專利名稱：一種測(cè)量土壤最大吸濕水量的方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及土壤含水量檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種簡(jiǎn)單快速測(cè)量土壤最大吸濕水量的方法，同時(shí)還涉及一種簡(jiǎn)單快速測(cè)量土壤最大吸濕水量的裝置。
背景技術(shù)：
在空氣飽和濕度條件下，干燥土壤能吸收的氣態(tài)水分子，即為土壤最大吸濕水。在農(nóng)業(yè)以及巖土工程領(lǐng)域，土壤的最大吸濕水量是表征土壤質(zhì)地以及持水性能的重要指標(biāo)，它可用來(lái)了解土壤比表面積的大小，亦可確定植物凋萎濕度。目前，土壤最大吸濕水量的測(cè)定多采用干燥缸法。其原理是將裝有干燥土壤的瓷盤放在底部注入一定量的10%的H2SO4溶液(或是飽和K2SO4溶液)的密閉干燥缸內(nèi)，控制室內(nèi)溫度與濕度，當(dāng)土樣在水汽飽和的空氣中吸飽水分至恒重時(shí)，測(cè)量其含水量。該方法最 大的不足是試驗(yàn)耗時(shí)長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程約I個(gè)月左右。同時(shí)，隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，密閉環(huán)境下水分被土壤吸收以及實(shí)驗(yàn)中多次打開(kāi)干燥缸蓋，使容器內(nèi)相對(duì)濕度變小，直接影響試驗(yàn)結(jié)果。另夕卜，該方法需要額外配置空調(diào)控制室內(nèi)溫度，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備要求高?！豆吠凉ぴ囼?yàn)規(guī)程》(JTGE40-2007)中提到利用恒溫恒濕箱測(cè)量土的標(biāo)準(zhǔn)吸濕含水率試驗(yàn)，該方法可以顯著地縮短試驗(yàn)周期，但該方法不同于最大吸濕含水量試驗(yàn)，土壤的標(biāo)準(zhǔn)吸濕含水率是相對(duì)濕度在60%±5%的環(huán)境下進(jìn)行的吸濕試驗(yàn)，而測(cè)量土壤的最大吸濕含水量需要相對(duì)濕度在100%的環(huán)境，這就需要大量的水汽滿足高濕度的要求，恒溫恒濕箱在保濕養(yǎng)護(hù)過(guò)程中的噴淋會(huì)使箱中水汽含量加大，聚集在恒溫恒濕箱內(nèi)壁，滴落土中，造成測(cè)試結(jié)果偏大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在于提供一種簡(jiǎn)單快速測(cè)量土壤最大吸濕水量的方法，方法易行，操作簡(jiǎn)便，對(duì)外部環(huán)境要求低、測(cè)量周期短、測(cè)量精度高。本發(fā)明的另一個(gè)目的是在于提供一種簡(jiǎn)單快速測(cè)量土壤最大吸濕水量的裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，同時(shí)，由于恒溫恒濕箱中的空氣對(duì)流裝置，可以使其內(nèi)部濕度快速升高，增大土壤吸濕速度，極大縮短試驗(yàn)周期。為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)措施本發(fā)明的基本原理是利用恒溫恒濕箱可較精確的控制實(shí)驗(yàn)溫度與濕度，使土壤最大吸濕含水量的測(cè)量變得簡(jiǎn)單，精確度明顯提高。同時(shí)，由于恒溫恒濕箱中的空氣對(duì)流裝置，可以使其內(nèi)部濕度快速升高，增大土壤吸濕速度，極大縮短試驗(yàn)周期。一種測(cè)量土壤最大吸濕水量的方法，其步驟是I)承樣器稱重將刷洗后的承樣器置于110°c恒溫下烘4-6個(gè)小時(shí)，取出后在干燥缸中冷卻至室溫(18-220C )，稱量至恒量為止，記錄承樣器質(zhì)量Μ。。2)風(fēng)干土樣稱重取過(guò)Imm篩孔的風(fēng)干土樣20g，分成3份，記錄土樣重量札。3) 土樣吸濕在傘狀擋板內(nèi)壁涂抹薄薄一層凡士林，將土樣平鋪于土樣盤中，放入恒溫恒濕箱中，設(shè)定溫度為19-21°C，濕度為100%。4)吸濕土樣稱重每天取出土樣稱重，記錄承樣器與土樣的總質(zhì)量M2 (精確至
O.OOlg),直至試樣恒重為止。5)烘干土樣的稱重將承樣器與土樣放入溫度為105 110°C的烘箱中烘干9_11小時(shí)，放入干燥缸中冷卻至室溫(18-22°C )后稱重，記錄烘干后承樣器與土樣總質(zhì)量M3。6)計(jì)算按下式計(jì)算土壤的最大吸濕水量，

權(quán)利要求
1.一種測(cè)量土壤最大吸濕水量的方法，其步驟是 1)承樣器稱重將刷洗后的承樣器置于110°c恒溫下烘4-6小時(shí)，取出后在干燥缸中冷卻至室溫，稱量至恒量為止，記錄承樣器質(zhì)量Mtl ； 2)風(fēng)干土樣稱重取過(guò)Imm篩孔的風(fēng)干土樣20g，分成3份，記錄土樣重量M1； 3)土樣吸濕將土樣平鋪于土樣盤中，放入恒溫恒濕箱中，設(shè)定溫度為19-21°C，濕度為 100% ； 4)吸濕土樣稱重每天取出土樣稱重，記錄承樣器與土樣的總質(zhì)量M2,直至試樣恒重為止; 5)烘干土樣的稱重將承樣器與土樣放入溫度為105 110°C的烘箱中烘干9-11小時(shí)， 放入干燥缸中冷卻至室溫后稱重，記錄烘干后承樣器與土樣總質(zhì)量M3 ； 6)計(jì)算按下式計(jì)算土壤的最大吸濕水量， M., - W =~=-- X 100 M3-M0 式中ws—最大吸濕水量％ ； Mtl—承樣器質(zhì)量g ； M2—吸濕后承樣器與土樣質(zhì)量g ； M3—烘干后承樣器與土樣質(zhì)量g ； M2-M3一最大吸濕水質(zhì)量g ； M3-M0一干土質(zhì)量g。
2.權(quán)利要求I所述的一種簡(jiǎn)單快速測(cè)量土壤最大吸濕水量的裝置，它由傘狀擋板(I)、連接桿(2)、土樣盤(3)組成，其特征在于連接桿(2)分別與上部傘狀擋板(I)、下部土樣盤⑶相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種簡(jiǎn)單快速測(cè)量土壤最大吸濕水量的裝置，其特征在于所述的傘狀擋板(I)內(nèi)壁應(yīng)涂抹凡士林。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種測(cè)量土壤最大吸濕水量的方法與裝置，其步驟1)利用電子天平稱量承樣器質(zhì)量M0；2)稱量風(fēng)干土樣質(zhì)量M1；3)土樣吸濕過(guò)程；4)稱量吸濕土樣質(zhì)量M2；5)稱量烘干土樣質(zhì)量M3；6)利用公式ws=(M2-M3)×100/(M3-M0)計(jì)算最大吸濕水量。該裝置它由傘狀擋板、連接桿、土樣盤組成,連接桿分別與上部傘狀擋板、下部土樣盤相連。方法易行，操作簡(jiǎn)便，對(duì)外部環(huán)境要求低、測(cè)量周期短、測(cè)量精度高。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，同時(shí)，由于恒溫恒濕箱中的空氣對(duì)流裝置，可以使其內(nèi)部濕度快速升高，增大土壤吸濕速度，極大縮短試驗(yàn)周期。
文檔編號(hào)G01N5/02GK102830034SQ201210312370
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月29日
發(fā)明者張先偉, 孔令偉 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所