CN205404577U - 用于测定土壤水分特征曲线的实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及测控技术领域，是一种测量土壤水分特征曲线的实验装置。一种用于测定土壤水分特征曲线的实验装置，主要包括空心底座、套筒座、支架、螺杆、上盖、环刀、滤石，所述套筒座、支架设于空心底座上，支架设于套筒座的外围，套筒座内下部设置有滤石，滤石上放置环刀，所述套筒座上端设有上盖，上盖上设有通气孔、毛细管，支架上部设有螺杆，螺杆向下旋转可抵住上盖；空心底座上部设有通水孔，空心底座外侧设有导水管，导水管通过空心底座与环刀内腔相连通，导水管另一端与带刻度的玻璃管相连通。本实用新型结构简单、方便实用省时，可克服现有技术中存在的问题，提高实验室测定土壤水分特征曲线实验精度。

Description

用于测定土壤水分特征曲线的实验装置

技术领域

[0001]本实用新型涉及测控技术领域，是一种测量土壤水分特征曲线的实验装置。

背景技术

[0002]非饱和土壤水的吸力是土壤含水率的函数，其关系曲线称为土壤水分特征曲线或土壤持水曲线。土壤水分特征曲线是土壤的一个基本性质，它反映了土壤水的能量和数量的关系。通过它可以了解土壤的持水性、土壤水分有效性，了解土壤中各级大小孔隙的分布，有利于应用数学物理方法对土壤水分运动进行定量分析时提供有关的参数。在土壤水和溶质运移的研究中，常常要用到大量的土壤水分特征曲线数据，利用它可以进行土壤水吸力和含水率之间的换算。土壤水分特征曲线又包括吸湿曲线和脱湿曲线。目前实验室测定土壤水分特征曲线吸湿曲线和脱湿曲线的方法有张力计法和砂芯漏斗法，其中较简易的是砂芯漏斗法。

[0003]目前实验室使用的砂芯漏斗较简易，存在以下缺点：漏斗无底座无法放置在桌面上，在实验过程中操作不方便;漏斗上端采用塑料薄膜密封，在薄膜上扎小孔来保持和大气接触，这种方式不能保证塑料薄膜的密封性;土样装进漏斗后不易压实，土样吸水后含水率分布不均匀;漏斗中只有一层陶土板作为滤水材料，陶土板在实验开始前需浸泡一夜，较耗时;而且利用现有的装置进行实验，精度将会受到影响且耗时较长。

发明内容

[0004]本实用新型的目的在于提供一种结构简单、方便实用，针对上述背景技术中存在的问题，提出一种可提高实验室测定土壤水分特征曲线实验精度和省时的实验装置。

[0005]本实用新型公开了一种用于测定土壤水分特征曲线的实验装置，其特征在于主要包括空心底座13、套筒座7、支架5、螺杆I、上盖4、环刀6、滤石11，所述套筒座7、支架5设于空心底座13上，支架5设于套筒座7的外围，所述套筒座7内下部设置有滤石11，滤石11上放置环刀6，所述套筒座7上端设有上盖4，上盖4上设有通气孔3、毛细管2，所述支架5上部设有螺杆I，螺杆I与支架5螺纹连接，螺杆I向下旋转可抵住上盖4;所述空心底座13上部设有通水孔12，空心底座13外侧设有导水管10，导水管10通过空心底座13与环刀6内腔相连通，导水管10另一端与带刻度的玻璃管8相连通。

[0006]所述玻璃管8固定设于玻璃管支架9上。

[0007] 所述滤石11放置在环刀6之下、空心底座13之上，外围利用橡胶密封圈14密封。

[0008]本实用新型所保护的实验装置的使用方法如下：

[0009]将空心底座的出水口与带刻度的玻璃管利用导水管相连，实验开始前将滤石在水中浸泡至饱和，之后将滤石放入套筒座中，并用橡胶圈包围，将装有土样的环刀放入装置中，盖上上盖，旋紧上部螺栓将装置内部组件压实，再加水，清除装置室内和导水管中的气泡，将水从带刻度的玻璃管中灌入、水经由导水管、滤石、缓慢饱和土样，毛细管中有水吸出则认为土样达到饱和，开始实验。实验开始时，降低玻璃管的高度使滤石底部产生负压，土样开始排水，待介质中的液体自由排出并达到平衡，通过玻璃管的刻度记录排出液体的体积，逐次降低玻璃管并读取数据直至脱湿过程结束。通过记录实验过程中各次的含水率和土壤水吸力，得出土壤水吸力与含水率的一一对应关系，此即脱湿曲线。土样中含水率根据排出水的体积计算，毛细压力用压力水头表示，为实验过程中土样出水稳定后用刻度尺量测的土样上表面到悬挂玻璃管中液面的距离。而后逐级抬高玻璃管，记下每次的吸力值，并测出稳定后的吸入水量，直至土样重新饱和，实验结束。此时吸力与含水率所对应的曲线则为吸湿曲线。

[0010]与现有技术相比，本实用新型的优点：1、有底座的样土装置代替了漏斗，且为带刻度的玻璃管增加了支架，在实验操作过程中更为方便;2、用带有通气孔的上盖代替了塑料薄膜，杜绝了实验操作过程中塑料薄膜可能脱落导致的问题;3、在上盖中设有毛细管，可以更快捷方便的观察土样是否达到饱和状态;4、用滤石代替了陶土板，周围并用橡胶圈包围，保证了实验过程中的气密性，可以更好的使土壤和悬挂水柱建立水力联系。而且在本实用新型实际使用中，由实验数据得到的土壤水分特征曲线，吸湿曲线和脱湿曲线均呈很好的“S”型，实验结果可靠。如图3、图4，为土壤水分特征曲线实测图，图3为脱湿曲线，图4为吸湿曲线。

附图说明

[0011]图I为本实用新型实施例的结构示意图。

[0012]图2为图I中上盖的俯视结构示意图。

[0013]图3为脱湿曲线。

[0014] 图4为吸湿曲线。

[0015]图中所示：I为螺杆，2为毛细管，3为通气孔，4为上盖，5为支架，6为环刀，7为套筒座，8为带刻度的玻璃管，9为玻璃管支架，10为导水管，11为滤石，12为通水孔，13为空心底座，14为橡胶密封圈。

具体实施方式

[0016] 实施例I:

[0017]参照图I-图2，为本实用新型实施例的结构示意图，一种用于测定土壤水分特征曲线的实验装置，主要包括空心底座13、套筒座7、支架5、螺杆1、上盖4、环刀6、滤石11，所述套筒座7、支架5设于空心底座13上，支架5设于套筒座7的外围，所述套筒座7内下部设置有滤石11，滤石11上放置环刀6，所述套筒座7上端设有上盖4，上盖4上设有通气孔3、毛细管2，所述支架5上部设有螺杆I，螺杆I与支架5螺纹连接，螺杆I向下旋转可抵住上盖4;所述空心底座13上部设有通水孔12，空心底座13外侧设有导水管10，导水管10通过空心底座13与环刀6内腔相连通，导水管10另一端与带刻度的玻璃管8相连通。

[0018]于所述玻璃管8固定设于玻璃管支架9上。

[0019]所述螺杆穿过支架抵在上盖表面;所述支架放置于底座上;所述上盖为套筒座上盖，所述空心底座用于支撑、连接所有部件;所述环刀放置于套筒座中。另外可以根据实际需要配备刻度尺用于测量。

[0020] 实施例2:

[0021]本实施例与实施例I相比，其不同地方在于:所述滤石11放置在环刀6之下、空心底座13之上，外围利用橡胶密封圈14密封。

Claims (3)

1. 一种用于测定土壤水分特征曲线的实验装置，其特征在于主要包括空心底座（13)、套筒座(7)、支架(5)、螺杆（1)、上盖(4)、环刀(6)、滤石（11)，所述套筒座(7)、支架(5)设于空心底座（13)上，支架(5)设于套筒座(7)的外围，所述套筒座(7)内下部设置有滤石（11)，滤石（11)上放置环刀（6)，所述套筒座（7)上端设有上盖(4)，上盖(4)上设有通气孔(3)、毛细管(2)，所述支架(5)上部设有螺杆(I)，螺杆(I)与支架(5)螺纹连接，螺杆(I)向下旋转可抵住上盖（4);所述空心底座（13)上部设有通水孔（12)，空心底座（13)外侧设有导水管(10)，导水管（10)通过空心底座（13)与环刀(6)内腔相连通，导水管（10)另一端与带刻度的玻璃管(8)相连通。

2.如权利要求I所述的用于测定土壤水分特征曲线的实验装置，其特征在于所述玻璃管(8)固定设于玻璃管支架(9)上。

3.如权利要求I或2所述的用于测定土壤水分特征曲线的实验装置，其特征在于所述滤石（11)放置在环刀(6)之下、空心底座（13)之上，外围利用橡胶密封圈（14)密封。