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(完整word版)常用土壤容重、比重测定及孔隙度计算方法

(完整word版)常用土壤容重、比重测定及孔隙度计算方法
(完整word版)常用土壤容重、比重测定及孔隙度计算方法

土壤容重、比重测定及孔隙度计算

一、目的要求

土壤容重、比重和孔隙度是土壤松紧状况的反映,而土壤的松紧状况与土壤一系列理化性质,耕作情况等密切相关,因此测定土壤容重、比重与孔隙度的大小,可以作为判断土壤肥力高低的一项重要指标。

二、说明

土壤容重是指土壤在自然情况下,单位体积内所具有的干土重量,包括土壤孔隙在内,通常以(克/立方厘米)表示。通过土壤容重测定可以大致估计土壤有机质含量多少,质地状况以及土壤结构好坏。

土壤比重是指单位体积内固体干土粒的重量与同体积水重之比,不包括土壤孔隙在内,决定土壤比重大小的主要因素是土壤有机质含量和土壤矿物组成。

土壤孔隙度是指单位体积内土壤孔隙所占的百分数,土壤孔隙的数量与大小,密切影响着土壤透水、透气与蓄水保墒能力,它可由土壤容重、比重及土壤田间持水量计算而得。

三、方法

(一)容重测定:环刀法

1、在欲测容重地块挖坑,长、宽约1尺左右,坑深视土层情况而定,通常

1.5尺左右即可并将取土坑壁垂直切平。

2、将环刀垂直压入各层土壤中,如土壤紧实时,可在环刀上端垫一块木板,用铁锤击入土壤。环刀进入土层时勿左右摇摆,以免破坏土壤自然状态,影响容重。

3、用铁铲将环刀从土壤中挖出,小心削平下端,然后将上部钢环去掉,再削平上端,环刀内的土壤体积为100立方厘米,同样取三份,两份求其平均值,一份测定土壤毛管孔隙度。

4、将环刀内的土壤无损移入铝盒中,带回室内称重,土壤如在大铝盒中直接烘干时可不称重。

5、将大铝盒打开盖放入105℃烘箱中烘8小时,或取其中的土壤15—20克,放入小铝盒中,用酒精烧失法,求出土壤含水百分数。

6、计算:

式中g——环刀内湿样重(克)g

V——环刀内容积(厘米3)

W——样品含水百分数(不带%)

(二)比重测定:

1、将比重瓶加水至满、外部擦干,称重为A。

2、将比重瓶中水分倒出约1/3把10克烘干土小心倒入瓶中,加水至满,注意不使水溢出,擦干,称重为B。

3、10克(干土重)+ A(比重瓶重+ 水重)- B(比重瓶重+ 10克干土重+ 排出10克干土体积后的水重)= C(10克干土同体积的水重)。

4、计算:

(三)土壤孔隙度:

2、土壤毛管孔隙度:

(1)取磁盘一个,盘中倒放一培养皿,培养皿上放滤纸一张,稍大于培养皿,将环刀连同所取土柱放于其上。

(2)向磁盘中加水,并使滤纸边缘接触水面,但勿使水面漫过培养皿。

(3)使土柱通过滤纸吸水,待土壤毛管全部充满水分时为止。

(4)取出环刀将吸水膨胀而超出环刀的湿土用小刀切去,连同湿土柱称重,再除出环刀重量即为充满毛管水的湿土重。

(5)从环刀上部取出土样10—20克,置铝盒中烧失,测其含水百分数,计算出环刀内的干土重。

(6)计算:

四、结果容重

(一)土壤容重

采样地点

深度

(厘米)

铝盒重

(克)

铝盒加湿

土重(克)

湿土重

(克)

土壤含水

率(%)

总干土

重(克)

容重

(克/厘米3)1

2

3

4

采土地点

深度

(厘米)

比重瓶+

水重即

A(克)

比重瓶+水重

+10克土重

A+10(克)

比重瓶+10克

土重+再装满水

重B(克)

10克土同

积水重C

(克)

比重1

2

3

4

采样地点

深度

(厘米)

容重取

土器重

(克)

容重取土

器+吸水

后湿土重

(克)

吸水后

湿土重

(克)

干土重

(克)

毛管孔

隙度

(%)

总孔隙

度(%)

非毛管

孔隙度

(%)1

2

3

4

五、仪器

比重瓶、天平、环刀(亦称容重土器)烘箱、小刀、铁铲、小铁锤、木垫板、小铝盒、磁盘、培养皿等。

六、土壤孔隙度计算

土壤总孔隙度包括毛管孔隙及非毛管孔隙,计算方法如下:

土壤总空隙度

土壤毛管孔隙度(P

2

)%=土壤田间持水量%×D

土壤非毛管孔隙度(P

3)%= P

1

- P

2

土壤通气性%=总孔隙度%-(自然含水量%×容重)

岩石孔隙度的测定

岩石孔隙度的测定 一、实验目的 1.巩固岩石孔隙度的概念,掌握其测定原理; 2.掌握气测孔隙度的流程和操作步骤。 二、实验原理 根据玻义尔定律,在恒定温度下,岩心室体积一定,放入岩心室岩样的固相体积越小,则岩心室中气体所占的体积越大,与标准室连通后,平衡压力就越低;反之,当放入岩心室内的岩样体积越大,平衡压力越高。 绘制标准块的体积(固相体积)与平衡压力的标准曲线,测定待测岩样平衡压力后,根据标准曲线反求岩样的固相体积。按下式计算岩样的孔隙度: 三、实验流程 (a)流程图 (b)控制面板 图1 QKY-Ⅱ型气体孔隙度仪 四、实验操作步骤 1.用游标卡尺测量各个钢圆盘和岩样的直径与长度(为了便于区分,将钢圆盘从小到大编号为1、2、3、4),并记录在数据表中; 2.将2号钢圆盘装入岩心杯,并把岩心杯放入夹持器中,顺时针转动T形转柄,使之密封。打开样品阀及放空阀,确保岩心室气体压力为大气压; 3.关样品阀及放空阀,开气源阀和供气阀。调节调压阀,将标准室气体压力调至某一值,如560kPa。待压力稳定后,关闭供气阀,并记录标准室气体压力; 4.开样品阀,气体膨胀到岩心室,待压力稳定后,记录平衡压力; 5.发开放空阀,逆时针转动T形转柄,将岩心杯向外推出,取出钢圆盘;

6.用同样的方法将3号、4号及全部(1~4号)钢圆盘装入岩心杯中,重复步骤2~5,记录平衡压力; 7.将待测岩样装入岩心杯中,按上述方法测定装岩样后的平衡压力; 8.将上述数据填入原始记录表 五、实验数据处理 1.计算各个铜圆盘体积和岩样的外表体积 取编号为2的钢圆盘进行分析,其直径d=2.50cm,长度L=2.030cm; 所以,由得: 同理,可得表1中V f数据。 2.绘制标准曲线:以钢圆盘体积为横坐标,相应的平衡压力为纵坐标绘制标准曲线,并根据待测岩样测得的平衡压力,在标准曲线上反查出岩样的固相体积 由下表1中数据,可绘制标准曲线图如下: 图2 标准曲线图 所以,有上图2得:岩样固相体积V s=25.0cm3 4.计算岩样孔隙度 所以岩样孔隙度为20.10% 钢圆盘编 号2号3号4号1-4号 自由组合钢圆盘岩样编号 2,4 3,4 2,3,4 A15-1B 直径 d(cm) 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.482 长度 L(cm) 2.030 2.484 5.000 10.014 7.030 7.484 9.514 6.468 体积V f9.96 12.19 24.54 49.16 34.51 36.74 46.70 31.29

土壤容重、孔隙度、含水率等测定方法

1.土壤含水量(含水率)测定 采用酒精燃烧法测定。 操作步聚: (1)取小铝盒若干,洗净后烘干,用天平称出每—铝盒重量(逐一标量记录) (2)在标准地内挖土壤剖面,分20cm 一层。在分层的土壤剖面上用铝盒自下而上刮一层土(约半盒、注意避开根系和石砾等杂物),马上称重(得出湿土重十铝盒重) (3)倒入酒精8-12ml ,振荡铝盒使与土壤混合均匀(如土壤很湿要用小刀拌匀成泥浆),点燃酒精,在火焰将熄灭时,用小刀轻拔土壤,使其充分燃烧,烧完后再加入3~4ml 进行第二次燃烧(如土壤粘重、含水量较大,再加入2~3ml 酒精进行第三次燃烧)。 冷却后,马上称出重量(得干土重十盒重)。每层重复三次。 (4)土壤含水量及现有贮水量计算 ①土壤含水量(重量)=%重(干土重+盒重)-盒干土重+盒重)(湿土重+盒重)-(100? =水分重/干土重×l00% ②土壤含水量(体积)=) ()容重(土壤含水量(重量%)33g/cm 1g/cm ? =%土壤体积 水分体积100? (注:水的容重一般取lg /cm 3) 2.土壤物理性质测定 采用环刀法 操作步聚: (1)首先量取环刀的高度和内径,计算出其容积(标记、做好记录): V =πr 2H 式中:V —环刀体积(cm 3) R —环刀内半径(cm) H —环刀高度(cm) 将环刀在天平上称重(做好标记、记录)。 (2)选择标准地,在测定地点做一平台(山地),挖土壤剖面,分层取样测定(按20cm —层),每层设三个重复。 (3)打入环刀(一定要垂直打入,且不能晃动),待土壤至环刀下沿齐平时,在环刀上垫—滤纸层后把盖盖好,挖出环刀,用刀削平底部土壤,垫好滤纸,盖好下盖。迅速称重(得:自然土重十环刀重)

土壤水分和孔隙度计算

某灌溉试验站开展冬小麦节水灌溉实验研究,已知麦田土壤田间持水量为26.5%(重量含水量),土壤平均干容重1.30g/cm3.三个生育期的已知条件如下表,请逐个生育期完成。 (1)确定各生育期是否需要灌水及其依据。 (2)如果需要灌水,计算各生育期应灌水量(m3/亩)(应灌水量以适宜含水量上限为指标。 答题要点:这个试题主要考察的是土壤水分计算,要想计算好,首先要明确几个概念:田间持水量,相对含水量,以及土壤水储量的计算。 田间持水量:土壤毛管悬着水达到最大时的土壤含水量。 相对含水量:田间实际含水量占田间持水量的百分比。 以分蘖期为例:适宜的土壤含水量上限为90%,也就是说: 分蘖期适宜的相对含水量90%=分蘖期适宜的土壤重量含水量*100/田间持水量 分蘖期适宜的土壤重量含水量=90%*26.5%=23.85% 分蘖期土壤适宜土壤含水深度(mm)=23.85%*1.3*200(耕作层厚度毫米数)=62mm 分蘖期灌前实测土壤含水量12%(mm)=12%*1.3*200=31.2mm 分蘖期应灌水深度为(mm)=62-31.2=30.8mm, 同期降水深度60mm,需灌溉水深为30.8mm,因此分蘖期不需要灌溉。 同理,拔节孕穗期。 适宜土壤含水量为26.5% 实际含水量为16.8%, 应灌水深为=26.5*1.3*400-16.8%*1.3*400=50.44mm 同期降雨量80mm,因此拔节孕穗期不需要灌水。 乳熟期适宜土壤重量含水量(%)=85%*23.5%*100=22.52 实际含水量13% 应灌水深(mm)=(22.52%-13%)*1.3*700=86.63 同期降水为0,应灌水深为86.63mm。 请问86.63mm的水平铺在666.6平方米的农田是上是多少立方米呢?(底面积乘以高等于体积,) 应灌水量(m3/亩)=666.6m2*86.63*0.001(将毫米换算成米)=57.75 (这个计算题是简单的考察学生对水分换算的算法,实际上田间灌溉量的计算不但要算

孔隙度测定

一.孔隙度定义: 岩石的总体积V b ,是由孔隙的体积V p 及固体颗粒体积(基质体积)V s 两部分组成。孔隙度(?)是指岩石中孔隙体积V p 与岩石总体积V b 的比值。表达式为 ?=V p V b ×100% 它是说明储集层储集能力的相对大小的基本参数。 二.孔隙度的分类 1.岩石的绝对孔隙度(?a ) 岩石的绝对孔隙度(?a )指掩饰的总孔隙体积(V a )与岩石外表体积(V b )之比,即 ?a =V a V b ×100% 2.岩石的有效孔隙度(?e ) 有效孔隙度是指岩石中有效孔隙的体积(V e )与岩石外表体积(V b )之比,即: ?e =V e V b ×100% 计算储量和评价油气层特性时一般之有效孔隙度。 3.岩石的流动孔隙度(?f ) 微毛细管孔隙虽然彼此连通,但未必都能让流体流过。例如对于喉道半径极小的孔隙来说,通常的开采压差难以使流体流过;亲水岩石孔壁表面附着的水膜使得孔隙通道大大缩小。所以流动孔隙度是指含油岩石中,可流动的孔隙体积(V f )与岩石外表体积(V b )之比,即: ?f =V f b ×100% 流动孔隙度与有效孔隙度不同,它既排除了死孔隙,又排除了微毛细管孔隙体积。流动孔隙度不是一个定值,它随地层中的压力梯度和液体的物理化学性质而变化。在油气田开发中,流动孔隙度具有一定的实用价值。 三者的关系为:绝对孔隙度>有效孔隙度>流动孔隙度 三.孔隙度分级标准 四.双重介质岩石空孔隙度 双重孔隙介质储层具有两种孔隙系统。第一类是岩石颗粒之间的孔隙空间构成的粒间孔隙构成的孔隙度,称为原生孔隙度;第二类是裂缝和空洞的空隙空间形成的系统构成的孔隙度,称为次生孔隙度。 总孔隙度?t 、裂缝孔隙度?f 和岩石原生孔隙度?p 之间有如下关系: ?p =?p +?f

土壤孔隙度详解

土壤孔隙度详解 一、土壤孔隙度定义 土壤中各种形状地粗细土粒集合和排列成固相骨架。骨架内部有宽狭和形状不同的孔隙,构成复杂的孔隙系统,全部孔隙容积与土体容积的百分率,称为土壤孔隙度。 二、土壤孔隙度分类 1)按大小: 土壤孔隙一般被分为3个等级:大孔隙、中孔隙和微孔隙。直径>100~500μm 的孔隙,即较大的大孔隙,构成了植物根系生长或者蚯蚓活动的自由空间[8]。 直径在15~30μm和100~500μm之间的孔隙被称为小的大孔隙,它们对土壤通气和迅速排水起主要作用。中孔隙的相当直径大约为0.2~30μm,在保存植物生长所需的水方面作用重大。微孔隙是指直径<0.2μm的孔隙,这些孔隙中的水,植物通常不能利用,而且由于其直径较小也限制了微生物的活性[1]。 孔隙度反映土壤孔隙状况和松紧程度:一般粗砂土孔隙度约33—35%,大孔隙较多。粘质土孔隙度约为45—60%小孔隙多。壤土的孔隙度约有55—65%,大、小孔隙比例基本相当。 2)按类别: 土壤孔隙按其直径的大小可分为毛管孔隙和非毛管孔隙。毛管孔隙具有毛细作用,而且孔隙中水的毛管传导率大,易于被植物吸收利用,它的大小反映了土壤保持水分的能力。非毛管孔隙比较粗大,不具毛细作用,其孔隙中的水分,可在重力作用下排出。非毛管孔隙一方面反映土壤通气状况,另一方面在下雨时,通气孔发达的土壤可以快速吸收雨水,使之不致造成地表径流。因此非毛管孔隙的大小反映了土壤的通气性、透水性和涵养水源能力的大小。 三、土壤孔隙度作用 简单讲,就是通气、通水和保水,也可以贮存土壤有机物。 四、土壤孔隙度影响因素 土壤质地、人为干扰(如翻耕、施入有机肥等)、土壤动物。

岩石孔隙度测定

中国石油大学(油层物理)实验报告 实验日期 成绩: 班级 学号: 姓名: 教师: 同组者 实验一 岩石孔隙度的测定 一. 实验目的 1. 掌握气测孔隙度的流程和操作步骤。 2. 巩固岩石孔隙度的概念,掌握其测定原理。 二.实验原理 根据玻义尔定律,在恒定温度下,岩心室一定,放入岩心 杯岩样的固相(颗粒)体积越小,则岩 心室中气体所占体积越大,与标准室连通后,平衡压力越低;反之,当放入岩心室内的岩样固相体 积越大,平衡压力越高。根据平衡压力的大小就可测得岩样的固相体积。 %100?=-f s f V V V φ 测定岩石骨架体积可以用①气体膨胀法 )12(211)(V V Vo P V P Vs Vo Po +-=+- ②气体孔隙度仪 三.实验流程

(a)流程图 仪器有下列部件组成: 1气源阀:供给孔隙度仪调节器低于1000Pa的气体,当供气阀开启时,调节器通过常泄,使压力保持恒定。 2调节阀:将1000Pa的气体压力准确地调节到指定压力(小于1000Pa)。 3供气阀:连接经调节阀调压后的气体到标准室和压力传感器。 4压力传感器:测量体系中气体压力,用来指示准确标准室的压力,并指示体系 的平衡压力。 5样品阀:能使标准室内的气体连接到岩心室。 6放空阀:使岩心室中的初始压力为大气压,也可使平衡后的岩心室与标准室的气体放入大气。 图1-1 QKY-Ⅱ型气体孔隙度仪流程图及外观图 图1-1 QKY-Ⅱ型气体孔隙度仪流程图及外观图 四.实验步骤 1.将钢圆盘从小到大编号为1、2、3、4; 2.用游标卡尺测量各个钢圆盘和岩样的直径与长度,并记录在数据表 中; 3.打开样品阀及放空阀,确保岩心室气体为大气压; 4.将2号钢圆盘装入岩心杯,并把岩心杯放入夹持器中,顺时针转动T 形转柄,使之密封。 5.关样品阀及放空阀,开气源阀、供气阀,调节调压阀,将标准室压 力调至某一值,如560kPa。待压力稳定后,关闭供气阀,并记录标准室气体压力。 6..开样品阀,气体膨胀到岩心室,待压力稳定后,记下此平衡压力。 7.开放空阀至大气压,关样品阀,逆时针转动T形转柄一周,将岩心 室向外推出,取出钢圆盘。 8.用同样方法将3号、4号、全部(1号-4号)及两两组合的三组钢 圆盘装入岩心室中,重复步骤2-5,记下平衡压力。

试验五土壤容重的测定及土壤孔隙度的计算

实训五土壤容重的测定及土壤孔隙度的计算 一、实验目的要求 土壤孔隙度是通过土壤密度和土壤容重计算出来的,测定土壤容重,能反映出土壤松紧情况,还能计算任何单位面积一定厚度的土壤质量,从而计算出土壤水分和养分含量。 二、仪器用具 天平(感量0.1g)、环刀、恒温干燥器、削土刀、小铁铲、铝盒、酒精、草纸、剪刀、滤纸等。 三、方法步骤 (一)土壤荣中的测定(环刀法) 1.操作步骤 (1)检查环刀与上下盖和环刀托是否配套,用草纸擦干净环刀的油污,几下环刀的编号,并称重(准确至0.1g),同时,将事先洗净、烘干的铝盒称重、编号,带上环刀、铝盒、削土刀、小铁铲到田间取样。 (2)在田间选择有代表性的地点,先用铁铲铲平,将环刀托套在环刀无刃口一端,把环岛垂直压入土中,至环刀全部充满土壤为止(注意保持土样的自然状态)。 (3)用铁铲将环刀周围的土壤挖去,在环刀下方切断,取出环刀,使环刀两端均留有多余的土壤。 (4)擦去环岛周围的土,并用小刀细心的沿环岛边缘分别将两端多余的土壤削去,使土壤与环刀容积相同,立即称重。带回实验室称重时,应在田间立即盖上环刀盖,以免水分蒸发影响测定结果。 (5)在田间进行环刀取样的同时,再同曾采样处取20g左右的土样放入已知重量的铝盒中,用酒精燃烧法测定土壤含水量(或直接从称重后的环刀内取出20g土,测定土壤水分含量)。 2结果计算 土壤容重(d,g/cm3)= (M-G)*100 V(100+W) 式中:M——环刀及湿土重(g); G——环刀重(g); V——环刀容积(cm3) W——土壤含水量(%); 此法测定应不少于三次重复,允许绝对误差<0.03g/ cm3,取算数平均值。 土壤孔隙的计算 土壤总孔隙度(P1)= (1-容重/密度)×100% 式中:土壤密度采用密度值2.65g/ cm3;

土壤容重的测定及总孔隙度的计算

实验四土壤容重的测定及总孔隙度的计算 一、目的和意义 土壤容重是指土壤在自然结构的状况下,单位体积土壤的烘干重,以克/立方厘米来表示。土壤容重的大小与土壤质地、结构、有机质含量和土壤紧实度等有关。 土壤容重的数值可以用来计算土壤总孔隙度,空气含量和每亩地一定深度的耕层中的土壤重量等。 测定土壤容重最常用的方法是环刀法,方法简便,但需多次重复,才能得出较正确的数值。 二、方法原理 环刀法是利用一定体积的钢制圆筒(称为环刀)切割自然状态的土壤,使土充满其中,然后称重并测定土壤含水量,计算出单位体积的烘干土重量。 三、仪器 1、环刀:是一只圆形的钢筒,下端有锋利的刃口,上端套一个环刀托,以便把环刀压入土内。环刀的体积为100立方厘米(筒高5厘米,直径为5.05厘米),另有底盖与其配套。 2、削土刀、小铁铲及木锤。 3、天平(感量0.1克和0.01克)。 4、铝盒、干燥器、坩埚钳、小量筒(10毫升)。 5、95%灯用酒精一瓶。 四、操作步骤 1、先将环刀称重。 2、在需要测定容重的田块上,先用小铁铲将采土处铲平,环刀的刃口向下,上端套一个环刀托,用小锤锤击托柄,将环刀垂直压入土中。环刀入土时要平稳,用力一致,不能过猛,以免受震动而破坏土壤的自然状态。环刀的方向要垂直不能倾斜,避免环刀与其中的土壤产生间隙,使容重的结果偏低。

3、当环刀托的顶部距离土面尚有一小段距离时,用小铁铲挖掘周围的土壤,将整个环刀从土中取出,除去环刀外粘附的土壤,取下环刀托,用小刀仔细地削去环刀两端多余的土壤,使环刀内的土壤体积与环刀容积相等。立即称重并记录。亦可加上底、盖,带回室内称重。 若按土壤剖面的层次测定容重,每层土壤应不少于三个重复,在田间测定容重一般应有5—10个重复,取其平均值。 4、测定土壤含水量:环刀内取出两份土壤,每份约10克,分别置于已知重量的铝盒中称重,测定土壤含水量,测定方法与土壤吸湿水的测定相同。 土壤含水量也可用酒精灼烧速测法测定,此方法是借酒精燃烧时所发生的热来蒸干水分。第一次加入酒精6—8毫升,均匀地浸润铝盒中的土样,点燃酒精,待燃烧快尽时,用小刀沿铝盒周围向中心轻轻拨动土样,并来回翻拨,助其燃烧均匀。第二次加酒精4—5毫升,继续燃烧。如土质粘重或含水量高,可再加酒精2毫升进行第三次燃烧,直至土样呈松散状态为止。在拨土时粘附在刀尖上的土粒,称重前要仔细地放回铝盒中,盖紧铝盒盖,冷却后称重。 五、结果计算 1、土壤容重的计算: ) 1(w V g rs += rs ——土壤容重(克/立方厘米) g ——环刀内湿土重(克) V ——环刀容积(立方厘米) W ——土壤含水率(g/kg )(如含水率为200g/kg 应写成0.2) 2、土壤含水率的计算: W g kg g W += += 1/1)(土壤含水率克湿土重 3、土壤总孔隙度的计算: 在一定体积土壤内孔隙所占的体积占整个土壤体积的百分数称为土壤的总孔隙度。

(整理)土壤比重、容重和孔隙度的测定

土壤比重、容重和孔隙度的测定 一、比重的测定 土壤比重又称真比重,是指单位体积的固体土粒重与同体积的水重之比。土壤比重可用来计算土壤的总孔隙度,其数值大小还可间接反映土壤的矿物组成和有机质含量。 (一)方法原理 通常使用比重瓶法,根据排水称重的原理,将已知重量的土样放入容积一定的盛水比重瓶中,完全除去空气后,固体土粒所排出的水体积即为土粒的体积,以此去除土粒干重即得土壤比重。 (二)操作步骤 1、称取通过1mm筛孔相当于10克烘干土的风干土样,倒人比重瓶中,再注入少量蒸馏水(约为比重瓶的三分之一),轻轻摇动使水土混匀,再放在沙浴上煮沸*,不时摇动比重瓶,以驱除土样和水中的空气。 2、煮沸半小时后取下冷却,加煮沸后的冷蒸馏水,充满比重瓶上端的毛细管,在感量为1/1000的天平上称重,设为B克。 3、将比重瓶内的土倒出,洗净,然后将煮沸的冷蒸馏水注满比重瓶,盖上瓶塞,擦干瓶外水分,称重为A克。 (三)结果计算 干土重(克)/固体土粒体积(厘米3) 土壤比重=—————————————————— 水的密度(1克/厘米3) 干土重(10克) =————————————————— 干土(10克)排出的水的体积(厘米3) 10 =——————— (10+A)—B (四)仪器设备 1、容积为50毫升的短颈比重瓶一支。

2、感量为1/1000的天平一架。 3、电砂浴或电热板。 4、滴管、小漏斗、无空气的蒸馏水等。 * 含活性胶体或可溶性盐较多的土壤,因粘滞水或盐分的影响,会使结果偏大,要用非极性液体代替蒸馏水,试样先烘至恒重,用真空抽气代替煮沸。 二、土壤容重的测定(环刀法) 土壤容量又叫土壤的假比重,是指田间自然状态下,每单位体积土壤的干重,通常用克/厘米3表示。 土壤容重除用来计算土壤总孔隙度外,还可用于估计土壤的松紧和结构状况。 (一)方法原理 用一定容积的钢制环刀,切割自然状态下的土壤,使土壤恰好充满环刀容积,然后称量并根据土壤自然含水量计算每单位体积的烘干土重即土壤容重。 (二)操作步骤 1、在室内先称量环刀(连同底盘、垫底滤纸和顶盖)的重量,环刀容积一般为100厘米3。 2、将已称量的环刀带至田间采样。采样前,将采样点土面铲平,去除环刀两端的盖子,再将环刀(刀口端向下)平稳压入土中,切忌左右摆动,在土柱冒出环刀上端后,用铁铲挖周围土壤,取出充满土壤的环刀,用锋利的削土刀削去环刀两端多余的土壤,使环刀内的土壤体积恰为环刀的容积。在环刀刀口一端垫上滤纸,并盖上底盖,环刀上端盖上顶盖。擦去环刀外的泥土,立即带回室内称重。 3、在紧靠环刀采样处,再采土10-15克,装入铝盒带回室内测定土壤含水量。 (三)结果计算 100 1、环刀内干土重(克) =————————————×环刀内湿土重(克) 100+土壤含水量(%) 环刀内干土重(克)

土壤容重,比重的测定和孔隙度的计算

土壤容重,比重的测定和孔隙度的计算 测定原理:土壤容重用每立方厘米土壤重克数表示(g/cm3)。测定土壤容重用一定容积的环刀,取一定容积的自然土样,然后称重,按照干土重计算土壤容重。 土壤比重是指土壤颗粒与同体积水(4℃)重量的比值,由于它是指全部土壤颗粒的平均比重,因此,土壤比重的大小与土壤矿物质组成,机机质含量有很大关系。土壤比重是用比重瓶测得的。即将己知重量的土样,放入有水的比重瓶向,排除空气,定容,求出由土壤代换出水的体积。以烘干土重除以体积,即求得土壤比重。 测定方法与步骤 1土壤容重的测定——环刀法 1)挖土壤剖面,分层削出横平而:在野外选好剖面点,挖好剖面后,用削面刀修乎,分层确定测土壤容重的层次部位,在取土部位修一横向平面,为环刀取土作好准备工作。 2)环刀取土方法:将环刀托套在已知重量环刀无刃口的一端,环刀内壁微涂凡士林。环刀刃口朝下,用力均衡地下压环刀托把,将环刀垂直压入土层平面以下。如土层紧实较硬时,可用木锤轻轻敲打环刀托把,待整个环刀全部压入土中,且土面即将触及环刀托的顶部(可由l环刀托盖上的小孔探视)时停止下压。用铁铲把环刀周围土壤挖出,切断环刀下方,并使其下方留有一些多余的十壤。慢慢取出环刀,使它翻转过来,刃口朝上,用削土刀迅速削去附近在环刀壁上的土壤,然后在刃口一端从边缘比中心部位逐渐削平土壤,使之与刃口完全齐平。盖上环刀顶盖,再次翻转环刀,使盖好顶盖的刃口一端朝下,取下环刀托,同样削平无刃口一端的土面,并盖好底盖,注意削平土面时,要细心,否则容易成块脱落,以至因土面不平土样作废。环刀取土后要擦净环刀外粘附的土壤。测湿土重,准确到0.1克,并记录其重量 3) 测.土壤含水量:在环刀采样处另取土样,测定.土壤含水量或直接用环刀内土样测含水量。 4)要三次重复测定土壤容重:测定出的数值,取算术平均值,绝对误差要<0.02g/cln3。2土壤比重的测定 1)称土:称通过1mm筛孔的风干土样10克,精确到0.001 克。 2)装入比重瓶:比重瓶容积为50毫升。 3)加蒸馏水:向比重瓶内加蒸馏水,约至比重瓶容积的一半处,徐徐摇动,使土样充分 湿润,与水混合均匀。 4)热:将比重瓶放在沙浴上加热煮沸,并保持1小时,在煮沸过程要经常摇动比重瓶, 以驱逐土壤中空气,使土样和水分充分混合均匀。 5)冷却:从沙浴上取下比重瓶,冷却,再加入预先煮沸过的蒸馏水,加入略低于瓶颈为 止,静止澄清。 6)定容:冷却澄清后,在比重瓶内继续外加蒸馏水瓶颈,塞好瓶塞,使多余的水从颈孔 溢出,用滤纸擦干水分。 7)称重:要精确列0,00l克。同时要用温度计测瓶内水温,应准确到O.10C。 8)另称10克风干土样:测定土壤吸湿水含量,准备计算用。 结果计算 1.土壤容重r s =(100*g)/[V*(100+W)] 式中r s——土壤容重,g——环刀内湿土样重量(g),V——环刀容积(cm3),W———土样含水量(%) 2.土壤比重d s=g*d wt/(g+g1-g2) 式中:d s——土壤比重(g/cm3);g——烘干土重;g1———t℃时比重瓶+水重(g); g2——t℃时比重瓶+水重+土样重(g),d wt—t℃时蒸馏水比重(g/cm3)。 3.土壤空隙度:指单位容积土体内孔隙所占的百分数。它直接关系到土壤通气和水分状

(完整word版)土壤孔隙度的测定(精)

土壤的孔隙度试验方法: 分别选择土壤为沙土、壤土和黏土的田地各100m2进行田间持水量试样,把100m2等分两块,一块用1.3kg的液体肥与水一起冲施,一块用水灌溉。一周后,同时在施肥田地与不施肥的田地采取土壤并编上编号作试验。试验步骤如下: 1、孔隙度,%=(1-土壤容重/土壤比重*100 2、土壤容重的测定 先用铁铲刨平耕层的土面,将环刀托套在环刀无刃的一端,环刀刃朝下,用力均衡地压环刀托把,将环刀垂直压入土中。如土壤较硬,环刀不易插入土中时,可用土锤轻轻敲打环刀托把,待整个环刀全部压入土中,且土面即将触及环刀托的顶部(可由环刀托盖上之小孔窥见时,停止下压。用铁铲把环刀周围土壤挖去,在环刀下方切断,并使其下方留有一些多余的土壤。取出环刀。将其翻转过来,刃口朝上,用削土刀迅速刮去黏附在环刀外壁上的土壤,然后从边缘向中部用削土刀削平土面,使之与刃口齐平。盖上环刀顶盖,再次翻转环刀,使已盖上顶盖的刃口一端朝下,取下环刀托。同样削平无刃口端的土面并盖好底盖。将装有土样的环刀迅速装入木箱带回室内,在天平上称取环刀及湿土质量,将称重后的环刀和土壤在105℃烘箱中烘至恒重,称量。 计算:土壤容重,g/cm3=烘干土样质量(g/环刀容积(cm3 3,、土壤比重的测定 取通过2mm孔径筛的风干试样约10g,经小漏斗装入已知质量的比重瓶中,称取瓶加风干试样质量。另称取5g左右试样按3.1方法测定水分含量。 向装有样品的比重瓶中缓缓注入水,至水和土的体积约占比重瓶的1/3~1/2为宜。缓缓摇动比重瓶,使土粒充分浸润,将比重瓶放在电砂浴上加热,沸腾后保持微沸1h,煮沸过程中应经常摇动比重瓶,驱除土壤中的空气。煮沸完毕,将冷却的无CO2水沿瓶壁徐徐加入比重瓶至瓶颈,用手指轻轻敲打瓶壁,使残留土中的空气逸尽,粘附在瓶壁上的土粒沉入瓶底。静止冷却,澄清后测量瓶内水温。加水至瓶口,塞上毛细管塞,瓶中多余的水即从塞上毛细管孔中溢出,用滤纸擦干后称取瓶+水+土质量。

土壤比重、容重、孔隙度计算

土壤比重:结果计算 土壤比重(ds)=B (A+B)-C×dwt 式中:B—烘干土样重(g); A—t℃时比重瓶+水的重量(g); C—t℃时比重瓶+水+土样的重量(g); dwt—t℃时蒸馏水比重。 土壤比重计算:B—烘干土样重(g)130.47g A—比重瓶+水质量289.88g C—比重瓶+水+土质量364.73g dwt 4℃时H2O的密度为1g/mL 4℃时H2O的密度最大为1g/mL 土壤容重 操作步骤 先量取环刀的高度及内径,并计算出容积(V)。在台称上称取环刀重量(S)(精确到0.01g)。将环刀锐利的一端垂直压入土中,有时需工具帮助。不可左右摇动,以使土壤自然结构不被破坏,直到环刀全部压入土中。然后用小铲将环刀从土中挖出,并用小刀仔细沿环刀边缘修整削平,切除多余的土壤,将环刀的土壤全部移入已知重量(b)的铝盒中,带回室内,称取铝盒与湿土的重量(c),烘干后,再称取铝盒与干土的重量(d)。 土壤容重D= d-b V(g/cm3) 有时因环刀体积过大,土壤全部烘干费时较长,亦可在野外采土后,立即将环刀与筒内土壤迅速称重(e),由(e)与(a)之差计算出湿土重(f)。由湿土中取出一部分土壤测定含水量(w)再计算整个环刀的全部干土重。经此计算土壤容重。 土壤容重= f(1-w) V(g/ cm3)

三次以上重复的平均值。 铝盒净重68.77 g;铝盒加土壤256.17g;烘干后铝盒加土壤重量224.47g;环刀容积=πr2h=3.14*5*5*5=392.5 g/cm3 土壤容重=环刀内干土重/环刀容积 土壤孔隙度计算 土壤总孔隙度包括毛管孔隙及非毛管孔隙,计算方法如下: 土壤总空隙度 (P1)%=(1- 土壤容重D 土壤比重d )×100 土壤毛管孔隙度(P2)%=土壤田间持水量%×D; 土壤非毛管孔隙度(P3)%= P1- P2; 土壤田间持水量=吸饱水后放置48小时的土壤绝对含水率。田间持水量取值16%。

孔隙度测定

一.孔隙度定义: 岩石的总体积V b,是由孔隙的体积V p及固体颗粒体积(基质体积)V s两部分组成。孔隙度(?)是指岩石中孔隙体积V p与岩石总体积V b的比值。表达式为 ?=V p V b ×100% 它是说明储集层储集能力的相对大小的基本参数。 二.孔隙度的分类 1.岩石的绝对孔隙度(?a) 岩石的绝对孔隙度(?a)指掩饰的总孔隙体积(V a)与岩石外表体积(V b)之比,即 ?a=V a V b ×100% 2.岩石的有效孔隙度(?e) 有效孔隙度是指岩石中有效孔隙的体积(V e)与岩石外表体积(V b)之比,即: ?e=V e V b ×100% 计算储量和评价油气层特性时一般之有效孔隙度。 3.岩石的流动孔隙度(?f)

微毛细管孔隙虽然彼此连通,但未必都能让流体流过。例如对于喉道半径极小的孔隙来说,通常的开采压差难以使流体流过;亲水岩石孔壁表面附着的水膜使得孔隙通道大大缩小。所以流动孔隙度是指含油岩石中,可流动的孔隙体积(V f)与岩石外表体积(V b)之比,即: ×100% ?f=V f V b 流动孔隙度与有效孔隙度不同,它既排除了死孔隙,又排除了微毛细管孔隙体积。流动孔隙度不是一个定值,它随地层中的压力梯度和液体的物理化学性质而变化。在油气田开发中,流动孔隙度具有一定的实用价值。 三者的关系为:绝对孔隙度>有效孔隙度>流动孔隙度 三.孔隙度分级标准 四.双重介质岩石空孔隙度 双重孔隙介质储层具有两种孔隙系统。第一类是岩石颗粒之间的孔隙空间构成的粒间孔隙构成的孔隙度,称为原生孔隙度;第二类是裂缝和空洞的空隙空间形成的系统构成的孔隙度,称为次生孔隙度。 总孔隙度?t、裂缝孔隙度?f和岩石原生孔隙度?p之间有如下关系: ?p=?p+?f 式中?f=裂缝空隙体积/岩石总体积 ?p=基质孔隙体积/岩石总体积 五.孔隙度的影响因素 A 颗粒的排列方式:等径颗粒理想排列的孔隙度计算公式:

(完整word版)常用土壤容重、比重测定及孔隙度计算方法

土壤容重、比重测定及孔隙度计算 一、目的要求 土壤容重、比重和孔隙度是土壤松紧状况的反映,而土壤的松紧状况与土壤一系列理化性质,耕作情况等密切相关,因此测定土壤容重、比重与孔隙度的大小,可以作为判断土壤肥力高低的一项重要指标。 二、说明 土壤容重是指土壤在自然情况下,单位体积内所具有的干土重量,包括土壤孔隙在内,通常以(克/立方厘米)表示。通过土壤容重测定可以大致估计土壤有机质含量多少,质地状况以及土壤结构好坏。 土壤比重是指单位体积内固体干土粒的重量与同体积水重之比,不包括土壤孔隙在内,决定土壤比重大小的主要因素是土壤有机质含量和土壤矿物组成。 土壤孔隙度是指单位体积内土壤孔隙所占的百分数,土壤孔隙的数量与大小,密切影响着土壤透水、透气与蓄水保墒能力,它可由土壤容重、比重及土壤田间持水量计算而得。 三、方法 (一)容重测定:环刀法 1、在欲测容重地块挖坑,长、宽约1尺左右,坑深视土层情况而定,通常 1.5尺左右即可并将取土坑壁垂直切平。 2、将环刀垂直压入各层土壤中,如土壤紧实时,可在环刀上端垫一块木板,用铁锤击入土壤。环刀进入土层时勿左右摇摆,以免破坏土壤自然状态,影响容重。 3、用铁铲将环刀从土壤中挖出,小心削平下端,然后将上部钢环去掉,再削平上端,环刀内的土壤体积为100立方厘米,同样取三份,两份求其平均值,一份测定土壤毛管孔隙度。 4、将环刀内的土壤无损移入铝盒中,带回室内称重,土壤如在大铝盒中直接烘干时可不称重。 5、将大铝盒打开盖放入105℃烘箱中烘8小时,或取其中的土壤15—20克,放入小铝盒中,用酒精烧失法,求出土壤含水百分数。 6、计算:

式中g——环刀内湿样重(克)g V——环刀内容积(厘米3) W——样品含水百分数(不带%) (二)比重测定: 1、将比重瓶加水至满、外部擦干,称重为A。 2、将比重瓶中水分倒出约1/3把10克烘干土小心倒入瓶中,加水至满,注意不使水溢出,擦干,称重为B。 3、10克(干土重)+ A(比重瓶重+ 水重)- B(比重瓶重+ 10克干土重+ 排出10克干土体积后的水重)= C(10克干土同体积的水重)。 4、计算: (三)土壤孔隙度: 2、土壤毛管孔隙度: (1)取磁盘一个,盘中倒放一培养皿,培养皿上放滤纸一张,稍大于培养皿,将环刀连同所取土柱放于其上。 (2)向磁盘中加水,并使滤纸边缘接触水面,但勿使水面漫过培养皿。 (3)使土柱通过滤纸吸水,待土壤毛管全部充满水分时为止。 (4)取出环刀将吸水膨胀而超出环刀的湿土用小刀切去,连同湿土柱称重,再除出环刀重量即为充满毛管水的湿土重。 (5)从环刀上部取出土样10—20克,置铝盒中烧失,测其含水百分数,计算出环刀内的干土重。 (6)计算: 四、结果容重

实验二十三 土壤容重、比重测定及孔隙度计算

实验二十三土壤容重、比重测定及孔隙度计算 一、目的要求 土壤容重、比重和孔隙度是土壤松紧状况的反映,而土壤的松紧状况与土壤一系列理化性质,耕作情况等密切相关,因此测定土壤容重、比重与孔隙度的大小,可以作为判断土壤肥力高低的一项重要指标。 二、说明 土壤容重是指土壤在自然情况下,单位体积内所具有的干土重量,包括土壤孔隙在内,通常以(克/立方厘米)表示。通过土壤容重测定可以大致估计土壤有机质含量多少,质地状况以及土壤结构好坏。 土壤比重是指单位体积内固体干土粒的重量与同体积水重之比,不包括土壤孔隙在内,决定土壤比重大小的主要因素是土壤有机质含量和土壤矿物组成。 土壤孔隙度是指单位体积内土壤孔隙所占的百分数,土壤孔隙的数量与大小,密切影响着土壤透水、透气与蓄水保墒能力,它可由土壤容重、比重及土壤田间持水量计算而得。 三、方法 (一)容重测定:环刀法 1、在欲测容重地块挖坑,长、宽约1尺左右,坑深视土层情况而定,通常 1.5尺左右即可并将取土坑壁垂直切平。 2、将环刀垂直压入各层土壤中,如土壤紧实时,可在环刀上端垫一块木板,用铁锤击入土壤。环刀进入土层时勿左右摇摆,以免破坏土壤自然状态,影响容重。 3、用铁铲将环刀从土壤中挖出,小心削平下端,然后将上部钢环去掉,再削平上端,环刀内的土壤体积为100立方厘米,同样取三份,两份求其平均值,一份测定土壤毛管孔隙度。 4、将环刀内的土壤无损移入铝盒中,带回室内称重,土壤如在大铝盒中直接烘干时可不称重。

5、将大铝盒打开盖放入105℃烘箱中烘8小时,或取其中的土壤15—20克,放入小铝盒中,用酒精烧失法,求出土壤含水百分数。 6、计算: 式中g——环刀内湿样重(克)g V——环刀内容积(厘米3) W——样品含水百分数(不带%) (二)比重测定: 1、将比重瓶加水至满、外部擦干,称重为A。 2、将比重瓶中水分倒出约1/3把10克烘干土小心倒入瓶中,加水至满,注意不使水溢出,擦干,称重为B。 3、10克(干土重)+ A(比重瓶重+ 水重)- B(比重瓶重+ 10克干土重+ 排出10克干土体积后的水重)= C(10克干土同体积的水重)。 4、计算: (三)土壤孔隙度: 2、土壤毛管孔隙度: (1)取磁盘一个,盘中倒放一培养皿,培养皿上放滤纸一张,稍大于培养皿,将环刀连同所取土柱放于其上。 (2)向磁盘中加水,并使滤纸边缘接触水面,但勿使水面漫过培养皿。 (3)使土柱通过滤纸吸水,待土壤毛管全部充满水分时为止。 (4)取出环刀将吸水膨胀而超出环刀的湿土用小刀切去,连同湿土柱称重,再除出环刀重量即为充满毛管水的湿土重。 (5)从环刀上部取出土样10—20克,置铝盒中烧失,测其含水百分数,计算出环刀内的干土重。 (6)计算:

比表面积、孔径分布及孔隙度测定理论方法介绍

气体吸附(氮气吸附法)比表面积测定 比表面积分析测试方法有多种,其中气体吸附法因其测试原理的科学性,测试过程的可靠性,测试结果的一致性,在国内外各行各业中被广泛采用,并逐渐取代了其它比表面积测试方法,成为公认的最权威测试方法。许多国际标准组织都已将气体吸附法列为比表面积测试标准,如美国ASTM的D3037,国际ISO标准组织的ISO-9277。我国比表面积测试有许多行业标准,其中最具代表性的是国标GB/T19587-2004《气体吸附BET法测定固体物质比表 面积》。 气体吸附法测定比表面积原理,是依据气体在固体表面的吸附特性,在一定的压力下,被测样品颗粒(吸附剂)表面在超低温下对气体分子(吸附质)具有可逆物理吸附作用,并对应一定压力存在确定的平衡吸附量。通过测定出该平衡吸附量,利用理论模型来等效求出被测样品的比表面积。由于实际颗粒外表面的不规则性,严格来讲,该方法测定的是吸附质分子所能到达的颗粒外表面和内部通孔总表面积之和,如图所示意位置。 氮气因其易获得性和良好的可逆吸附特性,成为最常用的吸附质。通过这种方法测定的比表面积我们称之为“等效”比表面积,所谓“等效”的概念是指:样品的比表面积是通过其表面密排包覆(吸附)的氮气分子数量和分子最大横截面积来表征。实际测定出氮气分子在样品表面平衡饱和吸附量(V),通过不同理论模型计算出单层饱和吸附量(Vm),进而得出分子个数,采用表面密排六方模型计算出氮气分子等效最大横截面积(Am),即可求出被测样品 的比表面积。计算公式如下: sg:被测样品比表面积(m2/g) Vm:标准状态下氮气分子单层饱和吸附量(ml) Am:氮分子等效最大横截面积(密排六方理论值Am=0.162nm2) W:被测样品质量(g) N:阿佛加德罗常数(6.02x1023) 代入上述数据,得到氮吸附法计算比表面积的基本公式: 由上式可看出,准确测定样品表面单层饱和吸附量Vm是比表面积测定的关键。 测试方法分类 比表面积测试方法有两种分类标准。一是根据测定样品吸附气体量多少方法的不同,可分为:连续流动法、容量法及重量法,重量法现在基本上很少采用;再者是根据计算比表面积理论方法不同可分为:直接对比法比表面积分析测定、Langmuir法比表面积分析测定和BET法比表面积分析测定等。同时这两种分类标准又有着一定的联系,直接对比法只能采用

土壤孔隙度的测定

土壤的孔隙度试验方法: 分别选择土壤为沙土、壤土和黏土的田地各100m2进行田间持水量试样,把100m2等分两块,一块用1.3kg的液体肥与水一起冲施,一块用水灌溉。一周后,同时在施肥田地与不施肥的田地采取土壤并编上编号作试验。试验步骤如下: 1、孔隙度,%=(1-土壤容重/土壤比重)*100 2、土壤容重的测定 先用铁铲刨平耕层的土面,将环刀托套在环刀无刃的一端,环刀刃朝下,用力均衡地压环刀托把,将环刀垂直压入土中。如土壤较硬,环刀不易插入土中时,可用土锤轻轻敲打环刀托把,待整个环刀全部压入土中,且土面即将触及环刀托的顶部(可由环刀托盖上之小孔窥见)时,停止下压。用铁铲把环刀周围土壤挖去,在环刀下方切断,并使其下方留有一些多余的土壤。取出环刀。将其翻转过来,刃口朝上,用削土刀迅速刮去黏附在环刀外壁上的土壤,然后从边缘向中部用削土刀削平土面,使之与刃口齐平。盖上环刀顶盖,再次翻转环刀,使已盖上顶盖的刃口一端朝下,取下环刀托。同样削平无刃口端的土面并盖好底盖。将装有土样的环刀迅速装入木箱带回室内,在天平上称取环刀及湿土质量,将称重后的环刀和土壤在105℃烘箱中烘至恒重,称量。 计算:土壤容重,g/cm3=烘干土样质量(g)/环刀容积(cm3 3,、土壤比重的测定

取通过2mm孔径筛的风干试样约10g,经小漏斗装入已知质量的比重瓶中,称取瓶加风干试样质量。另称取5g左右试样按3.1方法测定水分含量。 向装有样品的比重瓶中缓缓注入水,至水和土的体积约占比重瓶的1/3~1/2为宜。缓缓摇动比重瓶,使土粒充分浸润,将比重瓶放在电砂浴上加热,沸腾后保持微沸1h,煮沸过程中应经常摇动比重瓶,驱除土壤中的空气。煮沸完毕,将冷却的无CO2水沿瓶壁徐徐加入比重瓶至瓶颈,用手指轻轻敲打瓶壁,使残留土中的空气逸尽,粘附在瓶壁上的土粒沉入瓶底。静止冷却,澄清后测量瓶内水温。加水至瓶口,塞上毛细管塞,瓶中多余的水即从塞上毛细管孔中溢出,用滤纸擦干后称取瓶+水+土质量。 将比重瓶中土液倒出,洗净比重瓶,注满冷却的无CO2水,测量瓶内水温,加水至瓶口,塞上毛细管塞,擦干瓶外壁,称取瓶+水质量。若每只比重瓶事先都经过校正,在测定时便可省去此步骤。 测定的土壤含水溶盐或较多的活性胶体时,土样应先在105烘干,并用非极性液体代替水,用真空抽气法驱逐土样及液体中的空气。抽气过程要保持接近一个大气压的负压,经常摇动比重瓶,直至无气泡逸出为止。其余步骤同上。

土粒密度(比重瓶法)_土壤容重_孔隙度测定

土粒密度的测定(比重瓶法) 严格而言,土粒密度应称为土壤固相密度或土粒平均密度,用符号ρs 表示。其含义是: s s s V m = ρ 绝大多数矿质土壤的ρs 在2.6g·cm -3~2.7 g·cm -3之间,常规工作中多取平均值2.65 g·cm -3。这一数值很接近砂质土壤中存在量丰富的石英的密度,各种铝硅酸盐粘粒矿物的密度也与此相近。土壤中氧化铁和各种重矿物含量多时则ρs 增高,有机质含量高时则ρs 降低。 文献中传统常用比重一词表示ρs ,其准确含义是指土粒的密度与标准大气压下4℃时水的密度之比又叫相对密度((d s =ρs ·ρw -1)。一般情况下,水的密度取1.0 g·cm -3,故比重在数值上与土粒密度ρs 相等,但量纲不同,现比重一词已废止。 测定原理 将已知质量的土样放入水中(或其他液体),排尽空气,求出由土壤置换出的液体的体积。以烘干土质量(105℃)除以求得的土壤固相体积,即得土粒密度。 仪器和设备 天平(感量0.001g );比重瓶(容积50mL );电热板;真空干燥器;真空泵;烘箱。 操作步骤 1、称取通过2mm 筛孔的风干土样约10g (精确至0.001g ),倾入50mL 的比重瓶内。另称10.0g 土样测定吸湿水含量,由此可求出倾入比重瓶内的烘干土样重m s 。 2、向装有土样的比重瓶中加入蒸馏水,至瓶内容积约一半处,然后徐徐摇动比重瓶,驱逐土壤中的空气,使土样充分湿润,与水均匀混合。 3、将比重瓶放于砂盘,在电热板上加热,保持沸腾1h 。煮沸过程中经常要摇动比重瓶,驱逐土壤中的空气,使土样和水充分接触混合。注意,煮沸时温度不可过高,否则易造成土液溅出。 4、从砂盘上取下比重瓶,稍冷却,再把预先煮沸排除空气的蒸馏水加入比重瓶,至比重瓶水面略低于瓶颈为止。待比重瓶内悬液澄清且温度稳定后,加满已经煮沸排除空气并冷却的蒸馏水。然后塞好瓶塞,使多余的水自瓶塞毛细管中溢出,用滤纸擦干后称重(精确到0.001g ),同时用温度计测定瓶内的水温t 1(准确到0.1℃),求得m bws1。 5、将比重瓶中的土液倾出,洗净比重瓶,注满冷却的无气水,测量瓶内水温t 2。加水至瓶口,塞上毛细管塞,擦干瓶外壁,称取t 2时的瓶、水合重(m bw2)。若每个比重瓶事先都经过校正,在测定时可省去此步骤,直接由t 1在比重瓶的校正曲线上求得t 1时这个比重瓶的瓶、水合重m bw1,否则要根据m bw2计算m bw1。

土力学计算公式

一、 土的不均匀程度: C U = 10 60 d d 式中 d 60——小于某粒径颗粒含量占总土质量的60%时的粒径, 该粒径称为限定粒径 d 10——小于某粒径颗粒含量占总土质量的10%时的粒 径,该粒径称为有效粒径。 C U 小于5时表示颗粒级配不良,大于10时表示颗粒级配良好 二 1、土的密度ρ和土的重力密度γ ρ= v m (t/m 3或g/cm 3) γ=ρg(KN/m 3 ) 一般g=10m/s 2 ρ 表示土的天然密度称为土的湿密度 γ 表示天然重度。 天然状态下土的密度和重度的变化范围较大, 一般ρ=1.6——2.2(t/m 3),γ=16——22(KN/m 3 ) 2、土粒比重ds (相对密度) d s =w s s v m ρ ρw ——水的密度,可取1t/m 3 3 土的含水量 =ωs m m ω ×100% 换算指标

4、土的孔隙比e e=s v v v 5、土的孔隙率n n=%100?v v v 6、土的饱和度Sr Sr=v w V V 7、土的干密度ρ d ρd =v m s (t/m 3 ) γd =ρd g(KN/m 3 ) 8、土的饱和密度ρ sat ρsat =v v m w v s ρ+ ( t/m 3 ) 饱和重度 9、土的有效密度ρ , 和有效重度γ, ρ, =v v m w v s ρ- ( t/m 3 ) =ρsat –ρ w γ,= ρ , g=γ sat -γw 土的三相比例指标换算公式

10、砂的相对密度Dr Dr=min max max e e e e -- 11、塑性指数I P I P =ωL -ωP (不要百分号) 液性指数I L I L =P L P ωωωω-- ωL ——液限

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