专利名称：一种测量土壤最大吸湿水量的方法与装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及土壤含水量检测技术领域，尤其涉及一种简单快速测量土壤最大吸湿水量的方法，同时还涉及一种简单快速测量土壤最大吸湿水量的装置。
背景技术：
在空气饱和湿度条件下，干燥土壤能吸收的气态水分子，即为土壤最大吸湿水。在农业以及岩土工程领域，土壤的最大吸湿水量是表征土壤质地以及持水性能的重要指标，它可用来了解土壤比表面积的大小，亦可确定植物凋萎湿度。目前，土壤最大吸湿水量的测定多采用干燥缸法。其原理是将装有干燥土壤的瓷盘放在底部注入一定量的10%的H2SO4溶液(或是饱和K2SO4溶液)的密闭干燥缸内，控制室内温度与湿度，当土样在水汽饱和的空气中吸饱水分至恒重时，测量其含水量。该方法最 大的不足是试验耗时长，实验过程约I个月左右。同时，随着时间的增长，密闭环境下水分被土壤吸收以及实验中多次打开干燥缸盖，使容器内相对湿度变小，直接影响试验结果。另夕卜，该方法需要额外配置空调控制室内温度，对实验设备要求高。《公路土工试验规程》(JTGE40-2007)中提到利用恒温恒湿箱测量土的标准吸湿含水率试验，该方法可以显著地缩短试验周期，但该方法不同于最大吸湿含水量试验，土壤的标准吸湿含水率是相对湿度在60%±5%的环境下进行的吸湿试验，而测量土壤的最大吸湿含水量需要相对湿度在100%的环境，这就需要大量的水汽满足高湿度的要求，恒温恒湿箱在保湿养护过程中的喷淋会使箱中水汽含量加大，聚集在恒温恒湿箱内壁，滴落土中，造成测试结果偏大。
发明内容
本发明的目的是在于提供一种简单快速测量土壤最大吸湿水量的方法，方法易行，操作简便，对外部环境要求低、测量周期短、测量精度高。本发明的另一个目的是在于提供一种简单快速测量土壤最大吸湿水量的装置，结构简单，使用方便，同时，由于恒温恒湿箱中的空气对流装置，可以使其内部湿度快速升高，增大土壤吸湿速度，极大缩短试验周期。为了达到上述的目的，本发明采用以下技术措施本发明的基本原理是利用恒温恒湿箱可较精确的控制实验温度与湿度，使土壤最大吸湿含水量的测量变得简单，精确度明显提高。同时，由于恒温恒湿箱中的空气对流装置，可以使其内部湿度快速升高，增大土壤吸湿速度，极大缩短试验周期。一种测量土壤最大吸湿水量的方法，其步骤是I)承样器称重将刷洗后的承样器置于110°c恒温下烘4-6个小时，取出后在干燥缸中冷却至室温(18-220C )，称量至恒量为止，记录承样器质量Μ。。2)风干土样称重取过Imm筛孔的风干土样20g，分成3份，记录土样重量札。3) 土样吸湿在伞状挡板内壁涂抹薄薄一层凡士林，将土样平铺于土样盘中，放入恒温恒湿箱中，设定温度为19-21°C，湿度为100%。4)吸湿土样称重每天取出土样称重，记录承样器与土样的总质量M2 (精确至
O.OOlg),直至试样恒重为止。5)烘干土样的称重将承样器与土样放入温度为105 110°C的烘箱中烘干9_11小时，放入干燥缸中冷却至室温(18-22°C )后称重，记录烘干后承样器与土样总质量M3。6)计算按下式计算土壤的最大吸湿水量，
权利要求
1.一种测量土壤最大吸湿水量的方法，其步骤是 1)承样器称重将刷洗后的承样器置于110°c恒温下烘4-6小时，取出后在干燥缸中冷却至室温，称量至恒量为止，记录承样器质量Mtl ； 2)风干土样称重取过Imm筛孔的风干土样20g，分成3份，记录土样重量M1； 3)土样吸湿将土样平铺于土样盘中，放入恒温恒湿箱中，设定温度为19-21°C，湿度为 100% ； 4)吸湿土样称重每天取出土样称重，记录承样器与土样的总质量M2,直至试样恒重为止; 5)烘干土样的称重将承样器与土样放入温度为105 110°C的烘箱中烘干9-11小时， 放入干燥缸中冷却至室温后称重，记录烘干后承样器与土样总质量M3 ； 6)计算按下式计算土壤的最大吸湿水量， M., - W =~=-- X 100 M3-M0 式中ws—最大吸湿水量％ ； Mtl—承样器质量g ； M2—吸湿后承样器与土样质量g ； M3—烘干后承样器与土样质量g ； M2-M3一最大吸湿水质量g ； M3-M0一干土质量g。
2.权利要求I所述的一种简单快速测量土壤最大吸湿水量的装置，它由伞状挡板(I)、连接杆(2)、土样盘(3)组成，其特征在于连接杆(2)分别与上部伞状挡板(I)、下部土样盘⑶相连。
3.根据权利要求2所述的一种简单快速测量土壤最大吸湿水量的装置，其特征在于所述的伞状挡板(I)内壁应涂抹凡士林。
全文摘要
本发明公开了一种测量土壤最大吸湿水量的方法与装置，其步骤1)利用电子天平称量承样器质量M0；2)称量风干土样质量M1；3)土样吸湿过程；4)称量吸湿土样质量M2；5)称量烘干土样质量M3；6)利用公式ws=(M2-M3)×100/(M3-M0)计算最大吸湿水量。该装置它由伞状挡板、连接杆、土样盘组成,连接杆分别与上部伞状挡板、下部土样盘相连。方法易行，操作简便，对外部环境要求低、测量周期短、测量精度高。结构简单，使用方便，同时，由于恒温恒湿箱中的空气对流装置，可以使其内部湿度快速升高，增大土壤吸湿速度，极大缩短试验周期。
文档编号G01N5/02GK102830034SQ201210312370
公开日2012年12月19日 申请日期2012年8月29日 优先权日2012年8月29日
发明者张先伟, 孔令伟 申请人:中国科学院武汉岩土力学研究所