10.4 实验方法和步骤

10.4 实验方法和步骤

(1)选择有代表性的地块,该地块没有人、畜踩压和机械碾压过。

(2)将内环和外环放入需要实验的地块,用手先将内、外环压入土里,然后在内环上扣入加压盖,用榔头均匀地打击加压盖和外环上的敲击垫,当内外环的定位片刚刚接触地表时,表明内环和外环的入土深度为10cm。

(3)去掉内环上的加压盖,将套环放入内环中,将定位锁钉对准定位孔的高位,表明套环的底面距地面2cm,将定位锁钉拧紧,用橡皮塞将套环底部的排水孔堵住。

(4)将支柱固定在地面上,检查支柱是否牢固。将支柱上的固定支架调节到合适位置,并用顶丝将滑套固定。

(5)安装马氏瓶。将马氏瓶固定在支柱上,调节马氏瓶的高度,使马氏瓶进气口与内环中的设计水面同高。

(6)关闭马氏瓶上的针阀和放水阀,拔掉灌水口的橡皮塞,用灌水漏斗和量筒向马氏瓶中加水,当马氏瓶中水位达到放气阀附近时停止加水,塞紧灌水口橡皮塞,关闭放气阀。

(7)检查马氏瓶是否漏气或漏水。将软管接在放水阀上,微开放水阀,使马氏瓶内减压,直至软管不连续出水为止,关掉放水阀;打开马氏瓶进气口上的针阀,则马氏瓶进气口可能有少量水溢出。等待一会,马氏瓶进气口应停止溢水,如持续溢水,说明上面的灌水口或进气阀密封不好,应进行修理。如果不持续溢水,说明马氏瓶正常待用。

(8)将放水阀和内环进水口用软管连接。

(9)设定内外环中的入渗水头h,计算内外环所需的水量。对于内环

图示

对于外环

图示

式中:h为内外环地面以上的水深;h1为内环中套环底面距地面的距离,取为2cm;r0为套环的外半径;r1为内环的内半径;r2为内环的外半径;r3为外环的内半径;π为圆周率;V1为内环所需保持水头的水量;V2为外环所需保持水头的水量。(https://www.daowen.com)

一般入渗水头可定为5~6cm,如果取水深为5cm,对于内环,其所需水量为

V1=图示

对于外环,其所需水量为

图示

用盛水器准备好内外环所需的初始水量。

(10)准备好秒表和记录纸,记下马氏瓶的初始水位。

(11)实验开始,将内环准备好的一定水量倒入套环中,打开放水阀门,待水流进入内环时,拔掉套环底部的橡皮塞,同时启动秒表计时,待入渗环中自由水面与套环内水面相同时,塞上橡胶塞,堵住套环中心孔。在不同时刻记录马氏瓶中的水位值于表10.1中。

(12)在向内环加水的同时,将外环准备好的一定水量倒入内外环之间。由于外环的作用只是保证内环入渗区为垂直入渗,所以外环水面与内环水面不必同高。实验中外环水面最好高于内环水面1~2cm,所以在实验过程中要不断地给外环补水,所补充的水量不用记录。

(13)入渗进行一段时间后,入渗量将会减小。为进一步提高灵敏度,则应将马氏瓶进气孔中的一个关闭。

(14)当实验至马氏瓶中的单位时间供水量稳定不变时,实验停止。

(15)实验停止后,将套环中橡皮塞拔掉,迅速将套环下压至地面,这时内环中没有下渗的水流进入套环中,当水全部进入套环后,用橡皮塞堵住排水孔,取出套环,排水过程结束。记录进入套环内的水量。

(16)用洗耳球吸出内环中土壤表面剩余的水、贯入量杯计入水量。

(17)实验结束后将仪器恢复原状。