13.3.1 沟灌实验仪器的研究
2026年01月15日
13.3.1 沟灌实验仪器的研究
沟灌入渗的田间实验一般采用动水法或静水法。动水法是通过记录流入和流出实验沟段的水量而获得测试沟段的入渗规律;静水法是通过记录维持恒定水头所加注于沟段的水量来获得测试沟段的入渗规律。
动水法和静水法测量二维土壤入渗率的仪器主要有循环沟灌入渗仪、人工注水静水法入渗仪、改进的人工注水静水法入渗仪和沟灌静水入渗仪等[5]。(https://www.daowen.com)
1982年,Malano设计了循环沟灌入渗仪,该仪器的实验操作属于动水法,能较好地模拟实际沟灌的几何条件和水力条件,缺点是设备复杂、实验操作难度大,推进水流的水力坡度大,湿周沿程变差大,所测得的入渗规律并非设计湿周条件下的入渗规律。1957年,Bondurant研制了沟灌入渗仪,也称改进的人工注水静水法入渗仪,该方法将人工注水改为水箱注水,将人工控制沟内水位改为在沟段进水管管口设置浮球阀控制沟内水位,使得实验精度和自动化程度得到了有效提高,但该仪器控制水位的精度较低,使得实验数据离散性较大。1993年,孙西欢和张建丰[7]提出了沟灌静水入渗仪,该仪器由马氏瓶、实验段内套、窄缝漏斗、供水阀和退水阀组成,马氏瓶既可以供水,也可以控制沟中的水位,由于马氏瓶能够较好地保持沟内水位稳定、再加上为实验段设置了减小实验沟段内自由水面面积的内套,使得实验精度大幅度提高,同时马氏瓶自动供水减少了初始注水工作量,而窄缝漏斗进行初始水量补充方法的使用减小了初始加水对实验段沟面的冲刷,退水阀的设置使得测试段余水在不扰动沟的几何特性条件下迅速排出。在沟灌静水入渗仪基础上,研制了室内沟灌实验设备用于单沟或双沟入渗实验规律的测定。