[发明专利]一种土壤容重测定方法在审

专利信息
申请号: 201710957568.6 申请日: 2017-10-16
公开(公告)号: CN107643233A 公开(公告)日: 2018-01-30
发明(设计)人: 王辉;李钢;卞正富 申请(专利权)人: 中国矿业大学
主分类号: G01N9/02 分类号: G01N9/02
代理公司: 南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙)32249 代理人: 杨晓玲
地址: 221116 江苏省徐*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 土壤 容重 测定 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种土壤容重的测定方法,尤其适用于测定不同地形的各种类型土壤的容重测定。

背景技术

土壤容重是土壤最重要的物理性质之一,可以用于计算土壤的孔隙度,反应土壤的松紧程度。目前,普遍采用的方法有环刀法、水替代法、封蜡法、计算法等。对于一般土壤,环刀法是标准方法,即用环刀采集原状土壤,然后在105℃烘干原状土,用原状土壤的烘干重量除以环刀的容积即得到土壤的容重。但是,对于含有较多砾石的土壤,或者土壤中存在较多的植物根系及其他侵入体、新生体,环刀无法顺利压入土壤中取得固定体积的原状土壤,因此无法采用环刀法测定容重。这种情况下通常可以采用水替代的方法,即在需要取样的位置用土铲挖一小土坑,将挖出的土及砾石等装入取样袋密封包装,用薄塑料袋装水放入土坑,使水正好装满土坑,用量筒量取水的体积来替代土坑的体积,再用105℃烘干土壤,烘干土的重量除以土坑体积即得到土壤容重。但是,该方法不适宜测定坡面土壤和剖面土壤的容重,并且需要携带液体和量筒,取样数较多时也不方便。而且,对于存在大量具有锋利边缘的片状砾石的土壤,容易刺破装水塑料袋,水取代法也不适宜;封蜡法和计算法比较麻烦。

发明内容

技术问题:本发明的目的是要克服现有技术中的不足之处,提供一种土壤容重测定方法,通过计数小球的个数就能够快速地得出原状土壤的体积,从而算出土壤的容重,采用不同颜色小球混合使用后能够快速分离,方便再次使用,操作简单,使用方便。

技术方案:本发明的土壤容重测定方法,包括如下步骤:

a.根据测定土壤容重的需要,制作一个容积为V的圆柱形包装盒子,用n只白黄蓝红四种颜色、且大小相同的小球正好装满包装盒;其中白色球的个数为M1只,黄色球个数为M2只,蓝色个数为M3只,红色为M4只;

b.根据小球的体积估算取土坑的体积,在需要测定土壤容重的位置,挖一个近似圆柱形小坑,将该坑挖出的土壤立刻装入土样袋内密封保存;

c.将白黄蓝红四种颜色的小球依次倒入土坑内,直至填满小土坑,使小球堆置在一起互相挤压不变形,即用m只小球堆置的体积替代取土坑的体积;

d.假设装满土坑需要m个小球,m≤n,则该土坑体积为mV/n;

e.将取样袋中的土壤在105℃烘干称重为G,则待测土壤的容重为:nG/mV。

所述白黄蓝四种颜色的小球直径为1~2cm,用具有一定强度、不易变形、涨缩性低的硬橡胶或玻璃制作而成。

所述四种颜色的小球,同一颜色其重量相同,不同颜色其重量依白黄蓝红顺序分别递减20%以上。

所述白黄蓝红四种颜色小球采用的数量梯度为M1:M2:M3:M4=5:3:1:1。

有益效果:由于采用了上述技术方案,本发明通过计数小球的个数就能够快速地得出原状土壤的体积,从而算出土壤的容重,采用不同颜色小球混合使用后能够快速分离,方便再次使用,操作简单,使用方便。所采用的小球要求材质较轻、强度大、不变形、每个球的体积相同。小球的直径为1-2cm,而保证容积为的V包装盒子中装入的小球为确定数量。所用小球不宜太大(直径大于2cm)或太小(直径小于0.5cm),太大会增大误差,太小则增加计数难度。为了便于计数,设计小球颜色四种,每种颜色数量具有一定梯度,测定时,先预估需要的小球数量,然后选用最少颜色组合填满土坑。为了便于不同颜色小球混合使用后快速分离,不同颜色小球采用不同重量,重量差异20%以上。本发明与现有技术相比具有如下优点:

1)适用性广,该方法适用于各种条件的土壤,包括含砾石、植物根系等较多的土壤(测定过程中需要用常规方法去掉非土壤部分的重量和体积),地形坡度较大的土壤等;

2)操作简单,直接计数小球数量就可以得到取出土壤的体积;

3)方便连续测定使用,各色小球混合后利用重量差能够快速分离;

4)携带方便,记下参数V和n后,可以使用软袋包装,携带方便。小球采用软袋包装,携带非常方便。

附图说明

图1是本发明的装备示意图。

图2本发明的装备纵剖面四色小球排列示意图。

图3本发明的装备横截面红色小球示意图。

图4本发明应用实例示意图。

图中:1-容器盖子;2小球;3-容器;4-红色小球;5-蓝色小球;6-黄色小球;7-白色小球;8-土壤。

具体实施方式

本发明的土壤容重测定方法,包括如下步骤:

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