1.一种联合测定土水特征与渗透性曲线的试验装置，其特征在于，包括环刀架底座(7)，所述环刀架底座(7)上固定连接有第一环刀架(81)，所述第一环刀架(81)为半圆筒，所述第一环刀架(81)内侧设置有若干大小相同且叠置的环刀(10)，所述每两个环刀(10)之间设置有两张普通滤纸(12)，所述两张普通滤纸(12)之间设置有测量基质吸力滤纸(13)，最上层的环刀为内嵌透水石环刀(4)，所述内嵌透水石环刀(4)正上方设置有供水系统(Ⅰ)。
2.根据权利要求1所述的一种联合测定土水特征与渗透性曲线的试验装置，其特征在于，所述第一环刀架(81)外侧固定连接有第二环刀架(82)，所述第二环刀架(82)为半圆筒，所述第二环刀架(82)用于暂时放置已经称量过的含土样环刀(5)。
3.根据权利要求2所述的一种联合测定土水特征与渗透性曲线的试验装置，其特征在于，所述第一环刀架(81)和第二环刀架(82)的外侧面均设置有若干对用于固定橡皮筋的挂钩(9)，所述第一环刀架(81)上的每个环刀(10)对应一对挂钩(9)，所述橡皮筋用于对竖向叠置的环刀(10)形成的环刀柱(Ⅱ)进行固定。
4.根据权利要求1所述的一种联合测定土水特征与渗透性曲线的试验装置，其特征在于，所述供水系统(Ⅰ)包括mariotte瓶(1)和供水量筒(2)，所述供水量筒(2)置于内嵌透水石环刀(4)正上方上，所述mariotte瓶(1)外壁标有刻度，悬置于供水量筒(2)正上方，所述mariotte瓶(1)用于在测量过程中提供稳定水头，供水量筒(2)底部为已知渗透率的陶土板(3)，所述陶土板(3)用于控制水渗入土样的速度。
5.根据权利要求1所述的一种联合测定土水特征与渗透性曲线的试验装置，其特征在于，所述测量基质吸力滤纸(13)为Whatman No.42滤纸。
6.一种联合测定土水特征与渗透性曲线的试验方法，其特征在于，包括下列步骤：
步骤1，取环刀样：用若干大小相同的环刀(10)在同一取样点取同一深度的原状土样形成含土样环刀(5)，然后在每个含土样环刀(5)的上、下两个面分别覆盖一片与环刀(10)底面大小相同的普通滤纸(12)；
步骤2，烘干及称量：将所有带普通滤纸(12)的含土样环刀(5)及已知标定曲线的测量基质吸力滤纸(13)在105℃～110℃的烘箱中烘干，烘干时间针对不同类别的土有所不同，细粒土烘干时间为8h～10h，对砂类土烘干时间为6h～8h，将烘干后的含土样环刀(5)及测量基质吸力滤纸(13)放入干燥器内冷却0.5h～1h，然后称量冷却后的含土样环刀(5)及测量基质吸力滤纸(13)的质量，每个含土样环刀(5)或测量基质吸力滤纸(13)的称重时间控制在5s之内；
步骤3，放置环刀及滤纸：将含土样环刀(5)逐层紧贴第一环刀架(81)内壁叠置，每两个带普通滤纸(12)的含土样环刀(5)之间放置一片已知标定曲线的测量基质吸力滤纸(13)，所有带普通滤纸(12)的含土样环刀(5)及测量基质吸力滤纸(13)叠置形成土柱，最上面一层含土样环刀(5)上方放置同样大小且内嵌透水石环刀(4)，所述透水石提前饱和，然后用橡皮筋固定土柱；
步骤4，向土柱渗水：土柱固定好后，放置供水系统(Ⅰ)，所述供水系统(Ⅰ)由标有刻度的mariotte瓶(1)与供水量筒(2)组成，mariotte瓶(1)提供稳定水头，供水量筒(2)底部为已知渗透率的陶土板(3)，试验时，首先将供水量筒(2)置于内嵌透水石环刀(4)上，再将mariotte瓶(1)加定量的水，悬于供水量筒(2)上方，调节mariotte瓶(1)的高度，水头稳定后，开始向土柱供水；
步骤5，称量：开始供水后，观察mariotte瓶(1)的水位变化，每入渗50ml时，mariotte瓶(1)水位下降一定高度，此时暂停供水，将带普通滤纸(12)的含土样环刀(5)与测定基质吸力滤纸(13)从上至下快速取下并称量质量，每个带普通滤纸(12)的含土样环刀(5)或测定基质吸力滤纸(13)的称量时间控制在5s以内，称量完毕后快速放回原位，继续供水，直至湿润峰到达土柱底部时，试验停止；
步骤6，数据处理：由于每个环刀(10)的质量已知，根据所测得的带普通滤纸(12)的含土样环刀(5)或测定基质吸力滤纸(13)的质量算出土样含水率与滤纸(13)含水率，根据土样含水率绘出土柱在不同时刻的含水率分布曲线，根据滤纸(13)含水率查得对应的基质吸力，绘出土柱在不同时刻的基质吸力分布曲线，根据这两个曲线得到土柱不同位置不同时刻的含水率及对应的基质吸力，从而绘出土水特征曲线；
通过瞬态剖面法确定土样渗透性曲线，根据土样的含水率及基质吸力得到不同时刻的含水率剖面与水头剖面，根据含水率剖面可以算出一定时间间隔的流量，从而得出某一时刻的流速，根据水头剖面可以得到水力梯度，再根据达西定律，流速与水力梯度之比即为渗透系数，绘出不同时刻的基质吸力与渗透系数关系曲线或含水率与渗透系数关系曲线，即土样的渗透性曲线。
7.根据权利要求6所述的一种联合测定土水特征与渗透性曲线的试验方法，其特征在于，步骤2中，用电子天平称取每个带普通滤纸(12)的含土样环刀(5)质量，精确至0.01g，用分析天平称量每片测量基质吸力滤纸(13)的质量，精确至0.0001g。
8.根据权利要求6所述的一种联合测定土水特征与渗透性曲线的试验方法，其特征在于，整个试验过程在恒温条件下进行，室内温度变化不超过2℃，试验装置置于恒温箱内进行操作，恒温箱内温度变化不超过0.2℃。