线源入渗仪布水器水力特性的理论分析与试验

布水器是土壤入渗线源测量方法的重要组成部分。该研究提出了一种线源布水器的新型材料与结构。布水器采用特殊的海绵材料制作。从理论上对理想布水器的材料要求进行了深入地分析。在此基础上，选用合适的海绵材料进行试验以确定布水带材料。采用离心机测量了所选用的海绵材料-103～-105 Pa 范围内的水分特征曲线。这种材料中的含水量与水吸力之间具有很好的幂指数关系，相关性系数R2=0.948，在低水势时，含水量维持在很低的水平，当水势增加时含水量几乎维持不变。当水势超过一定值后，含水量随着水势的增加急剧增加。用水势连续的概念，分析了水在布水器和土壤界面运动的特征，说明试验中所选用的海绵在水力特征上是理想的布...

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Published in农业工程学报 Vol. 30; no. 14; pp. 71 - 77
Main Author 雷廷武 毛丽丽 孙蓓 周淑梅 赵军
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国农业大学水利与土木工程学院，北京 100083 2014
中国科学院水利部水土保持研究所，黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室，杨凌 712100%中国农业大学水利与土木工程学院,北京,100083%长江科学院水土保持研究所,武汉,430010%中国科学院水利部水土保持研究所，黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室，杨凌 712100
Subjects
入渗
土壤水分
材料
水力特性
线源布水器
结构
水力特性
土壤水分
线源布水器
hydraulic features
soil moisture
材料
materials
入渗
结构
infiltration
linear water distributor
structure
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ISSN1002-6819
DOI10.3969/j.issn.1002-6819.2014.14.010

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Summary:布水器是土壤入渗线源测量方法的重要组成部分。该研究提出了一种线源布水器的新型材料与结构。布水器采用特殊的海绵材料制作。从理论上对理想布水器的材料要求进行了深入地分析。在此基础上，选用合适的海绵材料进行试验以确定布水带材料。采用离心机测量了所选用的海绵材料-103～-105 Pa 范围内的水分特征曲线。这种材料中的含水量与水吸力之间具有很好的幂指数关系，相关性系数R2=0.948，在低水势时，含水量维持在很低的水平，当水势增加时含水量几乎维持不变。当水势超过一定值后，含水量随着水势的增加急剧增加。用水势连续的概念，分析了水在布水器和土壤界面运动的特征，说明试验中所选用的海绵在水力特征上是理想的布水器材料。给出了布水器的结构。用制作的布水器进行室内试验，地表湿润面积推进过程具有非常好的线性，验证了对布水带水力特性的分析以及试验得到的材料水动力学数据，说明了线源布水器的可行性。该研究将有助于土壤入渗线源测量方法的实际应用，也为相关的研究提供借鉴。
Bibliography:11-2047/S
Lei Tingwu,Mao Lili,Sun Bei,Zhou Shumei,Zhao Jun （1. College of Hydraulic and Civil Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China; 2. State Key Laboratory of Soil Erosion and Dryland Farming on the Loess Plateau, Institute of Soil and Water Conservation, Chinese Academy of Science and Ministry of Water Resources, Yangling 712100, China; 3. Department of Soil and Water Conservation, Changjiang River Scientific Research Institute, Wuhan 430010, China）
The water distributor is one of the important components of the linear source method for soil infiltability measurement. This study suggested a new material and structure of the water distributor, which used special sponges to make the key component for water distribution. The water distributor was composed of a water supply tubing, a water distribution chamber, a level, a sponge strip and a fixing plate. Theoretical analysis was made to detail the requirements of an ideal water distributor for even distribution of water flow supplied t
ISSN:1002-6819
DOI:10.3969/j.issn.1002-6819.2014.14.010