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1、土壤渗透系数的测定1测定意义当土层被水分饱和后，土壤中的水分受重力影响而向下移动的现象称为渗透 性。土壤渗透性是土壤重要的特性之一，它与大气降水和灌溉水几乎完全进入土 壤，并在其中贮存起来，而在渗透性不好的情况下，水分就沿土表流走，造成侵 蚀。土壤渗透性与土壤质地、结构、盐分含量、含水量以及湿度等有关。2测定原理在饱和水分土壤中，渗透性按照达西公式计算如下：V=K- I （厘米/秒）I匕L式中：V渗透速度，每秒钟通过1平方厘米土壤断面的水的流量，以立 方厘米表示；I 水压梯度，即渗透层中单位距离内的水压降；K渗透系数，在单位水压梯度（1=1 ）下，单位时间内通过单位截面积的流量（毫升/分或小时
2、）；h土柱上水头差（厘米）即静水压力；L发生水分渗透作用的土层的厚度（厘米）即渗透路程。在时间t内渗透过一定截面积A （平方厘米）的水量Q,可以用下列的方程 式来表示：Q=V- A t=K I A tQ因此渗透系数K=At I （毫升/厘米2/分或小时）土壤渗透性的测定有室外法（渗透筒法）及室内法（环刀法）3 测定方法3.1 室外测定3.1.1 仪器设备 渗透筒：铁制圆柱形筒，横截面积为1000平方厘米（内径358毫米），高350 毫米。 量筒 500ml 和 1000ml 各一个。 小铁筒：打水用。 温度计：0 50 T 秒表或一般钟表 木制厘米尺、小刀、斧头等。3.1.2 测定步骤3.1.
3、2.1 、在选择具有代表性的地段上， 布置一块约 1 平方米的圆形（直径 113cm） 试验地块，将其周围筑以土埂。土埂高约 30 cm,顶宽20 cm,并捣实之。渗透 筒置于中央，应用小刀按筒的圆周向外挖宽 23cm深1520cm小沟，使筒深 深嵌入土中。插好后，把取出的土壤重新填入隙缝并予捣实， 防止沿壁渗漏损失。 筒内部为试验区，外部为保护区。也可用高1520厘米面积分别为25X 25和50 X 50平方厘米的方形铁框或 圆形铁筒打入土中 35 厘米进行测定。3.1.2.2 、在筒内：外各插入一米尺，以便观察灌水层的厚度。筒内外迅速灌水， 使水层厚度保持为 5cm. 为从一开始时，水就向
4、土壤内渗入，所以必须很快地把 水倒到预期的水层厚度。 为了使灌入的水不致冲刷表层土壤， 不应将水直接倒在 土面上，而应在筒内外灌水处用胶板或木板（甚至杂草或蒿草）保护之。3.1.2.3、 温度影响渗透系数很大，应在筒内插入温度计，以使换算为10C时 的渗透系数。3.1.2.4、当试验区内部灌水到5cm高时，应立即开始计时，每隔一定时间进行 一次水层下降的读数，准确至毫米，读数后立即加水至原来5cm的高度处，每次 加入水量， 记下，并随时记录相应的温度变化。 第一次读数加水是在计时开始后 的 2 分钟， 5分钟后读第二次，以后每隔 510分钟读一次，随渗水变慢，可隔 半小时或 1 小时进行一次。
5、3.125、在测量渗透速度的最后阶段，所得到的各段间隔时间内的数值， 彼此 差值很小，试验即可告结束。试验持续时间、砂土一般为 4 6小时，粘土为5 8小时。如透水性很小，则延续 12或24小时，也不必延续过久。3. 1. 3、记录格式和计算 测定记录表测定地点：测定日期：渗透筒面积（A）: lOOOcn2土壤类型和层次：插入深度（L）: 15cm水层深度（h）: 5cm毫米水温：测定人：每次灌入水 量 Q （ml）渗入水总量Q（ml）渗透速度V（mm分）时、分自开始后KK0Q1 Q2渗入水总量Q=AQn10式中：Q、Q Q每次灌水量（ml）;a渗透筒面积cm利用上式可求出地面保持5cm水层厚
6、度的任何时间内渗入水总量 第n时段的渗透速度Qn 10tn A （毫米/分钟）式中：Q第n时段内灌入水量（毫升）；tn第n时段所间隔的时间（分钟）。如：由12时28分至12至43分历时15分钟内灌水460毫升460 10渗透速度V0.3115 1000毫米/分钟K Qn 10£ 渗透速度tn A h （毫米/分钟）式中：L铁筒插入土中的深度（厘米）； h试验时保持的水层厚度（厘米）。 为了使不同温度下所测得的 K值便于比较应根据哈费公式换算为 10C时的渗透系数Kio值Kt0.9 0.03t式中：Kt温度为t °C时的渗透系数，毫米/分钟;t 渗透测定时的温度（C）3. 1
7、. 4、注意事项: 试验应重复三次，每一剖面最好在三个深度上分别测定其渗透性， 这三个 深度是表土、心土和底土层，或根据试验目的进行 在渗透筒插入土壤时，特别要注意筒壁与土壤间紧密接触问题。如有隙缝, 将增大渗透性。 土壤表层由于受生物活动和耕作的影响， 测定重复之间误差较大，应适当 增加重复次数。在土壤深翻之初，灌水可形成土壤塌陷，当土壤中有较大的裂隙 或虫穴时，土壤渗透性很难测定。碰到这种情况应另选地方重作。3. 2室内环刀法 3. 2. 1仪器设备 环刀：容积100或200立方厘米，5.1厘米。 量筒：100ml和10ml各1个。 烧杯：100ml若干个。 其它：搪瓷托盘、石蜡、瓷漏斗、
8、漏斗架和秒表。3. 2. 2、操作步骤 在室外用环刀取原状土，带回室内浸入水中。一般砂土浸46小时，壤 土浸812小时，粘土浸24小时。浸水时，保持水面与环刀上口平齐，但勿使 水淹到环刀上口的土需。 到预定时间将环刀取出，去掉盖子，上面套上一个空环刀，接口处先用 胶布封好再用溶蜡粘合，严防从接口处漏水，然后将接合的环刀放到瓷漏斗上， 漏斗下有烧杯。 上面的空环刀中加水，水面比环刀低 1毫米，即水层厚5厘米。 加水后，自漏斗下面滴下第一滴水时开始计时，以后每隔 2、3、5分 钟更换漏斗下面的烧杯，并分别量渗水量 Q、Q、QQ。每更换一次烧杯后 要将上面环刀水面加至原来高度，同时记录水温。 试验一般持续时间约 60 分钟即开始稳定。如果 60 分钟仍不稳定，一直 延续到单位时间渗水量相等为止。323、记录格式计算 同渗透筒法，由公式计算，渗透速度、渗透系数，本试验应重复四次，取算 术平均数。以时间为横坐标，渗透系数为纵坐标，绘渗透曲线图。