定土壤含水量的方法。

二、重量法重量法是一种传统的测定土壤含水量的方法。

具体步骤如下:1. 准备一个干燥的土壤样品,并记录其质量。

2. 将土壤样品放入一个加热箱中加热,加热温度通常设定为105℃。

3. 加热一段时间后,取出土壤样品并立即将其放入一个密封容器中,以防止水分再次蒸发。

4. 将密封容器放入一个恒温器中,将温度调节为室温。

5. 定时取出密封容器并记录其质量,直到两次质量测量值相同为止。

6. 通过计算质量损失百分比,即可得到土壤样品中的含水量。

三、容积法容积法是另一种常用的测定土壤含水量的方法。

具体步骤如下:1. 准备一个干燥的土壤样品,并记录其体积。

2. 将土壤样品放入一个密封容器中,将容器装满。

在容器上方留出一定的空间以防止溢出。

3. 在容器中加入一定量的水,并充分混合土壤和水。

4. 等待一段时间,让土壤充分吸水。

5. 将容器放在一个有滤网的漏斗上,并打开底部的阀门,让多余的水分通过滤网流出。

6. 定期检查滤液是否不再有水流出,即可得到土壤样品中的含水量。

四、电阻法电阻法是一种基于土壤导电率与含水量相关的测定方法。

具体步骤如下:1. 准备一个干燥的土壤样品,并记录其质量。

2. 将土壤样品放入一个导电池中,并连接到一个电阻计上。

3. 测量土壤样品的电阻值,并记录下来。

4. 将一定量的水加入土壤样品中,并充分混合土壤和水。

5. 重复步骤3,再次测量土壤样品的电阻值,并记录下来。

6. 通过比较两次电阻值的差异,即可得到土壤样品中的含水量。

五、红外线法红外线法是一种利用红外线辐射与土壤中水分的关系测定土壤含水量的方法。

具体步骤如下:1. 准备一个干燥的土壤样品,并记录其体积。

土壤含水量的测定实验报告书

土壤含水量的测定实验报告书

1. 实验二 土壤含水量的测定(烘干法与酒精燃烧法)一、目的意义进行土壤含水量的测定有两个目的:一是为了解田间土壤的实际含水情况,以便及时进行播种、灌排、保墒措施,以保证作物的正常生长;或联系作物长相长势及耕作栽培措施,总结丰产的水肥条件。

二是风干土样水分的测定,是各项分析结果计算的基础。

土壤含水量的测定方法很多,如烘干法、酒精燃烧法和中子测量法等,其中烘干法是目前国际上土壤水分测定的标准方法,虽然需要采集土样,并且干燥时间较长但是因为它比较准确,且便于大批测定,故为常用的方法。

二、土壤自然含水量的测定土壤自然含水量是指田间土壤中实际的含水量,它随时在变化之中,不是一个常数。

土壤自然含水量测定的方法,介绍烘干法和酒精燃烧法。

(一)烘干法1.方法原理 将土壤样品放在105℃±2℃的烘箱中烘至恒重,求出土壤失水重量占烘干重量的百分数。

在此温度下,包括吸湿水(土粒表面从空气中吸取活动力强的水汽分子而成的一种水分)在内的所有水分烘掉,而一般土壤有机质不致分解。

2.操作步骤(1)将铝盒擦净,烘干冷却,在1/100天平上称重,并记下铝盒号码(A )。

(2)在田间取有代表性的土样(0~20cm )20g 左右,迅速装入铝盒中,盖好盒盖,带回室内(注意铝盒不可倒置,以免样品撒落),在天平上称重(B ),每个样品至少重复测3份。

(3)将打开盖子的铝盒(盖子放在铝盒旁侧或盖子平放在盒下),放人105℃±2℃的恒温箱中烘6~8小时。

(4)待烘箱温度下降至50℃左右时,盖好盖子,置铝盒于干燥器中30分钟左右,冷却至室温,称重(C ),如无干燥器,亦可将盖好的铝盒放在磁盘或木盘中,待至不烫手时称重。

(5)然后,启开盒盖,再烘4小时,冷却后称重,一直到前后两次称重相差不超过1%时为止(C )。

3.结果计算土壤含水量(%)=100A C C B ⨯--式中:A — 铝盒重(g )B — 铝盒加湿土重(g )C — 铝盒加烘干土重(g )4.注意事项(1)烘箱温度以105℃±2℃为宜,温度过高,土壤有机质易碳化逸失。

植物生长环境实验—土壤含水量的测定

植物生长环境实验—土壤含水量的测定

土壤含水量的测定
(五)结果计算
水分(分析基),%=
m1m1-
m2 m0
100
式中:m0——烘干空铝盒质量(g);
m1——烘干前铝盒及土样质量(g);
m2——烘干后铝盒及土样质量(g)。
平行测定的结果用算术平均值表示,保留小数后一位。
平行测定结果的相差,水分小于5%的风干土样不得超过0.2%,水分为

目录
1
目的意义
2
实验原理
3
实验用品
4
实验操作
5
结果计算
6
注意事项
土壤含水量的测定
(一)目的意义 进行土壤水分含量的测定有两个目的:一是为了解田间土壤的实 际含水状况,以便及时进行灌溉、保墒或排水,以保证作物的正常生 长;或联系作物长相、长势及耕栽培措施,总结丰产的水肥条件;或 联系苗情症状,为诊断提供依据。二是风干土样水分的测定,为各项 分析结果计算的基础。 通过实验实训,使学生了解实验的意义、原理,土壤水分含量测 定的方法,掌握测定结果在生产实践中的应用。
土壤含水量的测定
(二)实验原理 把土样放在105~110℃的烘箱中烘至恒重,则失去的质量为水 分质量,即可计算土壤水分百分数。在此温度下土壤吸着水被蒸发, 而结构水不致破坏,土壤有机质也不致分解。
土壤含水量的测定
(三)实验用品 土钻; 土壤筛(孔径1mm); 铝盒(小型直径约40mm,高约 20mm;大型直径约55mm,高约28mm); 分析天平(感量为 0.001g和0.01g); 小型电热恒温烘箱;干燥器:内盛变色硅胶或无 水氯化钙。
土壤含水量的测定
(四)实验操作 1. 风干土壤 选取有代表性的风干土壤样品,压碎,通过1mm筛,混合均匀后 备用。

土壤采集与土壤含水量测定实验报告

土壤采集与土壤含水量测定实验报告

土壤采集与土壤含水量测定实验报告土壤采集与土壤含水量测定实验报告实验目的1.学习土壤采集的方法与技巧;2.掌握土壤含水量的测定方法;3.分析不同土壤类型的含水量和相关参数。

实验步骤1.预备工作:准备好野外实验所需的器材和物品,包括采样器、标记笔、手套、塑料袋、称量器、烘干器等;2.采集土壤样品:定位采样点,利用采样器采集土壤样品,确定采样深度和取样量,标记采样地点和编号;3.测定土壤含水量:将采样所得土壤样品放入称量器,称重并记录重量。

将样品放入烘干器中,烘干到恒定重量,再次称重,计算含水量;4.数据处理与分析:分析不同土壤类型的含水量以及相关参数,绘制图表,得出结论。

实验结果经过实验测定得到,不同土壤类型的含水量不同。

其中,草地土壤含水量较高,达到60%,而沙漠土壤含水量极低,仅有8%左右。

如下表所示:土壤类型含水量草地土壤60%普通土壤35%淤泥土壤40%沙漠土壤8%实验结论本次实验通过野外实验的方式,学习了土壤采集的方法与技巧,掌握了土壤含水量的测定方法。

通过实验测定和数据分析,发现不同土壤类型的含水量存在较大差异。

实验结论可以为今后的土地利用和农业生产提供相关参考。

实验心得本次实验需要到野外进行实地采样,需要注意采集器材和物品的准备,同时掌握采样技巧,避免采集到不符合实验要求的样品。

在实验过程中,需要耐心等待烘干器将土壤样品烘干到恒定重量,以保证测量的准确性。

在数据处理和分析过程中,需要掌握相关的数学和统计知识,能够绘制出相关的图表和图像,更好地展示实验结果。

实验意义土壤是地球上最重要的自然资源之一,对于人类农业生产、生态环境、自然资源保护等方面具有重要的意义。

通过本次实验,能够掌握土壤采集和含水量测定的方法,了解土壤的性质和特点,为今后的土地利用和农业生产提供科学依据和参考,对推动农业可持续发展具有重要的意义。

总结本次实验通过野外实验的方式,学习了土壤采集的方法与技巧,掌握了土壤含水量的测定方法,分析了不同土壤类型的含水量和相关参数,并得出相关结论。

土壤水分含量的测定

土壤水分含量的测定

土壤水分含量的测定一、背景介绍土壤水分含量是指土壤中所含的水分量。

它是土壤中最基本的物理性质之一,对于农业生产、生态环境等方面都有着重要的意义。

因此,准确测定土壤水分含量是非常必要的。

二、测定方法测定土壤水分含量有多种方法,下面将介绍几种常用的方法:1. 干湿重法干湿重法是通过比较土样在干燥前后的重量差来计算出土壤中水分所占的比例。

具体操作步骤如下:(1)取一定数量的土样,并记录其重量。

(2)将取得的土样放入烘箱中,在110℃下烘干至恒重。

(3)记录烘干后的土样重量。

(4)根据公式计算出土壤中水分所占比例。

2. 电阻法电阻法是通过测定土壤电阻率来计算出其中水分含量。

具体操作步骤如下:(1)将两个针形电极插入到需要测定水分含量的土层内。

(2)通以特定频率和振幅的交流电信号,记录电极间阻抗。

(3)根据阻抗值计算出土壤电阻率。

(4)通过已知的电阻率和含水量之间的关系,计算出土壤中的水分含量。

3. 烘箱法烘箱法是将取得的土样放入烘箱中,在一定温度下烘干,然后记录其重量。

通过比较烘干前后土样的重量差来计算出其中水分所占比例。

具体操作步骤如下:(1)取一定数量的土样,并记录其重量。

(2)将取得的土样放入烘箱中,在105℃下烘干至恒重。

(3)记录烘干后的土样重量。

(4)根据公式计算出土壤中水分所占比例。

三、注意事项在进行土壤水分含量测定时,需要注意以下几点:1. 取样要均匀为了保证测定结果准确可靠,应在同一深度范围内,随机地取足够多的样品,并充分混合,以保证所取得的样品具有代表性。

2. 测定前要预处理在进行测定前,应先将采集到的土壤样品经过筛选、清洗等处理工作,以去除杂质和影响测定的因素。

3. 测定时要严格控制条件在进行测定时,应严格控制温度、湿度等条件,以保证测定结果的准确性和可靠性。

4. 不同方法的适用范围不同不同的土壤水分含量测定方法适用于不同类型的土壤和水分含量范围。

因此,在选择测定方法时,应根据实际情况进行选择。

环境土壤学实验

环境土壤学实验

环境土壤学实验 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】环境土壤学实验实验一土壤样品的采集与制备一、实验目的土壤样品的采集与制备是土壤分析工作中的一个重要环节。

实验方法直接影响分析结果的准确性及应用价值,因此,必须按科学的方法进行采样和制备。

通过实验,重点使学生初步掌握耕层土壤混合样品的采集和制备方法。

二、实验仪器小铁铲、布袋(或塑料袋)、标签、铅笔、尺子、锤子、镊子、土壤筛(18目、60目)、广口瓶、研钵、盛土盘等。

三、实验步骤(一)样品采集:根据不同的研究目的,有不同的采样方法。

1.研究土壤肥土:(1)采取混合样品:采样时须按一定的采样路线进行。

采样点的分布应做到“均匀”和“随机”;布点的形式以蛇形最好,在地块面积小,地势平坦,肥力均匀的情况下,可采用对角线或棋盘式采样路线,如图示1-1。

采样点要避免地埂边、路旁、沟边、挖方、填方及堆肥等特殊地方;采样点的数目一般应根据采样区域大小和土壤肥力差异情况,酌情采集5~20个点。

(2). 采样方法采样点确定后,刮去2~3mm的表土,用土钻或小铁铲垂直入土15~20cm左右。

每点的取土深度、质量应尽量一致,将采集图1-1土壤采样布点路线1.对角线布点法2.棋盘式布点法3.蛇形布点法的土样集中在盛土盘中,初略选去石砾、虫壳、根系等物质,混合均匀,采用四分法,除去多余的土,直至所需要数量为止,一般每个混合土样的质量约1kg左右。

(3). 采样时间如果土壤测定是为了解决随时出现的问题,应随时采样;是为了摸清土壤养分变化和作物生长规律,即按作物生育期定期采样;为了制定施肥计划而进行土壤测定时,在作物收获前后或施基肥前进行采样;若要了解施肥效果,则在作物生长期间,施肥前后进行采样。

(4). 装袋与填写标签所采土样装入布袋中,填写标签两份,一份贴在布袋外,一份放入布袋内,标签应写明采样地点、深度、样品编号、日期、采样人、土样名称等。

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土壤学实验指导书目录实验一土壤样品采集、处理和土壤含水量的测定 (1)实验二土壤机械分析(比重计法,附指测法) (3)实验三土壤腐殖质的分离及各组分的性状观察 (17)实验四土壤水能量的测定(张力计法) (20)实验五土壤容重、比重和孔隙的测定 (24)实验六土壤胶体性状的观察 (31)实验七土壤反应及缓冲性能的测定 (36)实验八土壤氧化还原电位的测定 (41)实验九土壤剖面性状观察 (45)实验十我国主要土类的性状和分布规律的认识 (50)实验一土壤样品采集、处理和土壤含水量的测定土壤样品的采集、处理和土壤含水量的测定是开展土壤实验和研究工作的一个不可缺少的环节,是关系到实验结果是否正确可靠的先决条件。

如果采样缺乏代表性,即使分析相当准确,也不能代表土壤的真实情况。

所以土样采集是一项十分细致和重要的工作。

一、土壤样品采集土壤采样最基本的要求是采集有代表性的土样。

但代表性的具体要求,应根据实验和研究的目的不同而有所区别。

为了研究土体的发生学特性,必须挖掘典型土壤剖面,按上壤发生层次采样。

进行大多数土壤物理性质项目的测定时,代表性要体现在采原位、原状土壤样品。

在进行土壤养分评价的常规分析时,表性含义要反映在多点混合样品。

求平均值的概念方面,通常采用的有对角线采样法、棋盘采样法和蛇形采样法,就是为了得到一个代表一定面积的混合土样。

而对土壤植株养分田间诊断速测土样,代表性就是要求选择典型性的样品,即尽可能根据作物生长状况,分类型地个别采样,单独测定。

在采样时,采样数量、采样点数以及采样深度等都因采样目的而异。

采集的土样应及时附标签,注明采样编号、地点、时间、采样深度和采样人等。

二、土壤样品的处理从田间采来的土壤样品,应进行风干。

分选、去杂、磨细、过筛、混匀、装瓶、保存和登记等处理。

但样品的处理也应按实验目的的要求而有所差异。

对于土壤速效养分测定,最好用田间新鲜样品直接快速方法测定;对于土壤容重、坚实度等物理性质测定,必须用原状土样,不破坏土壤结构体;进行土壤机械组成等项目的物理分析时,上样必须全部通过1毫米筛,留在端上的碎石称重后保存,以备砾石称重计算之用;化学分析时,要仔细挑去混在风干土样中的石块、根茎及各种新生体和侵入体,然后磨细,全部过18号筛,这种土样可供速效养分、交换性能和pH等项目的测定。

分析有机质、全氮时,需进一步研磨,使其全部通过0.25毫米筛为止。

研磨后的样品混匀后,即可装瓶并贴上标签,写上编号,保存在阴凉、干燥处。

三、土壤含水量测定1.操作步骤。

取田间自然湿上10—15克或风干过筛土样5—10克,放入已知重量的铝盒中,在分析天平上称重。

然后,把铝盒盖套置在铝盒下面,在烘箱105—110℃温度下烘8小时,取出,将铝盒盖好后放入干燥器中冷却至室温,称重。

然后重新放入烘箱再烘2小时,冷却后称重,直至恒重(两次重复之差,不大于3毫克)。

2.结果计算。

土壤含水量(%)=WW W W --221×100式中:W 1——湿土重+铝盒重,克;W 2——烘干土重+铝盒重,克; W ——铝含重,克。

含水量测定后,将湿土换算为烘干土重可按下式计算:烘干土重=)(%1土壤含水量风干土重+(克)四、实验报告1.土壤含水量测定记载表。

2.思考题。

怎样采集一个有代表性的土样?实验二土壤机械分析(比重计法,附指测法)一、方法原理比重计法是将一定数量的土样(<1毫米),经过化学与物理处理使上粒充分分散成单粒状,然后置于沉降筒中,让分散的土粒在悬液中自由沉降,经过不同时间,用比重计测定悬液比重变化。

土壤比重计的读数,直接指示出悬浮在比重计所处深度的悬液中土粒含量,也就是说,可以从比重计刻度上直按读出每升悬液中所含土粒的重量(克/升)。

而这部分土粒的半径(r),可按司笃克斯定律计算而求得。

二、操作步骤1.称样。

(1)称取通过1毫米筛孔的风干土50克,用以制备悬液用。

另称10克置于铝盒内,在烘箱(105℃)中烘干至恒重(约8小时),冷却称重,计算含水量和烘干土重。

(2)>1毫米的石砾处理。

将>1毫米的石砾放入10—12厘米直径的蒸发皿内,加水煮沸,随时搅拌,煮沸后弃去上部浑水,直至上部全为清水为止。

将蒸发皿内石砾烘干称重,而后通过10毫米及3毫米筛孔,分别称重,计算各级石砾百分数。

2.悬液制备。

(1)将上述称的50克土样放入三角瓶中,根据土壤酸碱性,分别选加下列分散剂(石灰性土壤加0.5M六偏磷酸钠60毫升;酸性土壤加0.5M氢氧化钠40毫升;中性土壤加0.25M草酸钠20毫升)进行分散。

(2)分散方法可选用煮沸法或研磨法。

煮沸法是将分散剂加入盛有样品的 500毫升三角瓶中,再加入蒸馏水或软水,使三角瓶内土液体积约250毫升,盖上小漏斗摇匀后静止2小时,并经常摇动三角瓶,然后放在电热板上加热煮沸,在未沸腾前应经常摇动三角瓶,以防土粒沉积瓶底冷热不匀而发生破裂。

煮沸后保沸腾1小时。

研磨法是将称好的土样置于瓷蒸发皿中,加一部分分散剂使之呈稠糊状(剩余的分散剂在研磨完毕后全部加入),静止半小时,使分散剂充分作用,然后用带橡皮头的玻棒研磨。

研磨时间,粘质土壤不少于20分钟,壤质土壤及砂质土壤不少于15分钟,能使分散完全。

两种分散方法,前者较适用,后者由于不同分析人员研磨效果不尽相同,易造成误差。

(3)将直径为0.25毫米的筛子放在漏斗上并一起搁在1000毫升沉降筒上,将分散处理后的样品通过0.25毫米筛子,用橡皮头玻棒轻轻洗擦筛上颗粒,并用蒸馏水或软水冲洗干净,使<0.25毫米的土粒全部进入沉降筒(注意:洗水量不能超过1000毫升)。

将留在筛子上>0.25毫米砂粒全部移入铝盒内,倾去上部清液,烘干后,将粗砂粒(0.25—1毫米)称重,并计算百分数。

3.悬液比重的测定。

(1)将上述盛悬液的沉降筒用蒸馏水或软水定容至1000毫升,放置于温差变化小的室内平稳的台面上,用搅拌棒在沉降筒内将悬液上下搅拌1分钟(大约上下各30次),使悬液均匀分散,搅拌的上下速度要均匀,搅拌棒向下要触及沉降筒底部,使全部土粒都能悬浮。

搅拌棒向上时,金属片不能露出液面,一般离液面3—5厘米处即可,否则会使空气压入悬液,影响土粒开始时的沉降速度。

搅拌后如悬液发生气泡,应滴加异戊醇消泡。

然后将比重计轻轻地、垂直地放入悬液中,要放在沉降筒的中心位置,并略为扶住比重计的玻杆,使它不致上下左右晃动,直到基本稳定为止。

在土粒沉降30秒、1分、2分时,各对比重计读数一次(读数皆以弯月面上缘为准),并记录。

然后将比重计取出,放在盛清水的沉降筒中,微微转动比重计,洗去粘附于比重计浮泡上的土粒,以备下次使用。

测量悬液温度(温度计也可放在盛蒸馏水的沉降筒中部),准确至0.5℃。

(2)用搅拌棒将悬液进行第二次上下搅拌1分钟,使悬液均匀分散,搅拌后静止,再按预定时间继续测定 4、8、15、30分钟以及 1、2、4、8、24、48小时等各规定时间时的比重计读数(中间不须再搅拌),在每次读数前10—15秒时,用两手指持比重计上部轻轻放人悬液中,至悬液弯液面上缘达到前一读数时放松手指,使比重计自由稳定地浮于悬液中。

每次读数后,均需将比重计轻轻取出并放于盛有蒸馏水或软水的沉降筒中以备用,并测量悬液温度。

三、比重计校正1.土粒有效沉降深度(L )校正。

为了测定土粒粒径,首先应找出比重计读数与土粒的有效沉降深度(L )的关系,根据司笃克斯的假说,土粒沉降深度是从液面到比重计浮泡体积中心距离,然而测定是在1升的沉降筒中进行的,比重计放入悬液后使液面上升,从比重计达数计算出的L 值并非实际的土粒沉降深度,故应加以校正。

从图2中可看到:SV L L S V L S V S V L L b bb b 22212121-+=-'=-+'=式中:L ——土粒有效降沉降深度,厘米;L ′——比重计浮泡体积中心至某一读数的距离,厘米; L 1——自最低刻度至玻杆上各刻度的距离,厘米;22L ——比重计浮泡体积中心至浮泡顶端的距离,厘米; V b ——比重计浮泡体积,立方厘米; S ——沉降筒的横截面积,平方厘米。

图2 土粒有效沉除深度(L )校正图 图3 比重计读数与土粒有效沉降深度关系曲线校正步骤:(1)将比重计放入盛有一定体积水的250毫升量筒中,使水面升至比重计浮泡顶端的最低刻度处为止,排开的水量即为比重计浮泡的体积(Vb )。

(2)将比重计放入量筒内,向量筒内加水,待液面升起后容积达1/2比重计浮泡体积刻度时,与水面相平的浮泡上作一标记,此处即为比重计浮泡体积的中心。

(3)用卡尺量取浮泡体积中心至浮泡顶端(比重计的最低刻度处)的垂直距离 L 2。

(4)再量取浮泡顶端至各刻度间的距离L 1(每5刻度量一次)。

(5)测量沉降筒内径。

算出沉降筒横截面积S 及V /2S 值。

根据上面SV L L L b221-+=公式,算出比重计各不同读数相对应的土粒有效沉降深度,绘制出关系曲线(图3),以备计算时查用。

2.刻度与弯月面校正。

由于比重计在制作时,刻度不易准确,故需校正。

另外,当比重计玻杆与悬液接触,因表面张力使水沿玻杆上升形成弯月面高出悬液面,在测定时悬液呈混浊状,读数无法以悬液面为准,只能读弯月面上缘,故须加以弯月面的校正。

可将刻度与弯月面的校正合并进行。

按表2所列的数量称取105℃烘干的氯化钠(二级)配制标准溶液各1升,将各溶液分别倒入1升沉降筒中,把待校正的比重计按溶液浓度由小到大的次序,在各标准溶液中进行实际测定,读数应以弯月面上缘为准。

每一溶液均应多次读数,取其平均值,算出备读数的校正值,例如表2所示。

然后根据比重计实际平均读数和校正值,绘制刻度及弯月面校正曲线(图4)。

3.温度校正。

土壤比重计都是在20℃时校正的。

测定温度改变时,会影响比重计的浮泡体积及水的密度,一般根据表3进行校正。

表2 甲种比重计刻度及弯液面校正计录表图4 比重计刻度及弯液面校正曲线表3 甲种比重计温度校正表4.土粒比重校正。

比重计的刻度是以土粒比重为2.65作标准的,土粒比重改变时,可将比重计读数乘以表4中相应土粒比重的校正值,即得校正后读数。

一般情况下,当土粒比重变化差异不大时,比重校正值是可以忽略不计的。

5.分散剂校正。

分散剂校正值(克/升)=加入分散剂的毫升数×分散剂的摩尔浓度×分散剂的摩尔质量×10-3表4 甲种比重计土粒比重校正值上述公式经计算得:采用0.5M 氢氧化钠40毫升分散剂校正值为0.80克/升; 采用0.25M 草酸钠20毫升分散剂效正值为0.67克/升; 采用0.5M 偏磷酸钠60毫升分散剂校正值为3.06克/升。

表5 水的粘滞系数(η)表四、结果计算1.土壤含水量百分数的计算。

土壤含水量(%)=)()()(克烘干土重克烘干土重克风干土重-2.大于1毫米石砾含量百分数的计算。

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