Guelph渗透仪用户手册

Guelph渗透仪用户手册
目录
一、简介................................................................ 错误!未定义书签。

二、田间操作流程........................................................ 错误!未定义书签。

1、选择合适位置打孔................................................. 错误!未定义书签。

2、安装Guelph渗透仪................................................. 错误!未定义书签。

3、灌水............................................................. 错误!未定义书签。

4、放置Guelph入渗仪................................................. 错误!未定义书签。

5、测量读数......................................................... 错误!未定义书签。

6、深层测量......................................................... 错误!未定义书签。

三、记录表.............................................................. 错误!未定义书签。

1、定水头法（Mariotte原理）......................................... 错误!未定义书签。

2、三维流数学模型................................................... 错误!未定义书签。

3、α*的选择和C的计算............................................... 错误!未定义书签。

一、简介
2800K1是运用恒定水头三维流原理进行田间饱和导水率快速测量的设备，用于正确评估土壤基模通量势和土壤吸附能力。

一般来说，全部测量过程可在—2小时内完成，用水约2.5L。

熟悉组件
Guelph渗透仪基本可分为四部分：
1、三脚架部件：包含三角基座、固定套筘、三条独立的“腿”和拉紧锁链
2、保护管和低端空气导管部件：
3、蓄水管部件：
4、入渗度量和高端空气导管部件：
此外，还包括一些辅助部件（土钻、手持式真空泵、刷子、水袋等）在包装箱中。

技术指标：
土钻直径：6.0cm
测量范围：10-4~10-7m/sec
水袋容积：11.36L
蓄水管盛水量：3.18L
标准井深：15cm~75cm
包装尺寸：132×44×15cm
二、田间操作流程
1、选择合适位置打孔：
包含三个过程，首先，用取土钻粗略打孔；其次，用成型土钻精细磨平四周和底部；最后，使用刷子刷一遍，使得边界土壤条件吻合自然状态。

注意：选址要具有代表性，测量点的位置和数量能满足研究需要。

用Table1详细描述测量点的土壤特性，以便确定选择α*，用于数据处理。

2、安装Guelph渗透仪：
1、安装三角支架，拉紧锁链以保证中心铅直。

2、从保护管中取出低端空气导管，有套筘一端朝蓄水部件，通过蓄水
部件基座锁紧部件与中部空气导管相连。

3、将三角支架衬套放在保护管上，大头一端朝上。

4、用保护管包住空气导管，插入蓄水部件基座。

此为保护管与蓄
水通道密封连接之最为紧要关键处，应保证连接到位。

5、将连接好的部件放入三角支架中，固定好三角支架。

6、从度量管中取出上端空气导管（确保水位指示器在蓄水帽上），然
后连接到中部空气导管上。

7、用力往下按上端空气导管，使得各接触口紧密相连。

8、将度量管包住上端空气导管，安装在蓄水帽上，直到度量管的刻度
在水位指示器底部显示为5mm。

注意：因为连接到气管的橡皮接头比较紧，所以要借助凡士林或者肥皂水来润滑一下设备的连接处，同时也起到了密封的作用。

3、灌水：
1、拿开堵塞，调整控制阀门使得凹槽向上，如果使用系统提供的塑料薄膜容器，可以用脚踩容器，压迫水进入蓄水管中，用户也可以使用其他方法向内注水。

2、如果水量不够，则应遵循后续“限制水量供应”方法。

3、用堵塞塞回，将抽气口堵上。

4、放置Guelph入渗仪
1、将管子小心伸入土壤孔内，不要碰掉土壤。

2、三角支架可以支持土壤孔深38cm，如果土壤孔深超过38cm，则可以去掉三角
支架，直接使用衬套固定在土壤孔口上。

5、测量读数
1、读数前设置再次确认：
控制阀门凹槽向上，水位指示器紧贴底部，堵塞塞住，抽气孔堵上。

2、设置5cm高的水头（H1）：
缓慢的拔出空气导管，直到水位指示器到达5cm处。

3、确定合适的输水通路：
如果沙土或则壤土中，凹槽向上，使用内部和外部联合供水通路，在黏土中，则凹槽向下，仅使用内部供水通路。

4、记录蓄水管中水位下降速率（R1）：
建议两分钟记录一次水位变化读数，用户要根据不同土壤类型确定时间间隔，比如黏土可能要求15分钟，沙土可能仅需要15秒。

建议用户至少得到在三个以上的时间段内读数没有明显变化为止。

5、设置10cm高的水头（H2）：
缓慢的拔出空气导管，直到水位指示器到达10cm处。

6、记录蓄水管中水位下降速率（R2）：
要求与第4步一致。

7、计算：根据Table2纪录实验数据，三维流数学模型计算相关参数。

用户可以在EXCEL程序中编辑出三维流数学模型的小程序，然后将测量结果输入就可直接计算出所需结果了。

6、深层测量
理论上，仪器可以测量地表以下6m 深的土壤饱和导水率，当然需要配备土钻延长杆和延长空气导管等附件，操作步骤与前面所述一致，唯一不同之处在于“限制水量的供应”，详见下一节所述。

“限制水量供应技术细节”
如果水量不够或者基于考虑到限制水量的下降速度，可以考虑使用本方法。

首先，保证内部供水管全部充满水。

其次，打开抽气口，连接上手动真空泵，产生一个巴的负压。

最后，封住抽气口。

每延伸80cm的深度，可以考虑增加巴的负压。

三、记录表
Table
Table
注意：内外水管的横截面积在蓄水管底部的调节按钮上有说明。

不同土壤的渗透状况通过形状因子C
来
四、原理
1、定水头法（Mariotte 原理）：
恒定水压头的高低始终于发泡点的位置在同一平面上。

2、三维流数学模型
一、单头测量法
K fs = f(C, Q, H, a, α*) φm =f(C, Q, H, a, α*)
本式中：
α* 由操作者根据土壤类型设定，in cm-1，有四个值可供选择； Q 单位时间内水的流量，通过设备直接计算； H 衡定水头到土层底部的距离，可调，in cm ；a 井的半径，in cm ；C 三维渗透形状因子，C=f (H/a, α*) 。

二、双头测量法
发泡点
恒定水压头
K fs =f(H1, H2, C1, C2, Q1, Q2, a)
φm =f(H1, H2, C1, C2, Q1, Q2, a)
先根据土壤特性人为设定α*，计算出Kfs和φm，再通过以下公式计算更精确的α。

3、α*的选择和C的计算：
C1：α*≥0.12 cm-1
砂土
C2：α*=0.04 cm-1
壤土和粘土
C3：α*=0.01 cm-1
本手册为随机英文说明书的节选，若有不详之处请阅读原版英文说明书，或者直接与我们取得联系。