一种改进的土壤饱和导水率检测方法技术

本发明专利技术涉及一种改进的土壤饱和导水率检测方法，按照如下方法进行：调节改进的土壤饱和导水率检测装置的整体水平；检查改进的土壤饱和导水率检测装置的密封性；将提前浸泡饱和的土壤样品放置到改进的土壤饱和导水率检测装置中；安装土样；检测前准备；检测；计算土壤的导水率。方便对土壤饱和导水率进行检测，检测方法简单，检测结果准确，同时由体积读数改进为质量除以实验用水温度下的密度计算，使结果更加准确；设计的接水容器口窄小，防止接水时溅洒及蒸发，使结果更加精确；可避免实验人员逐个开启/关闭测量阀和按秒表计时所造成的实验误差，使饱和导水率的计算更加准确；可以自动计算并显示饱和导水率，操作简单便捷，实验的效率较高。

【技术实现步骤摘要】
一种改进的土壤饱和导水率检测方法
本专利技术涉及土壤饱和导水率检测
，具体的是涉及一种改进的土壤饱和导水率检测方法。
技术介绍
土壤饱和导水率是指土壤被水饱和时，单位水势梯度下、单位时间内通过单位面积的水量，常用Ks表示，单位为mm/h、m/d或cm/s等，饱和导水率反映了土壤的入渗和渗漏性能，是研究土壤水分运动重要参数，在计算土壤剖面中水的通量和设计灌溉、排水系统工程领域有很重要的意义。确定饱和导水率的方法主要有：实验室测定和田间现场测定、实验室测定分为定水头法和降水头法，田间测定常用双环法、Guelph入渗仪法和抽水实验法。该四点式土壤透水性测定仪，由体积读数使结果误差较大；现有接水容器敞口易使接的实验用水溅洒，使结果偏小；在实验开始或结束时，需要实验人员逐个开启或关闭4个计量阀(即不能同时开启或关闭计量阀)，这个过程会产生时间差，这个时间差会造成实验误差，实验时，需要实验人员在计量阀开启或关闭时，按计时器计时，实验人员的反应时间也会造成实验误差，这些实验误差都会造成饱和导水率的计算结果不准确。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的是提供一种称重比读体积数更精确；秒表随实验开关触发，计时更精确的改进的土壤饱和导水率检测方法。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案，一种改进的土壤饱和导水率检测方法，按照如下方法进行：S1.样品采集：用样品环刀采集原状土，并将采集到的原状土带回实验室；S2.浸泡饱和：在检测饱和导水率前24小时对样品环刀进行浸泡；在样品环刀一侧的孔盖中装上大小合适的滤纸，另一侧安装无孔盖，将其浸泡在水，带孔盖的样品环刀的端部朝下，水位保持没过孔盖；S3.调节水平：通过调整改进的土壤饱和导水率装置的底座螺母使水准泡位于液腔中心；，保证改进的土壤饱和导水率检测装置整体水平。S4.检查密封性：将接水容器放置到改进的土壤饱和导水率检测装置的下方，且使乳胶管端部位于接水容器中；关闭夹持机构和出水口开关，打开进水口开关，注入实验用水至水头管上端齐平，检查整个装置是否漏水；S5.安装样品：将网板放置于橡胶圈内卡槽处，取下提前浸泡饱和的样品环刀的带孔盖及滤纸；将样品环刀外围擦净，用含有网板橡胶圈封住样品环刀；整体倒置，将无孔盖换成带塞网盘，逐一整体安装在样品接收器上；S6.检测：打开进水口的供水开关，直到水头管有水流出，再打开夹持结构，观察所有样品乳胶管和水头管均有水流出后关闭夹持结构，并将计时清零，使用微型天平对接水容器称重M1；打开夹持结构，触发计时器开始计时，当流出水量为100-150g时，关闭夹持结构，触发计时器结束计时，使用微型电子秤对接水容器中的水中进行称重，重量为M2，记录时间为t、实验用水温度T；S7.按照如下公式计算出土壤的饱和导水率：式中：K—饱和导水率(cm/s)；M1—实验开始时接水容器与其接到水的重量(g)；M2—实验结束时接水容器与其接到水的重量(g)；L—样品长度(cm)；ρT—T℃温度下水的密度(g/cm3)；S—样品环刀横截面积(cm2)；t—流出水量为100-150g时所用时间(s)；△H—水头差(cm)。还包括S8.清洗备用，将实验完成后的样品环刀拆下，拆下橡胶圈、网板、带塞网盘清洗干净备用。所述改进的导水率检测装置包括支撑板I，固定连接在支撑板I两侧的支撑板II，固定设在两个支撑板II之间的盛水容器；设在盛水容器内的多个用于放置样品环刀的样品接收器，该样品接收器的底部连接有∽管，该∽管的一端穿过穿过盛水容器与乳胶管连通，该乳胶管下端穿过设在盛水容器的下方的夹持结构并延伸至接水容器中，该夹持结构同时对多个乳胶管内的液体的通断进行控制。所述夹持结构包括第一夹板和第二夹板，该第一夹板的两侧与支撑板I两侧的支撑板II固定连接，第二夹板的两侧与支撑板I两侧的支撑板II活动连接，所述第一夹板和第二夹板的两侧通过弹簧连接，所述第一夹板与第二夹板的相对面上设有乳胶管穿过的凹槽，所述第二夹板上设有与凹槽配合的凸起；所述第一夹板和第二夹板之间设有用于通过乳胶管流入的实验水时间的计时组件。所述盛水容器的底部两侧分别设有进水口和排水口。所述计时组件包括固定在其中第一夹板上的计时器，所述计时器的对应两侧均设置有按钮，背离设置计时器的第二夹板上固定有用于碰触按钮的金属片I，所述金属片I通过连接板连接有金属片II，金属片II设置在设置有计时器的第一夹板上方，且计时器位于金属片I和金属片II之间。所述第一夹板和第二夹板之间设有限位结构，该限位结构包括折弯设置的金属弹片，金属弹片背离折弯端的一端安装在第二夹板上开设的安装槽内，金属弹片一端连接有竖直设置的连接杆，连接杆穿出安装槽的顶部延伸到夹持板上方后连接有按压部，金属弹片的折弯端上设置有限位台，第一夹板上对应开设有导向孔，导向孔上方开设有与限位台相匹配的限位孔。所述第二夹板的两侧通过导向结构与两个支撑板II活动连接。所述盛水容器内设有一贯通盛水容器的水头管，且该水头管的高度高于样品环刀的高度；所述盛水容器内设有用于检测实验用水温度的温度传感器。本专利技术的有益效果是：方便对土壤进行导水率进行检测，检测方法简单，检测结果准确，同时可避免实验人员逐个开启/关闭测量阀和按秒表计时所造成的实验误差，使饱和导水率的计算更加准确；可以自动计算并显示饱和导水率，操作简单便捷，实验的效率较高。附图说明图1是本专利技术中改进的导水率检测装置的机构示意图；图2是本专利技术中改进的导水率检测装置的侧视结构示意图；图3是本专利技术中夹持结构的结构示意图；图4是本专利技术中限位结构的结构示意图；图5是本专利技术中计时结构的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细的描述。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。实施例1一种改进的土壤饱和导水率检测方法，按照如下方法进行：S1.样品采集：用样品环刀(53)采集原状土，并将采集到的原状土带回实验室；S2.浸泡饱和：在检测饱和导水率前24小时对样品环刀53进行浸泡；在样品环刀53一侧的孔盖中装上大小合适的滤纸，另一侧安装无孔盖，将其浸泡在水，带孔盖的样品环刀的端部朝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改进的土壤饱和导水率检测方法，其特征在于，按照如下方法进行：/nS1.样品采集：用样品环刀(53)采集原状土，并将采集到的原状土带回实验室；/nS2.浸泡饱和：在检测饱和导水率前24小时对样品环刀(53)进行浸泡；在样品环刀(53)一侧的孔盖中装上大小合适的滤纸，另一侧安装无孔盖，将其浸泡在水，带孔盖的样品环刀的端部朝下，水位保持没过孔盖；/nS3.调节水平：通过调整改进的土壤饱和导水率装置的底座螺母使水准泡位于液腔中心；，保证改进的土壤饱和导水率检测装置整体水平。/nS4.检查密封性：将接水容器(6)放置到改进的土壤饱和导水率检测装置的下方，且使乳胶管(4)端部位于接水容器(6)中；关闭夹持机构(3)和出水口(51)开关，打开进水口(55)开关，注入实验用水至水头管(7)上端齐平，检查整个装置是否漏水；/nS5.安装样品：将网板放置于橡胶圈内卡槽处，取下提前浸泡饱和的样品环刀(53)的带孔盖及滤纸；将样品环刀(53)外围擦净，用含有网板橡胶圈封住样品环刀(53)；整体倒置，将无孔盖换成带塞网盘，逐一整体安装在样品接收器(54)上；(安装时注意避免橡胶圈与样品接收器之间形成空气柱，造成导水率变小)。/nS6.检测：打开进水口(55)的供水开关，直到水头管(7)有水流出，再打开夹持结构(3)，观察所有样品乳胶管(4)和水头管(7)均有水流出后关闭夹持结构(3)，并将计时清零，使用微型天平对接水容器(6)称重M...

【技术特征摘要】
1.一种改进的土壤饱和导水率检测方法，其特征在于，按照如下方法进行：
S1.样品采集：用样品环刀(53)采集原状土，并将采集到的原状土带回实验室；
S2.浸泡饱和：在检测饱和导水率前24小时对样品环刀(53)进行浸泡；在样品环刀(53)一侧的孔盖中装上大小合适的滤纸，另一侧安装无孔盖，将其浸泡在水，带孔盖的样品环刀的端部朝下，水位保持没过孔盖；
S3.调节水平：通过调整改进的土壤饱和导水率装置的底座螺母使水准泡位于液腔中心；，保证改进的土壤饱和导水率检测装置整体水平。
S4.检查密封性：将接水容器(6)放置到改进的土壤饱和导水率检测装置的下方，且使乳胶管(4)端部位于接水容器(6)中；关闭夹持机构(3)和出水口(51)开关，打开进水口(55)开关，注入实验用水至水头管(7)上端齐平，检查整个装置是否漏水；
S5.安装样品：将网板放置于橡胶圈内卡槽处，取下提前浸泡饱和的样品环刀(53)的带孔盖及滤纸；将样品环刀(53)外围擦净，用含有网板橡胶圈封住样品环刀(53)；整体倒置，将无孔盖换成带塞网盘，逐一整体安装在样品接收器(54)上；(安装时注意避免橡胶圈与样品接收器之间形成空气柱，造成导水率变小)。
S6.检测：打开进水口(55)的供水开关，直到水头管(7)有水流出，再打开夹持结构(3)，观察所有样品乳胶管(4)和水头管(7)均有水流出后关闭夹持结构(3)，并将计时清零，使用微型天平对接水容器(6)称重M1；打开夹持结构(3)，触发计时器开始计时，当流出水量为100-150g时，关闭夹持结构(3)，触发计时器结束计时，使用微型电子秤(9)对接水容器(6)中的水中进行称重，重量为M2，记录时间为t、实验用水温度T；
S7.按照如下公式计算出土壤的饱和导水率：



式中：K—饱和导水率(cm/s)；
M1—实验开始时接水容器与其接到水的重量(g)；
M2—实验结束时接水容器与其接到水的重量(g)；
L—样品长度(cm)；
ρT—T℃温度下水的密度(g/cm3)；
S—样品环刀横截面积(cm2)；
t—流出水量为100-150g时所用时间(s)；
△H—水头差(cm)。


2.根据权利要求1所述的一种改进的土壤饱和导水率检测方法，其特征在于，还包括S8.清洗备用，将实验完成后的样品环刀(53)拆下，拆下橡胶圈、网板、带塞网盘清洗干净备用。


3.根据权利要求1所述的一种改进的土壤饱和导水率检测方法，其特征在于，所述改进的导水率检测装置包括支撑板I(1)，固定连接在支撑板I(1)两侧的支撑板II(2)，固定设在两个支撑板II(2)之间的盛水容器(5)；设在盛水容器(5)内的多个用于放置样品环刀(53)的样品接收器(54)，该样品接收器(54)的底部连接有∽管(8)，该∽管(8)的一端穿...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏静，李娟，程杰，胡雅，张露，孟婷婷，张瑞庆，姚丝思，
申请(专利权)人：陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61