土壤容重的测定Word文档格式.docx
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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:
先计算按要求容重填装
体积所用干土重。
(1-1)
式中:
为半径为
、高为
的环体所装干土质量,g;
为土柱半径,cm;
为分层装土高度,cm;
的环体体积,cm3;
为要求达到的土壤容重,g.cm-3。
由于装土时常用一定含水量的湿土,按照要求容重填装
体积时所用湿土重为
=
(1-2)
为按土壤容重
填装体积
时所用含水量为θ的湿土重,g;
θ为填装所用湿土的含水量,%。
此次试验R=2.5cm,H=15×
2.0=30cm,
=1.436g/cm3,m=854.12g,
m湿=852g
装好后土柱应放置24h,使土壤剖面含水量均匀。
2.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),提高马氏瓶供水管末端与进气口齐平,打开供水口和进气口,使供水管完全充水,然后拧紧进气口,将马氏瓶供水管接到土柱的进水口上。
3.记下马氏瓶初始读数H0,打开马氏瓶进气口,同时计时,开始实验。
4.在实验过程中,根据由密到疏的原则(如1min,3min,5min,7min,10min,15min,30min,45min,60min,90min…)记录入渗时间、湿润锋运移距离和马氏瓶液面刻度。
5.当入渗达到稳定后结束实验,拧紧进气口,关掉马氏瓶出水口阀门,用量筒量出土面上剩余水量W0。
从湿润锋向上开始从取土孔迅速取土,用烘干法测定土壤含水量。
五、数据记录
剩余水量35ml总入渗时间70min空气温度10C0
土壤初始含水量0.7%土壤容重1.436g/cm3
马氏瓶截面积(S)6.73cm2 土柱直径2.5cm
垂直一维入渗实验记录表
时间(min)
入渗体积(ml)
入渗率
马氏瓶液面下降(cm)
累计入渗量(ml)
湿润锋运移距离(cm)
湿润锋累计运移距离(cm)
35
5.2
1
26.9
4.0
4.3
2
10.1
1.5
37.0
1.7
6.0
3
8.1
1.2
45.1
1.3
7.3
5
12.1
6.1
1.8
57.2
9.0
7
13.5
6.7
2.0
70.7
1.9
10.9
10
14.8
4.9
2.2
85.5
2.1
13.0
15
18.9
3.8
2.8
104.4
15.8
20
123.2
18.6
30
138.0
20.6
16.0
3.2
154.0
22.6
40
12.0
2.4
166.0
24.3
45
178.0
26.0
50
190.0
27.7
55
206.0
29.4
60
24.0
4.8
3.6
230.0
65
246.0
70
262.0
注:
累积入渗量为某一时间内马氏瓶液面下降高度乘以马氏瓶截面积,然后减去剩余水量(实验结束时土柱内剩余水量)的差。
入渗后土壤含水量测定记录表
土层
盒号
盒重+湿土重(g)
盒重(g)
盒重+干土重(g)
干土重(g)
湿土重(g)
水重(g)
土壤含水率
0-2
25
87.7
12.5
70.0
57.5
75.2
17.7
30.8%
2-4
86.2
12.8
69.9
57.1
73.4
16.3
28.5%
4-6
32
84.3
69.0
56.5
71.8
15.3
27.1%
6-8
8
85.1
72.6
16.1
8-10
26
82.0
12.7
66.8
54.1
69.3
15.2
28.1%
10-12
9
88.9
12.6
72.2
59.6
76.3
16.7
28.0%
12-14
6
85.6
12.9
57.0
72.7
15.7
27.5%
14-16
31
84.9
12.3
68.9
56.6
28.3%
16-18
27
85.9
70.3
57.4
73.0
15.6
27.2%
18-20
16
86.8
12.4
70.4
58.0
74.4
16.4
20-22
14
84.1
68.0
55.6
71.7
29.0%
22-24
37
89.3
59.9
76.5
16.6
27.7%
24-26
33
83.4
67.8
55.3
70.9
28.2%
26-28
22
89.5
77.2
17.3
28.9%
28-30
19
45.3
32.6
42.6
10.0
30.7%
六、结果分析
1.通过实测资料,在EXCELL中绘制出土壤含水量分布曲线,绘制入渗量与时间关系曲线、湿润锋运移距离与时间关系曲线、入渗率与时间关系曲线、累积入渗量与湿润锋关系曲线、入渗率与湿润锋关系曲线,各曲线图见附录。
2.根据实测资料,验证考斯加可夫入渗模型(Kostiakov)、菲利普入渗模型(Philip),利用考斯加可夫入渗模型(Kostiakov)和菲利普入渗模型(Philip)建立的累积入渗量和时间的关系,通过推导,求出入渗率方程。
七、分析思考
影响垂直入渗的因素很多,如土壤初始含水率、土壤容重、土壤质地、入渗水头、入渗溶液等。
影响因素不同,垂直入渗特性也有所不同,因此可以设定因素水平,研究某一因素或多因素对垂直一维入渗特性的影响。
八、注意事项
1.土样填装好后,在土面上放一张比土柱内径略小的滤纸,避免瞬时进水时冲刷土样表面。
2.由于垂直入渗的有机玻璃管直径一般在10cm以上,而最初入渗速率大,若用马氏瓶供水至预定水头,需要时间长,影响实验精度,可提前计算好设定水层厚度所需水量,用量筒量出,瞬时灌入土柱中,同时打开马氏瓶进气口供水,按下秒表计时,这样可在尽可能短的时间内使土层上面达到预定水头。
课程名称:
农业工程实验技术课程编号:
SX0101X09课程类型:
学位课考核方式:
考查
学科专业:
农业水土工程年级:
2012姓名:
张廷强学号:
10076120270
河北工程大学2012~2013学年第1学期研究生课程实验报告
课程论文评语:
成绩
评阅教师签名
评阅日期
年月日
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- 土壤 容重 测定