土壤性质的测定.

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土壤的测量实验报告

土壤的测量实验报告

一、实验目的1. 了解土壤测量的基本原理和方法。

2. 掌握土壤容重、土壤pH值和土壤有机质的测定方法。

3. 通过实验,提高学生对土壤性质的认识和测量技能。

二、实验原理土壤测量实验主要包括土壤容重、土壤pH值和土壤有机质的测定。

以下分别介绍三种测量方法的原理。

1. 土壤容重测定:土壤容重是指单位体积土壤的质量,通常用g/cm³表示。

土壤容重反映了土壤的紧实程度和孔隙度,是土壤质地和结构的重要指标。

测定土壤容重的方法有环刀法、烘干法等。

本实验采用环刀法进行测定。

2. 土壤pH值测定:土壤pH值是指土壤溶液中氢离子浓度的负对数值,反映了土壤的酸碱性。

土壤pH值对土壤肥力、植物生长和微生物活动具有重要影响。

测定土壤pH值的方法有电位法、比色法等。

本实验采用电位法进行测定。

3. 土壤有机质测定:土壤有机质是土壤的重要组成部分,包括植物残体、动物残体和微生物体等。

土壤有机质含量是衡量土壤肥力的重要指标。

测定土壤有机质的方法有重铬酸钾法、高锰酸钾法等。

本实验采用重铬酸钾法进行测定。

三、实验仪器与材料1. 实验仪器:电子天平、烧杯、量筒、玻璃电极、饱和甘汞电极、pHs3C型数字酸度计、钢制环刀、烘干箱、土钻、小土铲、米尺、布袋、标签、铅笔、土筛、广口瓶、胶塞、木板、高锰酸钾、重铬酸钾等。

2. 实验材料:风干土壤样品、纯水、1MKCl溶液、烘干土样等。

四、实验步骤1. 土壤容重测定(1)在室内先称量环刀(连同底盘、垫底滤纸和顶盖)的重量。

(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)平稳压入土壤中,切忌左右摇摆,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。

(3)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。

(4)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。

土壤理化性质实验方法总结

土壤理化性质实验方法总结

土壤理化性质实验方法总结土壤的理化性质对于农业生产和环境保护都具有重要意义。

了解土壤的理化性质可以帮助我们评估土壤的肥力状况、水分保持能力、通气性等,从而指导农业生产和土地管理。

在进行土壤理化性质实验时,我们可以采用以下方法来进行测试和分析。

一、土壤粒径分析实验方法1.混合土壤与蒸馏水,使其充分溶解后加入分级筛网中;2.将分级筛网的粗细筛子按顺序从上到下放置,将混合土壤悬浮液倒入最上面的筛子中;3.用水冲洗分级筛网,清洗土壤颗粒后,将每个筛网上的土壤颗粒干燥并称重;4.根据每个筛网上土壤颗粒的重量,计算出不同粒径的百分比。

二、土壤质地分析实验方法1.取一定量的土壤样品,加入容器中;2.加入适量的蒸馏水,充分搅拌使其均匀混合,静置片刻;3.利用实验室设备或称量仪器,测量容器中土壤和水的总重量;4.将容器放入烘箱中,干燥样品至恒重;5.再次测量容器中土壤和水的总重量;6.根据土壤和水的重量差,计算出土壤颗粒的质量百分比;7.根据质量百分比,判断土壤质地。

三、土壤水分含量分析实验方法1.取一定质量的土壤样品,放入烘箱中进行干燥至恒重;2.称量干燥后的土壤质量;3.将干燥后的土壤样品放入预先称好的量筒中;4.向量筒中注入一定量的酒精,使土壤颗粒充分与酒精接触;5.迅速取样量,用天平称量;6.根据差值计算出土壤的水分含量。

四、土壤有机质含量分析实验方法1.取一定量的土壤样品,先进行干燥至恒重;2.将干燥后的土壤样品研磨成细粉,过筛筛去大颗粒;3.取一定质量的细粉状土壤样品,放入烧杯中;4.加入浓硫酸,充分混合后在水浴上加热,加热时间视土壤样品特性而定;5.冷却后,加入稀盐酸,使混合溶液中的硫酸被中和掉;6.用水稀释,将土壤中的有机质进行湿法氧化;7.过滤出有机质含量溶液,用测定仪器进行分析计算。

五、土壤酸碱度分析实验方法1.取一定质量的土壤样品,加入蒸馏水中,并搅拌均匀;2.将土壤和水的混合溶液静置,使其沉淀;3.取出上清液,用PH计或酸碱滴定法测定土壤的酸碱度。

土壤测定理化性质方法

土壤测定理化性质方法

土壤测定理化性质方法土壤是地壳表层的一种自然资源,对于农业生产、环境保护和土地利用具有重要意义。

而土壤的理化性质则是衡量土壤质量和肥力的重要指标之一、本文将介绍土壤理化性质的测定方法。

一、土壤理化性质的分类土壤的理化性质一般分为两大类:物理性质和化学性质。

物理性质包括土壤颗粒组成和粒度分布、土壤密度、土壤孔隙度、土壤水分特性等指标。

化学性质包括土壤pH值、土壤有机质含量、土壤养分含量如氮、磷、钾等。

二、土壤理化性质的测定方法(一)土壤颗粒组成和粒度分布的测定1.偏石法:通过目视观察、手感摸测等方法对土壤颗粒组成进行初步判断;2.比重瓶法:通过测定土壤颗粒的全重、沉重和浮重,计算得到土壤颗粒的比重;3.筛分法:利用不同孔径的筛网进行筛分,再根据不同粒径颗粒的重量百分比计算得到土壤粒度分布。

(二)土壤密度的测定1.堆积法:通过将一定重量的湿土倒入密度筒中,再测定湿土所占据的体积,从而计算得到土壤的容重;2.干贮法:将取样的土壤进行干燥处理后再进行质量和体积的测定,从而计算得到土壤的干密度和湿密度。

(三)土壤孔隙度的测定1.全渗滤法:将土壤湿浸到一定高度,计算湿浸后土壤所占据的总体积和固体体积,从而计算得到土壤的孔隙度和容重;2.壤管大气压法:通过壤管将土壤水分压排出来,以测定壤管底部的水压大小,从而计算得到土壤的持水能力和渗透性。

(四)土壤水分特性的测定1.原位含水量法:将试样埋入土壤中,埋置一定时间后拔出,测定土壤含水量;2.烘干法:将取样土壤进行干燥处理后测定质量,通过计算干质量与湿质量之间的差值来确定土壤含水量。

(五)土壤pH值的测定1.精密pH计法:使用精密pH计测定土壤浸出液的酸碱度;2.指示剂试剂法:使用指示剂溶液与土壤浸出液混合,通过颜色变化来判断土壤pH值。

(六)土壤有机质含量的测定1.加热失量法:将土壤样品进行高温加热,通过测量失去的质量来计算土壤有机质含量;2.氧化亚铁法:将土壤样品与氧化亚铁混合,通过水解反应测定土壤中的有机质含量。

土壤检测的方法和步骤

土壤检测的方法和步骤

土壤检测的方法和步骤一、引言土壤是农业生产的基础,其质量对作物的生长发育和产量起着重要的影响。

因此,了解土壤的性质和质量成为农民和农业科研工作者的重要任务之一。

本文将介绍土壤检测的方法和步骤,帮助读者更好地了解土壤检测的过程。

二、土壤检测的方法1. 野外取样土壤检测的第一步是野外取样。

取样时应选择代表性好的土壤样品,避免受到外界干扰。

取样方法包括固定点取样法、区域取样法等。

在取样时,应注意使用干净的工具,避免与空气接触,以免污染样品。

2. 样品处理取样回到实验室后,需要对样品进行处理。

首先,将样品中的杂质去除,如大颗粒的石块、根系等。

然后,将样品进行晾干或低温干燥,以保证样品的稳定性和保存性。

3. 样品分析样品处理完成后,需要进行各项土壤指标的分析。

土壤指标包括土壤pH值、有机质含量、全氮含量、速效磷含量、速效钾含量等。

这些指标可以通过化学分析方法进行测定,也可以利用仪器设备进行检测。

常用的分析方法包括酸碱滴定法、光度法、原子吸收光谱法等。

4. 数据分析分析完成后,需要对数据进行整理和分析。

可以利用统计学方法对样品的指标进行比较和统计,得出土壤质量的评价结果。

同时,还可以将检测结果与土壤质量标准进行对比,评估土壤的肥力状况和潜在问题。

三、土壤检测的步骤1. 确定检测目的在进行土壤检测之前,需要明确检测的目的和要求。

不同的目的可能需要检测不同的指标,因此需要根据实际需要设计检测方案。

2. 选择采样点位采样点位的选择应代表性好,能够准确反映该地区土壤的质量状态。

采样点位的选择应根据土壤类型、地形地貌、植被类型等因素进行合理规划。

3. 野外取样按照事先设计好的采样点位,在野外进行土壤样品的取样。

取样时应避免外界干扰,使用干净的工具,避免污染样品。

4. 样品处理将野外采集的土壤样品带回实验室,进行样品处理。

去除样品中的杂质,并进行适当的干燥处理,以保证样品的稳定性。

5. 样品分析对样品进行化学分析或仪器检测,测定土壤指标。

土壤测定方法范文

土壤测定方法范文

土壤测定方法范文土壤测定是农业生产和环境科学中非常重要的一项工作,它可以帮助我们了解土壤的物理、化学和生物性质,从而指导农田管理和环境保护。

本文将介绍土壤测定的方法和步骤,并以农田土壤为例进行说明。

首先,土壤测定的方法包括采样、样品处理和实验分析三个步骤。

采样是确保结果准确可靠的关键,因此需要选择合适的采样器具和采样点位。

在农田土壤测定中,通常采用样品砖或钢铁样杆作为采样器具,并在农田不同地块的中心点或随机点进行采样。

在采样过程中,要避开混合肥料和农药等施用的地点,同时要注意避免采集表层土壤,以免污染样品。

接下来是样品处理步骤。

在采样完成后,将样品放入塑料袋中,标注好采样点位和日期,并将样品送至实验室进行处理。

在实验室中,首先要进行样品的干燥和破碎处理。

干燥一般采用自然晾干或加热干燥的方法,在保持样品干燥的同时避免样品的烧焦。

破碎可以采用手工或机械破碎的方法,目的是将样品均匀细碎,以便后续分析。

在处理过程中,要注意避免样品的外来污染,严禁与石灰、化肥等物质接触。

最后是实验分析步骤。

实验分析的内容根据具体需要而定,一般包括土壤的物理性质、化学性质和生物性质。

土壤的物理性质包括颗粒分析、容重和孔隙度等;土壤的化学性质包括有机质含量、酸碱度和养分含量等;土壤的生物性质包括微生物数量、病虫害检测和酶活性等。

这些分析方法多种多样,需要根据具体情况选择。

在实验过程中,要严格按照实验流程和标准操作,保证分析结果的准确性和可靠性。

以农田土壤测定为例,可以进行颗粒分析、有机质含量和养分含量等多项指标的测定。

颗粒分析常用的方法有筛选法和沉降法,可以用来测定土壤颗粒的分布和粒径组成。

有机质含量的测定可以采用K2Cr2O7-H2SO4法,通过氧化有机质的方式来测定土壤中有机质的含量。

养分含量的测定可以采用酸溶法或提取法,通过提取养分溶液来测定土壤中各种养分的含量。

综上所述,土壤测定是一项重要的工作,它可以帮助我们了解土壤的性质和特点,以指导农田管理和环境保护。

土壤指标的测定方法

土壤指标的测定方法

土壤指标的测定方法土壤是地球表面的重要组成部分,对农业生产、生态环境和城市建设都起着关键作用。

为了了解土壤的性质和质量,我们需要进行土壤指标的测定。

本文将介绍几种常见的土壤指标测定方法。

一、土壤质地测定方法土壤质地是指土壤中砂、粉、壤等颗粒的比例和大小。

常用的测定方法有手感法、颗粒分离法和悬浮液法。

手感法是最简单直观的方法,通过揉捏土壤,感受颗粒粗细和黏性来判断土壤质地。

但这种方法主观性较强,结果不够准确。

颗粒分离法是将土壤颗粒按照大小分成不同的组分,再通过称重计算得到比例。

这种方法需要借助专用设备,操作相对繁琐。

悬浮液法则是将土壤悬浮在特定浓度的液体中,通过颗粒的沉降速度来判断土壤质地。

这种方法需要一些简单的实验装置,操作相对简便,并且结果准确可靠。

二、土壤酸碱度测定方法土壤酸碱度是指土壤溶液中氢离子(H+)的浓度,通常用pH值来表示。

常用的测定方法有数种,其中最常用的是玻璃电极法和酸碱试剂法。

玻璃电极法是使用一根玻璃电极,通过与土壤溶液接触,并用测量仪器进行测定。

操作相对简单,结果准确可靠。

酸碱试剂法则是用一些酸碱指示剂或试纸,将其浸泡在土壤溶液中,根据颜色的变化来判断酸碱度。

这种方法简单易行,但准确度相对较低。

三、土壤养分含量测定方法土壤养分含量是指土壤中有机质、氮、磷、钾等养分的含量,对农作物生长和健康发育至关重要。

常用的测定方法有土壤样品分析法和传统化学分析法。

土壤样品分析法是将土壤样品送至专业实验室进行分析。

这种方法需要一些设备和专业知识,但结果准确度高。

传统化学分析法需要在实验室中进行一系列的化学试验,通过颜色变化或溶液浓度的测量来确定土壤养分含量。

这种方法繁琐耗时,但准确度高。

四、土壤重金属含量测定方法土壤中的重金属含量是评估土壤污染程度和安全性的重要指标。

常用的测定方法有原子吸收光谱法和电感耦合等离子体质谱法。

原子吸收光谱法是利用原子吸收光谱仪器,测定土壤样品中重金属元素的含量。

土壤理化性质的测定..

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损失甚微,但有机质含量高于5%的样品,也不适用。
特点:快速,20分钟左右,适用于在田间进行快速测 定。
红外线法
原理:将土壤样品放在红外线 灯下,利用红外线照射的热能, 使土壤水分蒸发掉,以测定土 壤含水量.
优点:速度快,一般7~15分钟
即可,时间不宜太长,有机质 含量多的样品,3~7分钟即 可,以免引起有机质炭化,造 成误差。
四、 土壤紧实度
土壤紧实度表示土壤紧实或疏松的程度,其对土壤翻耕的 难易、水分状况、植物根系的发育和分布等都有重要影响;
野外确定土壤紧实度可用刀试法,分为五级:
极坚实:用较大力也不能把刀插入土壤中; 坚实:用较大力可把刀插入土壤中1~3cm; 紧实:用较大力可把刀插入土壤中4~5cm; 较紧实:用较小力就能把刀插入土壤中, 土体易脱落; 疏松:用很小的力就能把刀插入土壤中, 刀经过之处,土壤很易脱落。
慢中子(即热中子)数量的变化,即可测定单
位土体中的含水量。
(三)TDR法
时域反射仪
这是上世纪80年代研究成果,成为当今测定土壤含水量最为
先进Байду номын сангаас方法。Topp等人依据电磁破传递理论,设计了一台
类似光学频闪观测仪的电子装置,于1985年和Davis一起研
制了TDR土壤水分测定仪。他用平行黄铜杆传导由探测器发 出的电磁波,依据电磁波在不同介电常数物质中的传输时间 的不同,计算出被测物的含水量。
土壤含水量的测定技术
(一)烘干法
1.经典烘干法 此方法经典、简便、可靠,但也有许多不足之处: • 不能在同一地点连续进行观测土壤水分动态变化,多点采 样必然会因为土壤时空变异性造成测试误差; • 采样、运输及多次称量会产生不必要的误差; • 费力、费时,不能快速得到结果;烘干过程中一些有机物 质有可能氧化分解,给测定结果带来误差。

土壤的检测方法和检测标准

土壤的检测方法和检测标准

土壤的检测方法和检测标准
土壤的检测方法主要有以下几种:
1. 野外观测法:通过对土壤外观的观察和感官判断,如颜色、质地、湿度、坚实度等,分析土壤的肥力和水分情况。

2. 化学分析法:通过分析土壤中的化学成分,包括有机物质含量、无机盐含量、重金属含量、酸碱度、微量元素含量等,评估土壤的肥力、污染程度和适宜种植的植物类型。

3. 物理学分析法:通过对土壤的物理性质进行测定,如颗粒组成、容重、空隙度、土壤水分的保持力等,评估土壤的透水性、保水性和通气性等性能。

4. 生物学分析法:通过观察土壤中的微生物种类和数量、土壤中的动物和植物根系情况,评估土壤的活性和生物多样性。

土壤的检测标准根据不同的用途和目的而有所不同。

常见的土壤检测标准主要包括以下几个方面:
1. 农田土壤肥力标准:衡量土壤中养分含量的指标,包括有机质含量、全氮、有效磷、速效钾等的含量。

2. 土壤污染标准:评估土壤中重金属、有机物等污染物的含量,以及对环境和生态系统的潜在影响。

3. 土壤类别标准:根据土壤的颗粒组成、质地、含盐量等特征,
将土壤分为不同的类别,如砂壤土、黏土、沙土等。

4. 水保植被标准:评估土壤保水性和水分渗透性,以及适宜种植的植被类型。

5. 建筑工程土壤标准:评估土壤的承载力、稳定性和抗冻性等特性,以保证土壤在建筑工程中的安全性和可靠性。

根据具体需求,还可以结合不同的标准和指标进行综合评估和判断。

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含水量的测定1、测定原理土壤样品在105±2℃烘至恒重时的失重,即为土壤样品所含水分的质量。

2、仪器、设备土钻、土壤筛(孔径1mm;)、铝盒:小型的直径约40mm,高约20mm;大型的直径约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。

3、试样的选取和制备3.1 风干土样: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。

3.2新鲜土样:在田间用土钻取有代表性的新鲜土样,刮去土钻中的上部浮土,将土钻中部所需深度处的土壤约20g,捏碎后迅速装入已知准确质量的大型铝盒内,盖紧,装入木箱或其他容器,带回室内,将铝盒外表擦拭干净,立即称重,尽早测定水分。

4测定步骤4.1 风干土样水分的测定:取小型铝盒在105℃恒温箱中烘烤约2h,移入干燥器内冷却至室温,称重,准确至0.001g。

用角勺将风干土样拌匀,舀取约5g,均匀地平铺在铝盒中,盖好,称重,准确至0.001g。

将铝盒盖揭开,放在盒底下,置于已预热至105±2℃的烘箱中烘烤6h。

取出,盖好,移入干燥器内冷却至室温(约需20min),立即称重。

风干土样水分的测定应做两份平行测定。

4.2 新鲜土样水分的测定:将盛有新鲜土样的大型铝盒在分析天平上称重,准确至0.01g。

揭开盒盖,放在盒底下,置于已预热至105±2℃的烘烤箱中烘烤12h。

取出,盖好,在干燥器中冷却至室温(约需30min),立即称重。

新鲜土样水分的测定应做三份平行测定。

注:烘烤规定时间后一次称重,即达“恒重”。

5计算公式水分(分析基),%=〔(m1-m2)/(m1-m0)〕×100 (1)水分(干基),%=〔(m1-m2)/(m2-m0)〕×100 (2)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5~25%的潮湿土样不得超过0.3%,水分大于15%的大粒(粒径约10mm)粘重潮湿土样不得超过0.7%(相当于相对相差不大于5%)。

土壤容重的测定严格的讲土壤容重应称干容重,又称土壤密度,用符号表示,土工上也称干幺重。

其含意是干基物质的质量与总容积之比:VaV V m V m w s s t s s ++==ρ 总容积V t 包括基质和孔隙的容积,大于V s ,因而ρb 必然小于ρs 。

若土壤孔隙V p 占土壤总容量V t 的一半,则ρb 为ρs 的一半,约为1.30g·cm -3~1.35g·cm -3左右。

压实的砂土ρb 可高达1.60g·cm -3,不过即使最紧实的土壤ρb 也显著低于ρs ,因为土粒不可能将全部孔隙堵实,土壤基质仍保持多孔体的特征。

松散的土壤,如有团粒结构的土壤或耕翻耙碎的表土,ρb 可低至1.10g·cm -3~1.00g·cm -3。

泥炭土和膨胀的粘土,ρb 也低。

所以ρb 可以作为表示土壤松紧程度的一项尺度。

1 方法选择测定的土壤容重通常用环刀法。

此外,还有蜡封法,水银排出法,填砂法和射线法(双放射源)等。

蜡封法和水银排出法主要测定一些呈不规则形状的坚硬和易碎土壤的容重。

填砂法比较复杂费时,除非是石质土壤,一般大量测定都不采用此法。

射线法需要特殊仪器和防护设施,不易广泛使用。

2 测定原理用一定容积的环刀(一般为100)切割未搅动的自然状态土样,使土样充满其中,烘干后称量计算单位容积的烘干土重量。

本法适用一般土壤,对坚硬和易碎的土壤不适用。

3 仪器环刀(容积为100);天秤(感量为和);烘箱;环刀托;削土刀;钢丝锯;干燥器。

4 操作步骤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。

一般如只测定耕层土壤容重,则不必挖土壤剖面。

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,分层取样,耕层4个,下面层次每层重复3个。

将环刀托放在已知重量的环刀上,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。

用修土刀切开环周围的土样,取出已充满土的环刀,细心削平和擦净环刀两端及外面多余的土。

同时在同层取样处,用铝盒采样,测定土壤含水量。

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。

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。

5 结果计算ρb =)1(m V m θ+ 式中:ρb ------土壤容重;m----环刀内湿样质量;V----环刀容积(),一般为100;θm 样品含水量(质量含水量),%。

6 测定误差允许平行绝对误差<0.03g ,取算术平均值。

7土壤孔隙度的测定(计算法)土壤孔隙度也称孔度,指单价单位容积土壤中孔隙容积所占的分数或百分数,可用下式计算:VtVp Vt Vs Vt f =-= 大体上,粗质地土壤孔隙度较低,但粗孔隙较多,细质地土壤正好相反。

团聚较好的土壤和松散的土壤(容重较低)孔隙度较高,前者粗细孔的比例适合作物的生长。

土粒分散和紧实的土壤,孔隙度较低且细孔隙较多。

土壤孔隙度一般都不直接测定,而是由土粒密度和容重计算求得。

由上式,可得:判断土壤孔隙状况优劣,最重要的是看土壤孔径分布,即大小孔隙的搭配情况,土壤孔径分布在土壤水分保持和运动,以及土壤对植物的供水研究中有非常重要的意义。

sb Vt Vp f ρρ-==1土壤—水势的测定—张力计法1 范围本方法适用于小于85KPa 的土壤水吸力的测定。

2 原理土壤水吸力是反映土壤水能量状态与植物吸水关系特征的一个指标。

根据土壤水吸力与土壤含水量的关系绘制成的水分特性曲线表征土壤持水性能,用以研究土壤水分的能态变化规律。

田间测定土壤水吸力的最简便方法是张力计法,张力计法一般有真空表式张力计和U形汞柱形张力计两种,后者测量的精度较高,能检出微小的差异。

张力计的量程较窄,仅能测定小于85KPa 的土壤水吸力。

将充满水、密封后的张力计陶土头插入非饱和水的土壤中,张力计内的自由水通过多孔陶土头的壁与土壤水建立水力上的联系,在达到平衡后,仪器内产生的负压值由负压表指示出来,即为土壤水吸力。

3 仪器真空表型张力计及土钻4 操作步骤4.1 真空表型张力计操作步骤4.1.1 仪器除气:使用前先在张力计内灌满经煮沸、密封冷却的无气水(用于张力计的水均为无气水,以下不再注明),竖直插放在木架上10min~20min,水通过陶土头向外渗出。

再向张力计中重新注满水,在集气管口塞上一个插有注射器针头的橡皮塞,用注射器抽气,真空表指针开始转动,待表内有空气逸出时,缓慢拔去塞子,继续加满水、抽气,如此重复 3 次~4次,真空表内的空气已大部分除去。

此时再将仪器注满水,加环形密封圈和盖子密封,在通风处让陶土头蒸发,埋藏的空气随负压的增大逐渐逸出。

轻轻敲打张力计管壁,使气泡集中到集气管中。

将陶土头浸在水中吸水,真空表指针即退回。

打开仪器盖,反复注水、密封、蒸发,直到真空表指针指示值≥85KPa。

待吸水指针较快地退回,集气管内膨大的空气收缩成极小的气泡,则表明仪器内空气已基本除尽。

最后再将仪器充满水,密封,陶土头浸泡水中待用。

4.1.2 校正零位:仪器密封后,真空表至测点(陶土头中部)存在一静水压力差,另外真空表本身也有可能存在一定误差,这两个误差必须予以校正。

具体校正方法是,将除气处理后的张力计陶土头自然蒸发,待负压升至20KPa 时,将仪器陶土头垂直浸泡水中,水面保持在陶土头的中部。

当真空表指针退回直至不动时的读数即为零位校正值。

4.1.3 在测试地,用直径与陶土头相配的开口土钻垂直钻孔至待测深度(从地面至陶土头中部计),倒入少许泥浆,垂直插入张力计,使陶土头与周围土壤接触紧密。

捣实管壁周围松土,以避免雨水沿管壁滴入,同时尽量不要过多地踩踏仪器附近的土壤,避免造成土壤板实失去代表性。

4.1.4 观测读数:通常在仪器安装的次日观测读数,为避免温度影响,在早晨进行读数。

当集气管中空气达到该管容积的一半时,必须除气,操作方法是在读数后开启盖,注满水后再密封。

如气温降至冰点时,应撤回仪器,以免冻坏。

土壤水分特征曲线测定实验1试验原理如上的张力计法2实验内容与设计脱湿:配置饱和土样,在室内自然蒸发,测定整个过程中土壤含水率与吸力关系曲线。

单点:用16个土样,分别配置指定含水率,测定该含水率下的吸力值,连成特征曲线。

3实验步骤与要求1.计算(1)给定初始值如下表格,计算装满试样罐需要的土样质量(g):项目干容重罐体积初始质量含水率表达式γ c V θg单位g/cm3 cm3 %数值待定待定待定(2)配置土样到预期体积含水量θV,计算所需水的质量:2.土样的装填先在试样罐底部铺上一层普通滤纸,然后将称好的土样分次分层地装入罐中,一般分为6层装填,每次装入1/6总质量的土样,铺平后用直径比试样罐稍小的击锤夯实土样,夯实的遍数以能达到要求的密度为准(每次将装入的土夯实到1/6土柱高度)。

应该注意周边土壤的夯实(常不能夯实),故除了击锤夯实外,还用棍棒进行捣实。

每层土样之间要进行“打毛”,保证层间结合良好。

填装完毕后,刮平土壤表面,盖上罐盖,称重,准确求得实际罐中土样的质量Mg。

3.安装张力计在试样罐的中心先用小土钻钻一土孔,孔径略小于陶土头直径。

然后称重,准确求得罐中最后土样的质量Mt。

然后将张力计插入,使陶土头与土样紧密结合。

称重求得系统总的质量M1。

4.配置预期含水量(1)单点将预先求得的水量,2/3倒入盛水容器中,将系统放入其中,再将水量的1/3从系统上部慢慢灌入试样罐,然后将罐口用胶布封闭,静置系统,让其慢慢吸水、渗水、均匀。

(2)脱湿将系统至于盛水容器中,容器的中的水面尽量接近土罐上沿(确保不能漫过土罐),让其慢慢吸水、均匀,静置1天,土样基本可达到饱和。

5.观测读数、称量与烧干法测量含水率(1)单点:一天后,系统达到稳定,观测负压表读数,并将读数单位转换为cm水柱高度。

称量系统总重M2,计算出此时土样的含水率。

再用烘干法与烧干法(可选)测定水分含量进行校验(2)脱湿:将饱和后的系统拿出,擦干土罐表面,称重,计算出饱和含水率,然后将罐盖打开,放在系统置放槽上,每天读一次数据。

直到负压表的读数接近最大量程。

6、清洗实验仪器清洗实验过程中使用的仪器,并将土样罐中的土样取出,放于指定位置。

饱和导水率的测定1 测定原理由达西定律可知,通过某一土层的水量与截面积、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,即Q = KSth / L \ ( 1)由式( 1) 得K =QL/Sth ( 2)式中: Q 为渗透过一定截面积S 的水量,mL; K 为饱和导水率( 渗透系数) ,cm/s; L 为渗透距离,cm; S 为渗透筒的横截面积,cm2; t 为渗透过水量Q 时所需要的时间,s; h 为水层厚度( 水位差) ,cm。

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