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1、第一部分课程实验及指导实验一：土壤的入渗特性及渗吸速度测定一、实验目的土壤渗吸速度是反映土壤透水性能的重要指标，它是农田水量平衡计算的重要依据。 旱田在进行地面灌溉时，灌溉水在重力作用下自地表逐渐向下湿润。为保证最有效地利用 灌溉水，既要使计划湿润层得到均匀的灌溉 水，又不产生多余的水量向深层渗漏，必须了解水向土中入渗的规律。二、实验设备渗吸速度测试仪、量杯、秒表等。三、实验过程1. 取自然风干土碾碎过筛，要求碎块不大于2毫米，测筒底铺滤纸，装土至给定 深度，适当沉实，再盖滤纸。2. 在量杯内灌水，并关闭放水管和通 气管(如图所示)，放在支架上。3. 实验开始时同时完成：掀动计时秒表，迅速使测
2、试仪中土样上建立水层2厘米。4. 实验开始后，定时记载量杯中水量读数，时间间隔初期较短，以后逐渐加大。并填与表1-1-1 :表1-1-1土壤入渗特性测定记录表地点日期实验者土质水温测试仪面积(cm2)量杯面积(cm2)水层深度(cm)观测时间累计时间(min)计算时间(min)间隔时间(min)时段入渗水量(ml)入渗强度(cm/min)备注(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)四、实验原理在地面形成一定水层的入渗称为有压入渗，对于均质土的入渗强度，已有若干计算公 式，菲利普根据严格的数学推导，求的解析解为：(1-1-1)i-1时刻的入渗强度；与土壤初始含水率有关的特性常数，称为吸水率；i
3、f一稳定入渗率，即饱和土壤渗透系数。考斯加可夫根据野外实测资料分析，发现入渗强度（渗吸速度）与时间之间呈指数关 系，其形式为：i=iL（1-1-2）式中ii 第一个单位时间的入渗强度；a 一反映土壤性质与入渗初始时土壤含水率的经验常数。饱和与非饱和土壤水分运动均服从达西定律，所不同者，在饱和情况下，认为渗透系 数是常数；而在非饱和情况下，渗透系数是变量，其值随土壤含水率而异，含水率越低， 渗透系数越大。五、实验要求1 .根据水室断面和测筒断面，求出t时间内测筒下渗的水量。2. 求出各时段平均入渗速度v。3. 用坐标纸点绘渗吸速度随时间变化过程线。4. 分析确定供水开始时土壤渗吸速度if、渗吸系数及透水指数 a值。5. 填写实验报告。六、思考题利用菲利普公式和考斯加可夫公式求s或ii时，讲选取第一个单位时刻的 i值，如何理解这第一个单位时刻的意思？它是根据i的取值单位还是绘图时的取值单位？
土壤的入渗特性及渗吸速度测定灌排工程学
