土壤渗透系数的测定

1、土壤渗透系数的确定1测量重要性当土壤层被水饱和时，土壤中的水在重力作用下向下移动的现象称为渗透性。土壤渗透性是土壤的重要特征之一。它几乎完全与大气降水和灌溉水一起进入土壤，并储存在其中。然而，如果渗透性不好，水就会沿着土壤表面流走，造成侵蚀。土壤渗透性与土壤质地、结构、含盐量、含水量和湿度有关。2判定原则在饱和土中，渗透率根据达西公式计算如下：V=KI(厘米/秒)其中：V渗透速度，即每秒钟通过1平方厘米土壤剖面的水流量，以立方厘米表示；I水压梯度，即透水层中每单位距离的水压降；K渗透系数，单位水压梯度(I=1)下单位时间单位截面积流量(毫升/分钟或小时)；H土柱上的水头差(cm)为静水压力；水

2、渗透的土层厚度(厘米)是渗透路径。在时间t内已经穿透某一横截面积a(平方厘米)的水量q可以由下式表示：Q=VAt=KIAt因此，渗透系数K=(毫升/平方厘米/分钟或小时)土壤渗透性可通过室外方法(渗透圆筒法)和室内方法(环刀法)测量。3测定方法3.1室外测量3.1.1仪器和设备渗透筒：横截面积为1000平方厘米(内径为358毫米)、高度为350毫米的铁制圆筒一个量筒500毫升，一个量筒1000毫升。小铁桶：用于打水。温度计：0-50秒表或通用时钟木质厘米尺、刀、斧等。3.1.2确定步骤在3.1.2.1，在选定的代表性路段上布置了一个约1平方米(直径113厘米)的圆形试验地块，并在其周围修建了土

3、坎。屋脊高约30厘米，顶宽20厘米，应压实。将渗透筒放在中间，用小刀根据渗透筒的周长向外挖一条2-3厘米宽、15-2-3厘米深的小沟，使渗透筒深深嵌入土壤中。插入后，将取出的土填入缝隙并夯实，以防止沿墙渗漏和流失。气缸的内部是测试区域，外部是保护区域。也可以通过将一个高度为15-20厘米、面积为2525-5050平方厘米的方形铁架或圆形铁筒打入土壤中3-5厘米来测量。3.1.2.2在管子内外分别插入一米尺，观察灌溉层的厚度。在桶内和桶外快速灌溉，保持水层厚度在5厘米。因为水从一开始就渗入土壤，所以有必要将水快速注入到预期的水层厚度。为了防止注入的水冲刷表层土壤，水不应直接浇在土壤表面，而应在桶

4、内外的灌溉处用橡胶板或木板(甚至杂草或艾草)保护。3.1.2.3和温度对渗透系数有很大的影响，所以应该在圆筒中插入温度计，使渗透系数达到10。3.1.2.4，当测试区域内的水达到5厘米高时，立即开始计时，每隔一定时间读取一次水层的水滴，精确到毫米。阅读后，立即加水至原来的5厘米高度，每次加水，记下，并随时记录相应的温度变化。第一次读数是在计时开始后2分钟加水，5分钟后第二次读数，然后每5-10分钟读数一次。随着渗水速度的减慢，可以每半小时或一小时进行一次。3.1.2.5，在测量渗透速度的最后阶段，每个区间的值之间的差异很小，可以完成测试。砂的试验持续时间一般为4-6小时，粘土为5-8小时。如果

5、水的渗透率很小，它将持续12或24小时，而且不需要持续太久。3.1.3。记录格式和计算(1)测量记录测量地点：测量日期：渗透柱面积(a): 1000cm2土壤类型和土层：插入深度(L): 15厘米；水层深度(高):5厘米水温：测量方法：每次注射的水量为Q(毫升)第n期渗流速度(毫米/分钟)其中：Qn第n周期注入水量(ml)；Tn时间间隔(分钟)。例如，从12: 28到12: 43，在15分钟内倒入460毫升水。渗透速度毫米/分钟渗流速度(mm/min)其中：L铁桶插入土壤深度(厘米)；H试验期间保持的水层厚度(厘米)。为了比较不同温度下测得的K值，10下的渗透系数K10应按哈菲公式换算。其中：

6、t时渗透系数Kt，mm/min；T渗透测量期间的温度()3.1.4。注意事项：试验应重复三次，每一段的渗透率应在三个深度测量，即表层土、核心土和底土，或根据试验目的。当渗透圆筒插入土壤时，应特别注意圆筒壁与土壤的紧密接触。如果有间隙，渗透率将增加。由于生物活动和耕作的影响，土壤表层重复测量误差较大，应适当增加重复次数。在土壤深翻的开始，灌溉会形成土壤塌陷。当土壤中有大裂缝或虫洞时，很难测量土壤渗透性。在这种情况下，我们应该选择另一个地方再做一次。3.2室内环刀法3.2.1仪器和设备环刀：体积为100或200立方厘米，5.1厘米。量筒：100毫升一个，10毫升一个。烧杯：几个100毫升。其他：搪

7、瓷托盘、石蜡、瓷漏斗、漏斗架和秒表。3.2.2。操作步骤(1)用环刀将未扰动的土壤带到室外，并将其带回室内浸泡在水中。一般来说，沙子浸泡4-6小时，壤土浸泡8-12小时，粘土浸泡24小时。浸水时，用环刀的上口保持水位，但不要使其淹没在环刀上口的土壤中。(2)按计划时间取出环刀，取下盖子，放一把空的环刀在上面，用胶带密封接头，然后用溶解的蜡粘合，防止接头漏水，然后将接头环刀放在下面有烧杯的瓷漏斗上。(3)向空环刀加水，水位比环刀低1毫米，即水层厚5厘米。加水后，开始计时第一滴水从漏斗下方滴落，然后每隔2、3、5分钟更换一次漏斗下方的烧杯，分别测量Q1、Q2、Q3Qn的渗水量。每次更换烧杯后，将上环刀的水面加到原来的高度，同时记录水温。测试通常持续约60分钟，并开始稳定。如果它在60