Guelph滲透儀用戶手冊9.7

./Guelph滲透儀用戶手冊目錄一、簡介3二、田間操作流程31、選擇合適位置打孔32、安裝Guelph滲透儀43、灌水54、放置Guelph入滲儀55、測量讀數(shù)56、深層測量5三、記錄表61、定水頭法〔Mariotte原理82、三維流數(shù)學模型83、α*的選擇和C的計算9一、簡介2800K1是運用恒定水頭三維流原理進行田間飽和導水率快速測量的設備,用于正確評估土壤基模通量勢和土壤吸附能力。一般來說,全部測量過程可在0.5—2小時完成,用水約2.5L。熟悉組件Guelph滲透儀基本可分為四部分：1、三腳架部件：包含三角基座、固定套筘、三條獨立的"腿"和拉緊鎖鏈2、保護管和低端空氣導管部件：3、蓄水管部件：4、入滲度量和高端空氣導管部件：此外,還包括一些輔助部件〔土鉆、手持式真空泵、刷子、水袋等在包裝箱中。技術指標：土鉆直徑：6測量圍：10-4~10-7m水袋容積：11.36L蓄水管盛水量：3.18L標準井深：15cm~75包裝尺寸：132×44×15二、田間操作流程1、選擇合適位置打孔：包含三個過程,首先,用取土鉆粗略打孔；其次,用成型土鉆精細磨平四周和底部；最后,使用刷子刷一遍,使得邊界土壤條件吻合自然狀態(tài)。注意：選址要具有代表性,測量點的位置和數(shù)量能滿足研究需要。用Table1詳細描述測量點的土壤特性,以便確定選擇α*,用于數(shù)據(jù)處理。2、安裝Guelph滲透儀：1、安裝三角支架,拉緊鎖鏈以保證中心鉛直。2、從保護管中取出低端空氣導管,有套筘一端朝蓄水部件,通過蓄水部件基座鎖緊部件與中部空氣導管相連。3、將三角支架襯套放在保護管上,大頭一端朝上。4、用保護管包住空氣導管,插入蓄水部件基座。此為保護管與蓄水通道密封連接之最為緊要關鍵處,應保證連接到位。5、將連接好的部件放入三角支架中,固定好三角支架。6、從度量管中取出上端空氣導管〔確保水位指示器在蓄水帽上,然后連接到中部空氣導管上。7、用力往下按上端空氣導管,使得各接觸口緊密相連。8、將度量管包住上端空氣導管,安裝在蓄水帽上,直到度量管的刻度在水位指示器底部顯示為5mm注意：因為連接到氣管的橡皮接頭比較緊,所以要借助凡士林或者肥皂水來潤滑一下設備的連接處,同時也起到了密封的作用。3、灌水：1、拿開堵塞,調整控制閥門使得凹槽向上,如果使用系統(tǒng)提供的塑料薄膜容器,可以用腳踩容器,壓迫水進入蓄水管中,用戶也可以使用其他方法向注水。2、如果水量不夠,則應遵循后續(xù)"限制水量供應"方法。3、用堵塞塞回,將抽氣口堵上。4、放置Guelph入滲儀1、將管子小心伸入土壤孔,不要碰掉土壤。2、三角支架可以支持土壤孔深38cm,如果土壤孔深超過385、測量讀數(shù)1、讀數(shù)前設置再次確認：控制閥門凹槽向上,水位指示器緊貼底部,堵塞塞住,抽氣孔堵上。2、設置5cm緩慢的拔出空氣導管,直到水位指示器到達5cm3、確定合適的輸水通路：如果沙土或則壤土中,凹槽向上,使用部和外部聯(lián)合供水通路,在黏土中,則凹槽向下,僅使用部供水通路。4、記錄蓄水管中水位下降速率〔R1：建議兩分鐘記錄一次水位變化讀數(shù),用戶要根據(jù)不同土壤類型確定時間間隔,比如黏土可能要求15分鐘,沙土可能僅需要15秒。建議用戶至少得到在三個以上的時間段讀數(shù)沒有明顯變化為止。5、設置10cm緩慢的拔出空氣導管,直到水位指示器到達10cm6、記錄蓄水管中水位下降速率〔R2：要求與第4步一致。7、計算：根據(jù)Table2紀錄實驗數(shù)據(jù),三維流數(shù)學模型計算相關參數(shù)。用戶可以在EXCEL程序中編輯出三維流數(shù)學模型的小程序,然后將測量結果輸入就可直接計算出所需結果了。6、深層測量理論上,儀器可以測量地表以下6m"限制水量供應技術細節(jié)"如果水量不夠或者基于考慮到限制水量的下降速度,可以考慮使用本方法。首先,保證部供水管全部充滿水。其次,打開抽氣口,連接上手動真空泵,產生一個0.2巴的負壓。最后,封住抽氣口。每延伸80cm三、記錄表Table1Table1Table1Table1注意：外水管的橫截面積在蓄水管底部的調節(jié)按鈕上有說明。四、原理1、定水頭法〔Mariotte原理：發(fā)泡點發(fā)泡點恒定水壓頭恒定水壓頭的高低始終于發(fā)泡點的位置在同一平面上。2、三維流數(shù)學模型不同土壤的滲透狀況通過形狀因子不同土壤的滲透狀況通過形狀因子C來描述。一、單頭測量法Kfs=f<C,Q,H,a,α*>φm=f<C,Q,H,a,α*>本式中：α*由操作者根據(jù)土壤類型設定,incm-1,有四個值可供選擇；Q單位時間水的流量,通過設備直接計算；H衡定水頭到土層底部的距離,可調,incm；a井的半徑,incm；C三維滲透形狀因子,C=f<H/a,α*>。二、雙頭測量法Kfs=f<H1,H2,C1,C2,Q1,Q2,a>φm=f<H1,H2,C1,C2,Q1,Q2,a>先根據(jù)土壤特性人為設定α*,計算出Kfs和φm,再通過以下公式計算更精確的α。3、α*的選擇和C的