前言

我国对土壤水动力过程的研究已进行了几十年，对相关机理和理论的认识逐步深入，引进了部分实验仪器和实验方法，但有些仪器和实验方法存在精度不高、操作复杂、手段落后等问题。为了解决相关问题，张建丰自20世纪80年代初开始进行土壤水动力过程研究，对相关理论和概念有比较深入的认识。在理论研究的同时，开展了与理论相关的实验仪器设备的改进和研制。首先改进了马里奥特容器进气部分结构，进而发展了串联式、负压式等形式的马里奥特容器；开发了渗吸仪，改进了双环下渗仪、沟灌入渗仪和室内土柱实验系统，使得入渗实验的精度大幅度提高，操作更为简单；研究了土壤水分运动参数的测定方法，开发了相关的仪器和设备；开发了部分饱和土壤水流运动的实验设备，例如达西渗透仪、坝体渗流模拟仪、井的渗流模拟仪、窄缝式渗流模拟仪、渗流电模拟仪以及水文测验模拟实验系统等，结合现代仪器的发展，研制的部分仪器设备实现了自动测量或全自动实验过程，已获得相关发明和实用新型专利20余项，这些仪器设备已经在国内大量推广使用。

本书是在张建丰多年理论和实验教学、科学研究以及仪器研发积累的基础上撰写的。每章包含以下内容：实验目的和要求、实验原理、实验设备和仪器、实验方法和步骤、数据处理和成果分析、实验中应注意的事项和思考题。除通用仪器外，其他实验仪器和设备均为张建丰团队所研制。

全书共30章。第1章至第3章为土壤容水度和给水度，土壤密度、重度、孔隙度、含水量和土水势、土壤毛细水测定实验。第4章和第5章为恒定水头和变水头达西渗透实验。第6章至第11章为土壤入渗参数测定实验，包括土壤垂直渗吸实验、水平土柱吸渗法测定非饱和土壤水分扩散率实验、垂直土柱入渗实验、盘式入渗实验、双环入渗实验、一维垂直土柱上渗法测定土壤非饱和导水率实验。第13章和第14章为沟灌入渗实验和降雨入渗实验。第12章和第15章为土壤含水量和泥沙含量的测控系统以及叠加喷洒式模拟降雨系统。第16章为土壤蒸发实验。第17章至第22章为地下水渗流实验，包括渗流的电模拟实验，窄缝槽模拟实验，均质土坝、心墙坝、斜墙坝、地下水非均匀渐变渗流模拟实验。第23章为排水沟渗流模拟实验。第24章至第26章为潜水完整井、承压水完整井和集水廊道渗流模拟实验。第27章为有压渗流模拟实验。第28章至第30章为水文测验实验，包括水文测站布置及大断面测量实验、水位观测和流速面积法测量流量实验。(https://www.daowen.com)

成书过程中作者力求理论完整正确、概念准确、论述通俗易懂、讨论开放、编排合理，书中缺点和错误在所难免，对有些概念和理论的探讨与质疑，纯粹是作者自己的认识，欢迎读者讨论和指正。

作者

2019年11月1日