一种土壤毛管孔隙度测定装置及其测定方法与流程

本发明涉及一种土壤毛管孔隙度测定装置及其测定方法，属于土壤试验装置技术领域。

背景技术：

现有的土壤毛管孔隙度测定采用白瓷盘或搪瓷托盘装水，容重取土器或环刀底端铺滤纸或干净毛巾，滤纸底下方扩散皿或白瓷板，该装置存在用水多，用的滤纸多，装水盘子未固定，易导致滑动，测试不准确，占地面积大。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种土壤毛管孔隙度测定装置及其测定方法，以解决上述现有技术中存在的问题。

本发明采取的技术方案为：一种土壤毛管孔隙度测定装置，包括烧杯、环刀和固定架，环刀下端套接在烧杯内底部凸台上，底端靠上一段设置有固定架，固定架为圆环状结构，其外柱面紧贴在烧杯底部，其上端面设置有弹性材料制作的固定网，固定网套接在环刀上，烧杯底部设置有粗滤纸，粗滤纸覆盖烧杯整个底部，烧杯顶部盖合有毛玻璃片。

优选的，上述凸台直径大于环刀直径0.5-1cm。

优选的，上述固定网设置两层。

优选的，上述一种土壤毛管孔隙度测定装置的测定方法，该方法包括以下步骤：

（1）把粗滤纸平铺在烧杯内侧底部，并覆盖在凸台上，接着向烧杯中加入定量的水，水面高度低于凸台高度，凸台上多出来的粗滤纸部分接触水面；

（2）然后将采集好的环刀样品穿过固定架上的双层固定网，环刀样品下端置于铺有粗滤纸的凸台上，保证环刀样品中的土壤能够与粗滤纸接触，盖上毛玻璃片；

（3）记录测试时间，采用的土壤为砂质土壤4-6h，粘质土壤为8-12h；

（4）在达到设定时间后立即称重记录为W₁，称重后再将环刀样品放置在凸台上继续吸水，达到称重时间后进行下一次称重记录为W₂，直至相邻两次测得重量差绝对值小于0.2时，以最后一次重量W_n为土壤吸收的水和土壤样品重量；

（5）计算土壤毛管孔隙度：

式中，为自然土壤吸水后的重量，为烘干土重，为环刀体积。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明的效果如下：

1）本发明采用特制凸台的玻璃烧杯体积固定，占地面积少，各组件储存、清洗方便，能够大大提高实验效率；

2）可根据烧杯体积和凸台高度加入定量的水，用水量少于现有装置；

3）滤纸的面积大小可根据凸台直径的大小来确定，减少了滤纸的使用量；

4）固定架的使用，能很好地确保环刀不会歪斜，确保试验的正常进行，防止在放置过程中将环刀打倒；

5）环刀顶端与无口烧杯口平行，盖上毛玻璃片，可增强空间的密闭性，降低外部条件的影响；

6）本发明避免了现有技术中吸湿水和膜状水的计算，测试数据更精确，数据更可靠。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的固定网俯视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。

实施例1：如图1-图2所示，一种土壤毛管孔隙度测定装置，包括烧杯1、环刀2和固定架3，环刀2下端套接在烧杯2内底部凸台4上，底端靠上一段设置有固定架3，固定架3为圆环状结构，其外柱面紧贴在烧杯1底部，其上端面设置有弹性材料制作的固定网5，固定网5套接在环刀2上，烧杯1底部设置有粗滤纸6，粗滤纸6覆盖烧杯1整个底部，烧杯1顶部盖合有毛玻璃片7。

优选的，上述凸台4直径大于环刀直径0.5-1cm。

优选的，上述固定网5设置两层，能够确保环刀放置更稳定，试验更精确。

凸台高度1-2cm，环刀高度+凸台高度=烧杯高度（6.5-7cm），环刀顶端与无口烧杯口平行；

烧杯直径可根据实验需要进行定做，相应的固定架也可定做；

固定架要紧贴无口烧杯内侧壁，固定架周围贴橡胶层8，减少固定架与烧杯壁之间的磨损；

凸台为烧杯底凸起的一体结构台直径大于环刀直径0.5-1cm，圆形粗滤纸直径要大于凸台直径，且小于烧杯直径。

实施例2：一种土壤毛管孔隙度测定装置的测定方法，该方法包括以下步骤：

（1）把粗滤纸平铺在烧杯内侧底部，并覆盖在凸台上，接着向烧杯中加入定量的水，水面高度低于凸台高度，凸台上多出来的粗滤纸部分接触水面；

（2）然后将采集好的环刀样品穿过固定架上的双层固定网，环刀样品下端置于铺有粗滤纸的凸台上，保证环刀样品中的土壤能够与粗滤纸接触，盖上毛玻璃片；

（3）记录测试时间，采用的土壤为砂质土壤4-6h，粘质土壤为8-12h；

（4）在达到设定时间后立即称重记录为W₁，称重后再将环刀样品放置在凸台上继续吸水，达到称重时间后进行下一次称重记录为W₂，直至相邻两次测得重量差绝对值小于0.2时，以最后一次重量W_n为土壤吸收的水和土壤样品重量；

（5）计算土壤毛管孔隙度：由于水的比重近似于1，故土体中毛管水的重量刚好相当于毛管孔隙的容积，毛管孔隙度可视为毛管水的重量占自然土体容积的百分数，因此

式中，为自然土壤吸水后的重量，为烘干土重，为环刀体积。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。