专门水文地质学 (2).doc

吉林大学精品课专门水文地质学教材水文与水资源工程教学实习指导 1.2原位观测试验 1.2.1 土壤含水量测定 包气带是指地下水面以上至地表面之间与大气相通的含有气体的地带。从地面向下，岩石和土中的水分分布可划分为结合水带、孔角毛细水带、悬挂毛细水带、支持毛细水带和饱水带，其中前四个带属于包气带。 目前通常采用中子水分仪测定包气带的水分，所测的土壤含水量一般情况下是半径为1015cm球体内的平均含水量，测点间距采用10 cm制。测量时间一般分为16 s、64 s、16 min和64 min共4个计数档次，多采用16 s计，可反复多测几次。表层030 cm土层的含水量可以采用烘干法测定。 中子仪孔观测记录格式见表1-6。 表1-6 中子仪孔观测记录 年 月 日 编号 标准计数 编号 标准计数 测深/cm 读 数 测深/cm 读 数 20 20 40 40 60 60 80 80 100 100 120 120 纪录人 观测人 1.2.2 土水势能测定 总土水势（土壤水分势能）是指土水系统在各种因素综合作用下所具有的总势能。总土水势由压力势、基质势、溶质势、重力势和温度势五部分组成。压力势是土水系统中任一点承受超过基准压力的静水压力，YP gwh，为水容重w和地下水面以下的深度h之积，在包气带（非饱和土壤）中，YP 0。基质势Ym是由于土水系统中土壤颗粒（基质）具有吸引、保持水分的特性所引起的势能。重力势YZ是由重力对土壤水作用的结果，其大小仅仅取决于由测定点到参照基准面的垂直距离。溶质势Ys是土壤水中所有溶液对土水势影响作用的结果。温度势YT是由于温度变化所产生的水势。 由于土壤中不存在半透膜，溶质势可认为是零，在恒温条件下温度势也为零，因此总土水势一般为压力势、基质势、重力势三者之和，通常称为水力势。 基质势可用负压计（张力计）测定，负压计法设备简单，操作方便。土壤负压计由陶土头（直径2cm，长度6cm）、集气管和负压表三部分组成。试样罐由筒身（厚壁有机玻璃，内径10.2cm，高14.8cm，壁厚5mm）、筒盖和底托盘三部分组成。其它装置有真空饱和装置、小型鼓风机、天平、烘箱、温度计等。 负压计观测记录格式见表1-7。 表1-7 负压计观测记录 年 月 日 编号 编号 测深 /cm 读 数 测深 /cm 读 数 20 20 40 40 60 60 80 80 100 100 120 120 纪录人 观测人 1.2.3土壤入渗与蒸发观测 利用试验场地中蒸渗仪结合马氏瓶等，可以测定土壤水分入渗及蒸发量。 1.2.4 地下水位观测 采用测钟法、电测水位计法及其它仪器，对长观井和其它井孔进行地下水位长期监测。