[发明专利]一种毛细上升高度和给水度同时测定方法及测定装置

摘要

本发明提供了一种毛细上升高度和给水度同时测定方法及测定装置，测定装置设有实验段、可测流速供水装置、可测流速溢流装置和供水排水土柱。本发明可同时测定毛细上升高度及给水度，且测定给水度时不需透水石标定、操作简单，在测定毛细上升高度时可准确测定毛细上升的水量以及结束时间。本发明具有广泛的应用前景，作为教学仪器有助于学生更好理解给水度与毛细上升高度的测定原理；而在生产中可以应用在地下水资源平衡计算、潜水动态预测、浅层地下水可开采量计算、农田排水沟、暗管沟深、间距计算、农田灌溉与排水计算、灌溉入渗补给系数、降雨入渗补给系数等水文地质参数计算，以及农田排水工程设计、地基土承载力与冻害评价研究中。

主权项

1.一种毛细上升高度和给水度同时测定方法，其特征在于包括以下步骤：（1）搭建测定环境：将2支上底面开口、下底面封闭的土柱的下底面通过安装有开关C的连接管连通，所述2支土柱分别为土柱A和土柱B；在土柱A内部的下方设有带孔有机玻璃板，带孔有机玻璃板的上表面铺设有纱网，带孔有机玻璃板以上的腔体为用于放置试样的样品室，带孔有机玻璃板与土柱A的下底面之间的腔体为稳水室；土柱B的侧壁上设有不同高度的2个孔，其中较低的孔为溢流孔，溢流孔与安装有流速计A的溢流管连通，较高的孔为供水孔，供水孔与安装有开关B和流速计B的供水管连接；土柱B的下底面设有排水孔，排水孔与安装有开关A的排水管连通；（2）将试样分层装填入土柱A，每层质量相等，层间打毛；（3）关闭开关A，打开开关C，然后打开开关B，稳定供水，记录流速计B的流量Q2；（4）流速计A开始工作时，土柱B定水头供给土柱A水分，开始计时t=t0，此时土柱A内出现毛细上升现象；（5）当流速计A记录的流量Q1=Q2时，计时t=t1，关闭开关B，停止供水；此时完成毛细上升高度测定；（6）记录此时土柱B初始水位H0，关闭开关C；打开开关A，土柱B底部排水；当土柱B水位下降至任意高度H2时，关闭开关A；（7）打开开关C，土柱A在压差ΔH=H2‑H0作用下，土柱A的水向土柱B内运动，直至两侧水位相等，记录此时土柱A与土柱B水位H1；（8）计算给水度μ=(H2‑H1)/(H2‑H0)。