野外双环入渗仪实验装置，双环入渗仪实验台
2024-07-13 16:53
野外双环入渗仪实验装置是一种用于测量水渗入土壤渗透速度的设备，进而可以计算出土壤的垂向渗透系数。这种装置在土力学、土工及水利等领域有着广泛的应用。以下是对野外双环入渗仪实验装置的详细介绍：
一、装置组成
野外双环入渗仪主要由两个同心圆环（内环和外环）组成，这两个圆环通常由不锈钢等耐用材料制成。双环的中心可能配有两根互相垂直焊接的不锈钢管来稳固装置。此外，装置还可能包括驱动盘、吸能锤、马氏瓶（或类似的水位测量装置）以及秒表等辅助工具。
二、技术规格
双环尺寸：根据不同的设计和应用需求，双环的尺寸可能有所不同。一般来说，内环的直径可能较小（如30厘米或25厘米），而外环的直径则相对较大（如60厘米或50厘米）。双环的高度通常较为一致，可能在50厘米左右。
材质：双环桶及主要部件多采用优质不锈钢制成，以确保装置的耐用性和稳定性。
容积：内环和外环的容积根据直径和高度计算得出，例如，小环（内环）直径30厘米时，其容积约为3000毫升；大环（外环）直径60厘米时，其容积约为10000毫升。但请注意，这些数值可能因具体设计而异。
三、实验原理
双环入渗仪的实验原理基于达西定律，即水在土壤中的渗透速度与水力梯度成正比，与土壤的渗透系数成反比。在实验过程中，通过向双环内同时注水并保持内外环水柱高度一致（通常为0.1米左右），由于外环的约束作用，内环中的水只能垂向渗入土壤，从而排除了侧向渗流的误差。通过测量单位时间内内环中水位的下降量（即水渗入土壤的量）和土壤表面的面积，可以计算出土壤的渗透速度，进而利用达西定律求出土壤的垂向渗透系数。
四、实验步骤
准备阶段：将双环入渗仪放置在试验地点，确保双环与土壤表面紧密接触。使用驱动盘和吸能锤将内外环压入土壤几厘米深。
注水阶段：同时向内环和外环中注入清水，并保持内外环水柱高度一致。注意控制注水速度以避免产生过大的水力冲击。
测量阶段：用秒表记录试验时间，并同时记录马氏瓶（或类似装置）中水位的变化情况。通过测量不同时间段内内环水位的下降量来计算水渗入土壤的量。
数据处理：根据测量结果和达西定律的原理计算出土壤的垂向渗透系数。同时考虑可能影响测量结果的因素如表面植被、土壤紧压程度、土壤温度以及土壤分层等。
五、注意事项
在实验过程中要确保双环与土壤表面紧密接触以避免产生侧向渗流。
控制注水速度以避免产生过大的水力冲击对实验结果产生影响。
注意观察土壤表面的变化情况以便及时发现并处理可能影响实验结果的异常情况。
在进行数据处理时要充分考虑各种可能影响测量结果的因素以提高实验结果的准确性和可靠性。
一、实验目的
双环入渗仪是一种简单的设备，用来测量水渗入土壤的渗透速度，进而计算土壤的垂向渗透系数。渗透速率是指单位时间内单位表面积的水渗入量。是土力学科的常用实验设备。双环为两个同心圆环，内环控制实验面积，外环保证内环的溶液垂直下渗进而减少侧向渗流。
二、技术参数
1、胶带、橡皮管,止水夹、铁锹、尺子、及若干要填在试环底部的小砾石（自备）；
2、外环尺寸：Φ300mm×500mm；
3、内环尺寸：Φ600mm×500mm；
4、马氏瓶尺寸：Φ150mm×1000mm。
三、产品规格与配置
| 序号 | 名称 | 型号（品牌） | 数量 |
| 1 | 内环筒 | 不锈钢 | 1 |
| 2 | 外环筒 | 不锈钢 | 1 |
| 3 | 马氏瓶 | 有机玻璃 | 2 |
| 4 | 连接管路及阀门 | PVC | 1 |
| 5 | 可移动台架 | 不锈钢 | 1 |
