饱和导水率

摘要： 为探究添加保水材料对土壤水力特性的影响规律,选取保水剂和超吸水纤维,设置5%和10%的材料添加量,测定土壤饱和导水率和水分特征曲线,并通过RETC软件分析参数。结果表明:添加保水材料会降低土壤容重,增大土壤供水能力。添加保水剂比添加超吸水纤维土壤容重平均高出5.7%~6.8%;添加5%SAF处理饱和导水率最大,较无添加处理增大了近6倍,随着添加量的增大,饱和导水率呈减小趋势;随保水材料添加量增加土壤水吸力也同步增大,添加SAF处理较添加SAP处理土壤持水性更强。研究结果可为秦巴山区生态用地保水材料的选择提供一定参考。

摘要： 为探究生物质炭添加对农田土壤水力性质的影响,以我国10个地区农田耕层土壤为供试土样,通过室内模拟试验,研究4种生物质炭添加比例下(C0、C5、C10和C15,生物质炭体积占比分别为0%、5%、10%和15%)土壤饱和导水率(Ks)、水分特征曲线及van Genuchten模型拟合参数和水分常数的变化特征。结果表明:生物质炭添加对土壤渗透性能的影响与土壤质地密切相关;添加生物质炭后,砂粒含量较高的风砂土和黄绵土的Ks显著降低,C15的降幅分别为89.2%和85.0%;而黏粒含量较高土壤的Ks普遍升高,C15处理下赤红壤的增幅高达158.9%。生物质炭添加改变了土壤的持水能力,且变幅随着生物质炭添加量的增加而增大。生物质炭添加提升了各类土壤的饱和含水量(0.7%~17.6%)和低吸力段的持水能力;生物质炭添加对中、高吸力水平下各类土壤持水能力的影响存在差异,大致表现为砂质土持水能力提升、残余含水量增大、α值降低;而壤质、黏质土持水能力下降,残余含水量、田间持水量及凋萎系数均降低。研究结果可为考虑生物质炭施用的平衡模拟提供水力学基础参数,并为各地区农田生物质炭的合理施用提供科学依据。

摘要： 为了研究再生沥青路面和再生混凝土骨料的水力特性,本文应用渗透仪测出3种再生沥青路面和3种再生混凝土骨料的饱和导水率,并通过悬挂柱试验结合吸气器来确定水特征曲线。将试验数据与试验现象相结合,分析得出:再生沥青路面和再生混凝土骨料的饱和导水率分别为3.8×10^(-5)~3.7×10^(-4)m/s、1.6×10^(-5)~2.6×10^(-5)m/s,材料饱和导水率与回收材料的有效直径成正比。再生沥青路面的空气吸力范围为0.1~1.1k Pa,再生混凝土骨料的空气吸力范围为0.5~3.0k Pa,悬挂柱试验在吸力较低时测量具有更高精度。此外,Fredlund和Xing方程为评估回收材料提供了良好的拟合结果。

摘要： 生物结皮(BSC)是广泛分布的地被物,每逢冬春季节,受冻融交替作用影响,结皮土壤的理化性质和水文学特征明显改变且与裸土差异显著,从而影响该地区土壤可蚀性评估和土壤侵蚀防治。采用室内模拟实验,以蓝藻结皮土壤为对象,研究不同冻融交替次数和初始含水量下,土壤三相对温度变化的响应特征并定量分析结皮覆盖土壤在此条件下饱和导水率(Ks)的变化趋势和突变点。结果表明:初始含水量对Ks无显著影响(P>0.05),冻融交替次数对Ks有极显著影响(P土壤结构>结皮厚度>结皮容重>下层土壤容重>冻融初始含水量;冻融次数与结皮厚度、结皮容重、冻融初始含水量的交互效应对Ks有显著影响。

摘要： 土壤饱和导水率是计算土壤剖面水通量以及设计灌溉和排水系统的重要参数,其测量准确与否直接影响各类水文和水动力学模型的预测精度。然而,现有土壤饱和导水率测定方法费时费力,给土壤水动力学研究工作带来了诸多不便。为此,该研究提出了一种基于线性源入流法与手机图像处理相结合的土壤饱和导水率快速测量方法。该方法首先利用手机拍照获取图像记录充分供水条件下线性水流在土壤表面扩散的过程,图像经处理后计算出土壤表面湿润面积及其随时间的变化关系,然后根据线性源入流法估算的土壤稳态入渗率来测得土壤饱和导水率,并与传统的定水头标准法测得的饱和导水率进行对比。结果表明:图像经畸变校正与二值化处理之后计算出栓皮栎林区土壤、油松林区土壤和砂壤土表面湿润面积与时间具有较好的幂指数关系,决定系数R^(2)分别为0.994、0.995和0.998;在此基础上,采用线性源入流法测量栓皮栎林区土壤、油松林区土壤和砂壤土的稳态入渗率(即土壤饱和导水率)分别为23.40±1.21、23.86±1.83和22.99±2.26 mm/h,同时使用定水头标准法测量三种土样得到的饱和导水率分别为24.41±1.53、24.26±0.37和23.81±0.10 mm/h,与定水头标准法相比,该研究提出的土壤饱和导水率测量方法的相对误差分别为4.14%、1.64%和3.42%。可见,该研究提出的测定方法较为合理、简便、准确,可为获取土壤饱和导水率提供一种新的测量手段,后续研究会将该方法用于野外环境下土壤饱和导水率的原位测定,并验证该方法的准确性。

摘要： 利用国际上具有代表性的9种土壤饱和导水率(K_(s))传递函数模型估算了横断山地区贡嘎山不同类型森林土壤的K_(s),并与实测数据进行了比较,结果表明,现有模型在横断山地区的拟合结果与实测数据的偏差极大,其在研究区的适用性差。结合研究区土壤含石率偏高的特点,增加土壤石砾含量(粒径>2 mm)作为输入变量,同时选取土壤容重、有机质含量和颗粒分布3种土壤基本特性参数作为输入变量,构建了本区域K_(s)传递函数模型:K_(s)=9.48+12.32×BD+0.29×SOM–1.94×GF+2.89×silt–5.34×sand,结果显示,模型预测值与实测值相关系数为0.67,该模型可以作为横断山地区自然林地K_(s)传递函数使用,从而为山地森林水文过程和自然灾害预警研究提供实用的参数估算工具。

摘要： 以内蒙古胜利东二号露天煤矿南排土场为研究对象,研究排土场不同土体裂缝区土壤机械组成、孔隙状况、水分空间分布以及饱和导水率的特征和差异。结果表明:3个样地土壤机械组成以砂粒为主,土壤质地为砂质土壤,具有质地疏松、通气透水能力强、蓄水能力差等特点;3个样地土壤容重为1.22~1.45 g·cm^(-3),且随着土层深度的增加先增大后减小;3个样地土壤含水率偏低,且随着土层深度的增加而减小;土壤饱和含水量、田间持水量和土壤有效水含量呈先减小后增大的变化规律,凋萎系数呈先增大后减小的变化规律,且不同土层之间存在差异。随着土层深度的增加,3个样地各个土层(0~10、10~20、20~30、30~40、40~50、50~60 cm)土壤饱和导水率平均值依次为1.16、1.02、0.95、0.71、0.47、0.27 mm·min-1;土壤饱和导水率与土层深度之间具有较好的幂函数关系。土体裂缝的出现改变土壤容重、孔隙状况和土壤水分空间分布等土壤物理性质,进而影响排土场水分入渗、地表径流及产流产沙等水土流失过程。

摘要： 为减缓黑土农田侵蚀退化,提高农田地力。本研究选取典型侵蚀退化黑土地,向土壤中添加木本泥炭和膨润土,利用室内模拟和田间原位观测相结合,进行土壤饱和导水率、导气率和相对气体扩散率以及持水性、有机碳含量和作物产量研究。结果显示:室内条件下添加2%或4%木本泥炭会使饱和导水率分别降低14.3%和增加9.9%、导气率分别增加18.9%和4.1%、相对气体扩散率分别增加15.5%和6.6%、有机碳含量分别增加39.4%和71.5%、盆栽玉米产量分别增加2.0倍和1.9倍;添加1%膨润土会使饱和导水率、导气率和相对气体扩散率分别降低63.2%、55.3%和7.6%,有机碳含量和盆栽玉米产量分别增加1.0%和1.1倍;添加2%或4%木本泥炭和1%膨润土会使饱和导水率分别降低65.8%和73.1%、导气率分别降低33.2%和32.8%、相对气体扩散率分别增加0.2%和降低4.7%、有机碳含量分别增加37.8%和70.6%、盆栽玉米产量分别增加1.9倍和1.5倍。大田中添加木本泥炭会使土壤饱和导水率、相对气体扩散率、有机碳含量和大豆产量分别增加75.0%、32.0%、36.1%和43.2%,土壤导气率降低45.2%;添加膨润土会使土壤饱和导水率、导气率和相对气体扩散率分别降低39.1%、44.4%和44.0%,有机碳含量和大豆产量分别提高3.6%和4.2%,但有机碳含量和大豆产量差异不显著。混合添加木本泥炭和膨润土会使土壤饱和导水率、相对气体扩散率、有机碳含量和大豆产量分别增加134.4%、28.0%、36.0%和26.3%,土壤导气率降低38.2%。添加木本泥炭和膨润土均可提高土壤持水能力,添加膨润土的处理有机碳分解减慢。总之,混合添加效果最好,可提高土壤通气透水性、持水能力、有机碳含量和作物产量,并有助于有机碳累积。

摘要： 【目的】研究干湿交替对原状土和扰动土土壤干密度(DD)和饱和导水率(Ks)的影响特征。【方法】通过室内试验对不同干湿交替条件下原状土和扰动土的干密度和饱和导水率测定,分析了不同干湿交替过程对土壤干密度和饱和导水率的变化特征及规律的影响。【结果】原状土干密度在1.41~1.89g/cm^(3)之间波动,扰动土干密度在1.47~1.85g/cm^(3)之间波动;原状土在第1次干湿交替后的干密度较原始干密度有大幅上升,随着干湿交替次数的增加逐渐趋于小范围波动,总体变异系数为8%;扰动土总体处于上升趋势,总体变异系数为5%;原状土干密度变化幅度显著大于扰动土(P<0.05)。原状土饱和导水率在0.88~3.22cm/h之间波动,扰动土饱和导水率在0.21~3.54cm/h之间波动;原状土在经历不同干湿交替次数后呈上升的趋势,总体变异系数为39%;扰动土在经历不同干湿交替次数后饱和导水率呈现先下降后上升的趋势,总体变异系数为94%;原状土饱和导水率变化幅度显著小于扰动土(P<0.05)。【结论】本试验条件下,土壤经历干湿交替后形成了较多水道,土壤透水性增强;大田翻耕后,表层土壤处于扰动松散状态,干密度较小,饱和导水率较大,而第1次灌水以后,干密度变大,饱和导水率降低,且干密度和饱和导水率在后续的生产过程中趋于稳定状态。

摘要： 为分析不同梯度盐渍土土壤的物理性质与水动力学性质变异状况,在江苏沿海连云港市徐圩新区开展了试验研究。对5种不同盐渍化级别土壤进行取样,测定其pH、EC_(e)、容重、总孔隙度、含水率和饱和导水率等,分析不同级别滨海盐渍土壤物化特性参数和水动力学性质变化规律。结果表明:(1)不同级别盐渍土0—50 cm剖面土壤EC_(e)先变小后增大,但40—50 cm剖面EC_(e)明显大于0—10 cm剖面。非盐渍土和极重度盐渍土0—50 cm剖面土壤EC_(e)变化较小,轻度盐渍土、中度盐渍土、重度盐渍土的0—50 cm剖面土壤EC_(e)值变化较大。(2)土壤EC_(e)和容重呈极显著负相关关系,与毛管孔隙度、非毛管孔隙度、总孔隙度、含水率、毛管持水量、田间持水量、最大持水量呈极显著正相关关系。土壤孔隙度和持水量呈极显著正相关关系。(3)极重度盐渍土饱和导水率明显小于其他级别的盐渍土,且0—20 cm剖面土壤饱和导水率大于20—50 cm剖面。研究结果可为滨海盐渍土水盐管理和生态环境建设提供理论参考依据。

摘要： 本发明公开了一种土壤饱和导水率和导气率原位测量系统，它包括供气源（1）和供水源（9），其特点是测量圆筒（7）上带有进水嘴（8），进水嘴（8）通过第一连接软管（10）与供水源（9）密封连接；测量圆筒（7）的顶端密闭连接橡皮塞（6），橡皮塞（6）上连接三通（4），三通（4）的一个支管通过第二连接软管（12）与供气源（1）密封连接，供气源（1）与气体流量调节阀（2）及气体流量计（3）之间串联；三通（4）的另一个支管通过第三连接软管（13）与气压测量计（5）连接；该系统可以实现原位对土壤导气率和土壤饱和导水率连续观测，减少了对所测土壤的扰动，使测量结果更准确反应实际状况，并保证土壤导气率和土壤饱和导水率测量土体一致，为建立二者正确的定量关系奠定了基础。

摘要： 本发明公开了土壤饱和导水率测量系统、方法、电子设备及存储介质，包括：恒流供水模块、线性源分布模块、土壤存储模块、图像获取模块以及数据处理模块；恒流供水模块与线性源分布模块连接，用于以恒定的流量向线性源分布模块供水并监测当前时刻输出的水流流量；线性源分布模块位于土壤存储模块的上方，用于使来自恒流供水模块的水流以线性源的方式流入土壤存储模块中的土壤；图像获取模块用于获取多个时刻土壤湿润锋图像；数据处理模块用于根据多个时刻土壤湿润锋图像确定土壤饱和导水率。本发明在线性分布水流作用下，拍摄完湿润锋的照片得到多个时刻土壤湿润锋图像之后即可得到土壤饱和导水率，实现了简单、准确的土壤饱和导水率的测量。

摘要： 本发明公开了一种岩溶区变水头饱和导水率测定装置及测量方法，涉及水土保持和土壤学室内试验技术领域，包括渗透装置、变水头管与固定基座，所述渗透装置包括填装环刀样品器，所述填装环刀样品器的上端设置有填装器顶盖，贯穿所述填装器顶盖中间位置开设有与变水头管相连接的进水口，贯穿所述填装器顶盖与填装环刀样品器两侧壁内嵌有手拧螺丝；该导水率测定装置通过方法结合该装置，使得在土壤饱和导水率测量中，试验记录数据更为精确，试验计算结果更为准确；且该装置均采用有机玻璃制成，成本低，装置简单有效，便于推广使用，能批量测量环刀样品的饱和导水率，缩短试验时间，提高工作效率，提高性价比。

摘要： 本发明公开了一种岩溶区定水头饱和导水率装置和测定方法，涉及水土保持和土壤学室内试验技术领域。支撑座上表面的左右两端均固定连接有限位滑杆，所述限位滑杆上滑动连接有限位滑块，所述限位滑块的前侧端固定连接有移动板，所述移动板的前侧端固定连接有支撑板，所述支撑板的上表面固定连接有若干个马式瓶，所述移动板的后侧设置有升降机构，所述移动板的前侧设置有渗透装置。通过马式瓶以及升降机构，利用手摇柄、蜗轮、蜗杆和升降丝杆相互配合，对马式瓶的高度进行调整，进而对上环刀中的水头高度进行控制，本装置中利用马式瓶完成供水，同时能够保证装置能够满足不同高度环刀的使用，提高饱和导水率装置的灵活性。

摘要： 本发明提供一种用于定水头测量的土壤饱和导水率检测系统，包括止水控制模块、流速检测模块、称重模块、计时模块和处理模块，处理模块用于接收流速检测模块检测到的流速，并对一段时间内的流速变化趋势进行统计，并根据统计结果确定是否对称重模块以及计时模块执行开始操作；当确定对称重模块以及计时模块执行开始操作时，处理模块接收称重模块检测到的重量，并对检测到的重量与设定的重量进行比对，并根据比对结果确定是否对止水控制模块执行截止操作；当确定对止水控制模块执行截止操作时，处理模块根据接收到的数据，依据模型计算出土壤样品的饱和导水率。该系统能够实时准确自动测定土壤饱和导水率，且结果更加精准、方便及快捷。

摘要： 本发明公开了一种原位测定土壤水分入渗和饱和导水率的入渗仪，涉及土壤物理学技术领域。包括负压管、排气管、排水管、负压刻度尺、自动读数水位传感器、供水圆管、固定环、圆盘底座、形圈、出水孔，所述排气管顶端贯穿负压管和大气连通，所述排水管连接负压管和供水圆管，所述圆盘底座通过形圈和供水圆管设置为可拆卸式紧密连接，所述出水孔由若干小孔组成并贯穿开设在圆盘底座底部，所述负压管固定安装在供水圆管上端，所述自动读数水位传感器安装在供水圆管内部，该入渗仪结构简单，使用方便，在进行测量时对土壤扰动非常小，携带方便，并且能够进行自动读数，省时省力。

摘要： 本发明提供一种用于变水头测量的土壤饱和导水率检测系统，包括高度检测模块、人机交互模块、处理模块和升降模块，高度检测模块用于检测土壤样品的高度位置信息并发送；人机交互模块用于输入实验水位差并发送；处理模块用于根据高度检测模块检测的土壤样品的高度位置信息以及人机交互模块输入的实验水位差，确定土壤样品的位移信息；升降模块用于根据处理模块确定的位置信息，驱动土壤样品移动到目标位置，目标位置为位移信息指示的土壤样品最终到达的位置；处理模块还能根据土壤样品在确定的位移信息下检测的实验数据，依据模型计算出土壤样品的饱和导水率，并发送给人机交互模块。本发明适用于对变水头的饱和导水率进行批量试验。

摘要： 本发明公开一种基于Ku‑pF非饱和导水率的测试装置，包括有供水模块，其包括有纯水机，纯水机连接有进水管，分流模块连接进水管的出口端，分流模块包括有分流器，分流器连接有输水管，分流器包括环状管道，进水管的出口端外壁设置有若干个分流管连通环状管道，分流管沿径向均匀分布在进水管的外壁，环状管道外壁连接水管，测定模块，连接接水管的出口端，测定模块包括有Ku‑pF非饱和导水率测量仪，非饱和导水率测量仪包括有固定器，固定器上设置有盛水容器，盛水容器侧壁连接输水管的出口端，盛水容器内部设置有环刀。本发明解决了现有技术中存在的单次实验中只能做脱湿过程的单一过程的局限性问题。

摘要： 本实用新型涉及农田水利工程领域，具体是一种可批量测量点水头饱和导水率的装置，包括马氏瓶、漏斗和环刀，所述环刀包括一个空环刀和两个已采样的环刀，分别设置在三个所述漏斗上方；所述马氏瓶出水口连接三孔橡皮软管，所述三孔橡皮软管通过橡皮软管分别连接三个所述环刀，所述空环刀和所述样品环刀分别在所述漏斗下方设置两个接水的容器。本实用新型使用一个马氏瓶连接三个环刀，可以批量测量样本，一个支架可以测量两组平行样本，速度快且制作样品简单，测试耗时短，平行制作的样品控制变量较为容易。

摘要： 本实用新型属于土壤性能测量技术领域，涉及一种土壤饱和导水率的测定装置。该测定装置，包括环刀组件、支架、漏斗、烧杯、重力感应装置、导水管、盛水容器、流量调节阀、显示器、PLC控制器；漏斗放置于支架上，环刀组件放置于漏斗内，烧杯位于漏斗的正下方，烧杯的底部设置有重力感应装置，导水管的一端位于盛水容器内、另一端位于上环刀的顶部，流量调节阀设置于导水管的管路上；重力感应装置、流量调节阀、显示器均与PLC控制器电性连接。该测定装置，通过渗出的水量确定补充的水量，使整个土壤饱和导水率的测定过程中，水的流动形成一定的动态平衡，减少实验人员在水量补充过程中的工作量，提高土壤饱和导水率检测的效率。