泥炭飽和導水率的精確測定方法技術

本發明專利技術屬于測試技術領域，具體涉及一種泥炭飽和導水率的測定方法。將切割好的樣品浸泡至完全飽和，倒入融化的石蠟液體，待石蠟完全冷卻變硬后，去除石蠟，將包裹好的樣品置于大漏斗內，注入蒸餾水待流速穩定后，記錄單位時間內通過泥炭樣品橫截面入滲的水的體積。本發明專利技術與傳統方法相比，避免了因密封不徹底帶來的“邊緣效應”問題。水僅從泥炭樣品的橫截面通過，不會沿樣品邊緣縫隙下滲，極大提高了泥炭飽和導水率測定的精確度，測量精度為±0.1mm/s。同時，通過PVC管高度的控制，可以實現不同水位高度下泥炭飽和導水率的測定。

A method for accurate determination of saturated hydraulic conductivity of peat

The invention belongs to the technical field of testing, in particular to a measuring method for saturated water conductivity of peat. The samples soaked well cut to saturated liquid paraffin, pour the melted paraffin, to be completely cooled and hardened after removal of paraffin, the sample is placed in a large funnel wrapped in distilled water for injection, flow stability, recording unit time through the cross section of peat samples infiltration water volume. Compared with the traditional method, the invention avoids the edge effect caused by incomplete sealing. Water only passes through the cross section of the peat sample and does not seep along the edge of the sample edge, which greatly improves the accuracy of measuring saturated water conductivity of peat, and the measuring accuracy is + 0.1mm/s. At the same time, the saturated hydraulic conductivity of peat under different water levels can be achieved by the height control of PVC tubes.

【技術實現步驟摘要】
泥炭飽和導水率的精確測定方法
本專利技術屬于測試
，具體涉及一種泥炭飽和導水率的測定方法。
技術介紹
泥炭飽和導水率是刻畫泥炭地水文過程的重要參數，直接決定著一定時間內泥炭地水分進出總量，并通過影響泥炭地水文情勢間接制約著泥炭地植被生長、泥炭積累與分解、泥炭地碳累積、元素遷移轉化等過程。影響泥炭飽和導水率的因素極為復雜，泥炭地類型、泥炭分解程度、地表植被類型、地形、孔隙度等都會影響飽和導水率。因此，精確測定泥炭飽和導水率是進行有關泥炭地水文過程研究的前提和重要環節。傳統的測定泥炭飽和導水率方法是使用石蠟（或樹脂）將泥炭樣品各橫截面完全密封，或者直接將泥炭樣品置于玻璃管內進行測量。使用石蠟（或樹脂）完全密封的方法需要在每次實驗前按實驗要求將樣品開露橫截面，每次開露橫截面都會對泥炭樣品的形狀、屬性產生破壞，而且不能測定不同水位高度下的泥炭飽和導水率。而直接將樣品置于玻璃管內進行測定的方法極容易產生巨大誤差，多數水流會沿著管壁與樣品之間的孔隙流動，產生“邊緣效應”，使得測量值大于實際值數個數量級。因此，傳統的測定泥炭飽和導水率的方法在實驗控制和測量精度等方面存在著明顯的缺陷。此外，大塊的、保存完整的原狀泥炭樣品極難獲得，加上野外原位測定的技術難度較大，因此，利用小規模泥炭樣品進行飽和導水率的測定成為泥炭研究領域的迫切需求。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種泥炭飽和導水率的精確測定方法及其室內的測定裝置。本專利技術的技術方案是：將切割好的樣品浸泡至完全飽和，將泥炭樣品置于干凈的鋁盒內，倒入融化的石蠟液體，將PVC管垂直插入石蠟液體，使泥炭樣品位于PVC管內，待石蠟完全冷卻變硬后，將樣品和PVC管從鋁盒中整體取出，去除石蠟，用紗布包裹PVC管底部，用橡皮筋固定，將包裹好的樣品置于大漏斗內，放置在鐵架臺上，大漏斗下方安放燒杯用以承接上部下滲的水流。用洗瓶往PVC管內注入蒸餾水待流速穩定后，清除下部燒杯內水體并開始計時，在計時過程中，不斷加水保證水位高度一直穩定在同一刻度線。計時結束后，收集燒杯內的水體并倒入量筒內，記錄單位時間內通過泥炭樣品橫截面入滲的水的體積。本專利技術與傳統方法相比，避免了因密封不徹底帶來的“邊緣效應”問題。水僅從泥炭樣品的橫截面通過，不會沿樣品邊緣縫隙下滲，極大提高了泥炭飽和導水率測定的精確度，測量精度為±0.1mm/s。同時，通過PVC管高度的控制，可以實現不同水位高度下泥炭飽和導水率的測定。附圖說明附圖為泥炭飽和導水率精確測定的裝置的結構示意圖。其中：洗瓶1、PVC管2、蒸餾水3、泥炭樣品4、石蠟5、大漏斗6、紗布7、燒杯8、鐵架臺9。具體實施方式本專利技術的泥炭飽和導水率的室內測定裝置，由洗瓶1、500ml內徑為10.3cm、長度為20cm、厚度為2mm的PVC管2、蒸餾水3、泥炭樣品4、石蠟5（工業用）、最大口徑為15cm的大漏斗6、紗布7、500ml燒杯8、鐵架臺9、以及規格為20×12×6cm的鋁盒、1000ml量筒、計時器、酒精燈組成。具體步驟如下：步驟一、使用壁紙刀將野外獲得的柱狀泥炭樣品4切割成規則正方體。正方體邊長在6cm至8cm之間。在此過程中去除因樣品擠壓引起的樣品4變形部分，切割好的樣品4置于水盆中逐次加水至樣品高度并浸泡24小時至完全飽和。步驟二、垂直方向上，以1cm為單位間隔在PVC管2內壁做刻度標記，最大刻度視實驗要求而定，刻度線應該清晰明了，方便之后的注水過程。步驟三、石蠟5放于鋁盒內并安放在鐵架臺9上，下置酒精燈加熱至融化。步驟四、將泥炭樣品4置于干凈的鋁盒內，倒入融化的石蠟5液體，倒入的量視樣品4的高度而定，石蠟5液面應低于泥炭樣品4橫截面0.5cm以內。步驟五、將PVC管2垂直插入石蠟5液體，保證泥炭樣品4全部位于PVC管2內，靜等石蠟5冷卻變硬。步驟六、石蠟5完全冷卻變硬后，將樣品和PVC管2小心的從鋁盒中整體取出，去除附著在PVC管2外壁的石蠟，用大于PVC管2橫截面面積的紗布7包裹PVC管2底部，并用橡皮筋固定，防止樣品移動或滑落。步驟七、將包裹好的樣品4置于大漏斗6內，放置在鐵架臺9上，大漏斗6下方安放500ml的燒杯8用以承接上部下滲的水流。步驟八、用洗瓶1往PVC管2內注入蒸餾水至5cm處（可根據實驗要求調節），待流速穩定后，清除下部燒杯8內水體并開始計時，在計時過程中，不斷加水保證水位高度一直穩定在同一刻度線。步驟九、計時結束后，收集燒杯8內的水體并倒入量筒內，記錄單位時間內通過泥炭樣品橫截面入滲的水的體積。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
泥炭飽和導水率的精確測定方法，其特征是具體步驟如下：步驟一、將柱狀泥炭樣品（4）切割成正方體，正方體邊長在6cm至8cm之間，切割好的樣品（4）置于水盆中逐次加水至樣品高度并浸泡24小時至完全飽和；步驟二、垂直方向上，以1cm為單位間隔在PVC管（2）內壁做刻度標記；步驟三、石蠟（5）放于鋁盒內并安放在鐵架臺（9）上，加熱至融化；步驟四、將泥炭樣品（4）置于鋁盒內，倒入融化的石蠟（5）液體；石蠟（5）液面應低于泥炭樣品（4）橫截面0.5cm以內；步驟五、將PVC（2）管垂直插入石蠟（5）液體，使泥炭樣品（4）全部位于PVC管（2）內；步驟六、石蠟（5）完全冷卻變硬后，將樣品和PVC管（2）從鋁盒中整體取出，去除附著在PVC管（2）外壁的石蠟，用紗布（7）包裹PVC管（2）底部；步驟七、將包裹好的樣品（4）置于大漏斗（6）內，放置在鐵架臺（9）上，大漏斗（6）下方安放500ml的燒杯8；步驟八、用洗瓶（1）往PVC管（2）內注入蒸餾水至5cm處，待流速穩定后，清除下部燒杯（8）內水體并開始計時，在計時過程中，不斷加水保證水位高度一直穩定在同一刻度線；步驟九、計時結束后，收集燒杯（8）內的水體并倒入量筒內，記錄單位時間內通過泥炭樣品橫截面入滲的水的體積。...

【技術特征摘要】
1.泥炭飽和導水率的精確測定方法，其特征是具體步驟如下：步驟一、將柱狀泥炭樣品（4）切割成正方體，正方體邊長在6cm至8cm之間，切割好的樣品（4）置于水盆中逐次加水至樣品高度并浸泡24小時至完全飽和；步驟二、垂直方向上，以1cm為單位間隔在PVC管（2）內壁做刻度標記；步驟三、石蠟（5）放于鋁盒內并安放在鐵架臺（9）上，加熱至融化；步驟四、將泥炭樣品（4）置于鋁盒內，倒入融化的石蠟（5）液體；石蠟（5）液面應低于泥炭樣品（4）橫截面0.5cm以內；步驟五、將PVC（2）管垂直插入石蠟（5）液體，使泥炭樣品（4）全部位于PVC管...

【專利技術屬性】
技術研發人員：董彥民，王升忠，張天宇，
申請(專利權)人：東北師范大學，
類型：發明
國別省市：吉林,22