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没想到水类别这么多,直接影响植物生长,土块压实
水是植物生长所必不可缺少的重要因素之一,土壤中水分的多少直接影响着作物的生长情况,因为水作为溶剂溶解了土壤中的无机元素,而这些元素恰是植物自身无法得到的。因此,了解并测定土壤中水分含量,对我们来说是十分重要的。那么,我们如何才能知道土壤中含水量的多少呢?
土的含水量定义为土中水的质量与土粒质量之比,含水量是标志土的湿度的一个重要物理指标。天然土层的含水量变化范围很大,它与土的种类、埋藏条件及其所处的自然地理环境等有关。一般说来,对同一类土,当其含水量增大时,则其强度就降低。土的含水量一般用烘干法测定。先称小块原状土样的湿土质量m,然后置于烘箱内维持100-105℃烘至恒重,再称干土质量,湿、干土质量之差与干土质量之比值就是土的含水量。
今天100唯尔教育小编就结合100唯尔教育《土工测试技术》VR仿真课程来介绍下如何用烘干法测定土的含水量。
一、仪器设备
1.烘箱
2.电子天平:称量200g、最小分度值0.04g
3.称量盒
二、操作步骤
1.将试样用四分对角取样法取出具有代表性试样15-30g,放入称量盒内,盖上盒盖,称盒加湿土质量准确至0.01g。有机质土、砂类土和整体状构造冻土为50g。
2.打开盒盖,将盒置于烘箱内,在105-110℃的恒温下烘至恒量。烘干时间对粘土、粉土不得少于8h,对砂土不得少于6h,对含有机质超过干土质量5%的土,应将温度控制在65-70℃的恒温下烘至恒量。
3.将称量盒从烘箱中取出,盖上盒盖,放入干燥容器内冷却至室温,称盒加干土质量,准确至0.01g。
4.将上列据记入记录表中。
三、土中水的类别
自然条件下土中总是含水的。土中水可以处于态、固态或气态。土中细粒越多,即土的分散度越大,水对土的性质的影响也越大。
研究土中水,必须考虑到水的存在状态及其与土粒的相互作用。
存在于土粒矿物的晶体格架内部或是参与矿物构造中的水称为矿物内部结合水,它只有在比较高的温度(80-680℃,随土粒的矿物成分不同而异)下才能化为气态水,而与土粒分离,从土的工程性质上分析,可以把矿物内部结合水当作矿物颗粒的一部分。
存在于土中的液态水可分为结合水和自由水两大类。
(一)结合水
系指受电分子吸引力吸咐于土粒表面的土中水,这种电分子吸引力高达几千到几万个大气压,使水分子和土粒表面牢固的粘结在一起。
结合水因离颗粒表面远近不同,受电场作用力的大小也不同,所以分为强结合水和弱结合水。
1.强结合水(吸着水)
系指紧靠土粒表面的结合水,它的特征是:没有溶解盐类的能力,不能传递静水压力,只有吸热变成蒸汽时才能移动。
这种水极其牢固的结合在土粒表面上,其性质接近于固体,密度约为1.2-2.4g/cm³,
冰点为-78℃,具有极大的粘滯度、弹性和抗剪强度。
如果将干燥的土移在天然湿度的空气中,则土的质量将增加,直到土中吸着的强结合水达到最大吸着度为止。
土粒越细,土的比表面积越大,则最大吸着度就越大。砂土为1%,粘土为17%。
2.弱结合水(薄膜水)
弱结合水紧靠于强结合水的外围形成一层结合水膜。它仍然不能传递静水压力,但水膜较厚的弱结合水能向临近的较薄的水膜缓慢移动。
当土中含有较多的弱结合水时,土则具有一定的可塑性。砂土比表面积较小,几乎不具可塑性,而粘土的比表面积较大,其可塑性范围大。
弱结合水离土粒表面积愈远,其受到的电分子吸引力愈弱小,并逐渐过渡到自由水。
(二)自由水
自由水是存在于土粒表面电场影响范围以外的水。它的性质和普通水一样,能传递静水压力,冰点为0℃,有溶解能力。
自由水按其移动所受到作用力的不同可以分为重力水和毛细水。
1.重力水
重力水是存在于地下水位一下的透水土层中的地下水,它是在重力或压力差作用下运动的自由水,对土粒有浮力作用,重力水对土中的应力状态和开挖基槽、基坑以及修筑地下构筑物时所应采取的排水、防水措施有重要的影响。
2.毛细水
毛细水是受到水与空气交界面处表面张力作用的自由水。其形成过程通常用物理学中毛细管现象解释。分布在土粒内相互贯通的孔隙,可以看成是许多形状不一,直径各异,彼此连通的毛细管。
以上,就是100唯尔教育关于土的含水量的部分内容。
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