Guelph渗透仪用户手册9.7

./Guelph渗透仪用户手册目录一、简介3二、田间操作流程31、选择合适位置打孔32、安装Guelph渗透仪43、灌水54、放置Guelph入渗仪55、测量读数56、深层测量5三、记录表61、定水头法〔Mariotte原理82、三维流数学模型83、α*的选择和C的计算9一、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0.5—2小时完成,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测量围：10-4~10-7m水袋容积：11.36L蓄水管盛水量：3.18L标准井深：15cm~75包装尺寸：132×44×15二、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,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385、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缓慢的拔出空气导管,直到水位指示器到达5cm3、确定合适的输水通路：如果沙土或则壤土中,凹槽向上,使用部和外部联合供水通路,在黏土中,则凹槽向下,仅使用部供水通路。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读数没有明显变化为止。5、设置10cm缓慢的拔出空气导管,直到水位指示器到达10cm6、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"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0.2巴的负压。最后,封住抽气口。每延伸80cm三、记录表Table1Table1Table1Table1注意：外水管的横截面积在蓄水管底部的调节按钮上有说明。四、原理1、定水头法〔Mariotte原理：发泡点发泡点恒定水压头恒定水压头的高低始终于发泡点的位置在同一平面上。2、三维流数学模型不同土壤的渗透状况通过形状因子不同土壤的渗透状况通过形状因子C来描述。一、单头测量法Kfs=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,incm-1,有四个值可供选择；Q单位时间水的流量,通过设备直接计算；H衡定水头到土层底部的距离,可调,incm；a井的半径,incm；C三维渗透形状因子,C=f<H/a,α*>。二、双头测量法Kfs=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