3.3　实验设备和仪器

实验设备是基于卡明斯基毛管上升高度测定仪的原理制成的。卡明斯基毛管上升高度测定仪是根据土中发生毛管现象时，弯液面产生基质吸力使毛管中静水压强小于大气压强，两者的差值相当于毛管水上升高度乘以水的密度（标准条件下水的密度等于1g/cm3）。测量原理为：连通管测定毛管水上升高度等于支持下降水柱高度的等压面。

图3.2　土壤毛细水测定实验原理示意图(https://www.daowen.com)

实验设备由底座、水箱、支架、滑套、顶丝、透水隔板、纱布、放水孔、立杆和有机玻璃管组成，如图3.2所示。底座位于整个装置的最下部，用于固定立杆和放置水箱。支架用于固定立杆和有机玻璃管。水箱位于底座之上，由有机玻璃制成，给有机玻璃管提供水源，水箱上设放水孔，以放空水箱中的水。有机玻璃管由支架固定于水箱之上，有机玻璃管的直径为2～3cm，高度为70cm，有机玻璃管底部装透水隔板，透水隔板上用纱布包裹，各管内填充不同粒径的沙粒，用于观测毛管水的上升高度。

实验其他仪器有刻度为mm级的直尺、漏斗、捣实棒、秒表和量筒。实验采用的沙样为细沙（粒径0.1～0.25mm）、小颗粒中沙（粒径0.25～0.5mm）、大颗粒中沙（粒径0.5～1mm）、粗沙（粒径1～2mm）。