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土壤物理实验设备

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土壤水分特征曲线仪

产品介绍 技术参数 产品操作说明书 相关文献 产品资料

一、性能与用途

   该仪器是仿制英国土壤调查局的同类产品。其测定的土壤吸力范围为0-900毫巴,与砂芯漏斗吸力平板相比,有不易漏气,管理方便,不易破损,测定范围扩大,精度提高等优点。

   该仪器可用于测定0-900毫巴范围内土壤水分特征曲线,可测得>3.3微米当量直径的各级土壤孔隙的相对含量,获得不同吸力下土壤可释放水量及土壤孔隙的分布曲线。同时,它还可测出土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度,不同含水条件下的土壤三相比等一系列土壤物理参数。因此,它是土壤实验室里一种多用途的常规仪器。

   此外,某些土壤试验,需要控制试验样品同样的水分条件。本装置即可达到这个目的,某些试验则需要在整个实验期间保持土壤湿度不变,本装置也可帮你达到这个目的。例如,在研究土壤中离子扩散、污染物迁移、转化等问题中,常会遇到这类问题。

   该装置对扰动土壤与原状土壤的物理参数测定都能适用,还用它来研究大型原状土块的物理特性。

二、设计原理

   将一定粗细的石英砂或高岭土压实成平板后即成为吸力平板。吸力平板充水后其间的细微孔隙具有很强的持水能力,若在平板下施加一个吸力(负压)。这个吸力若小于平板内最大孔隙的持水力(毛管引力)时,这种平板只能渗过水流,而不能透过空气。

   若平板上放置一块被水分饱和了的土样,在平板下施加一个吸力,这时,土样中一部分水分将通过平板向下渗流,直到土壤的持水力与吸力相等时,向下运动的水流就停止。如果再增加吸力,由土样通过平板的水流又开始了,直至土壤持水力与新施加的吸力相等达到平衡,水分不再运动。记录每一次施加的吸力值,称重每次达到平衡后的试样,我们就可得到一系列水分吸力与土壤含水量的对应值,将这些对应值在方格纸上作图,就可得出土壤水分特征曲线。根据茹林公式,可以算出与相应吸力相当的土壤孔隙直径。这样我们就可从不同吸力下土壤施放的水量,进一步就可绘出孔隙的累积曲线和分布曲线。当然,该仪器可测定的土壤吸力范围与吸力平板的本身孔径有关。平板本身的孔隙组成愈细,它所能测定的土壤吸力范围就愈大。但是,这时流经平板的水流速度也愈慢,用过细的平板去测量低吸力区段的土壤水量(或孔隙量),将使测试时间大大延长。比较理想的吸力平板的孔隙组成,应稍小于被测的多孔体孔径,二者的孔径差异最好在一个数量级左右。这样,测定时既不会发生漏气现象,又使测定所需的平衡时间大为缩短。

   在相同土壤含水量下,温度对土壤水分吸力有影响。因此,该装置最好能安放在恒温室内,至少应放在温度变化较小的房间里。

三、结果计算

根据实验所得的基本数据,可进行各种土壤物理参数的运算。