[發明專利]一種測定不規則堅硬干土塊容重的方法

無效

• 申請號: 201410013046.7
• 申請日: 2014-01-03
• 公開（公告）號: CN103776725A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 張建國;劉小玉;張尚欣;夏寅;傅倩麗
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學;秦始皇帝陵博物院
• 主分類號: G01N9/02
• 分類號: G01N9/02;G01N15/08
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技術領域

本發明涉及一種測定不規則堅硬干土塊容重的方法，屬于土壤物理測定技術領域。

背景技術

土壤容重指單位體積自然狀態下包括土壤空隙的體積在內的干重，是衡量土壤結構、緊實程度、透氣性、透水性和耕性的一個重要指標，在農業生產、土木工程建設中具有重要的應用意義。在土壤肥力、土壤質量、工程質量等進行評價時，經常用到土壤容重的測定。

目前土壤容重測定有環刀法(劉多森，李偉波；土壤容重和孔隙度的簡易測定法，土壤通報，1983，2(2)：39-40)、挖坑法(王慶禮，代力民，許廣山；簡易森林土壤容重測定方法，生態學雜志，1996，15(3)：68-69)、原狀取土管法(周雪青，李洪文，何進，王慶杰，張喜瑞；土壤容重測定用分段式原狀取土器的設計，農業工程學報，2008，24(8)：127-130；黃毅，鄒洪濤，虞娜，張玉龍；新型土壤容重取樣器的研制與應用，水土保持通報，2010，30(2)：190-192)、排水法。蠟封法在地質上常用于巖石塊密度的測定(陳煥強；應用液體石蠟快速準確測定巖石塊體密度，浙江建筑，2012，29(10)：28-30)。另外，申請號為CX02245599.X的實用新型專利中公布了一種充水式土壤容重測定器，申請號為CN85202405的實用新型專利中公布了一種測試土體容重的取土儀，申請號為CN102721628A的發明專利中公布了一種自封袋真空法測定土壤容重的方法，均可用于土壤容重的測定。

上述方法主要在土壤結構疏松、硬度小、土層厚深厚的土壤上使用，如果在特別緊實、硬度大、特別干或者是火燒過的土壤及工程上的夯土，上述方法取樣困難，難以采集到完整形狀的土塊。而且環刀法、土鉆法往往容易破壞土體的原有結構，容易造成土塊的破裂或破碎，造成原有土樣變得緊實，從而增大樣品的實際容重。另外，對于特別緊實的土壤，容易損壞或卡住環刀、土鉆與取土管。挖坑法耗時費力，一般難以挖出標準的正方體或長方體，因此計算體積時容易產生誤差。排水法對于小土塊體積的測定誤差較大。而專利CN102721628A公布的測定方法需要微型真空泵，而且難以將土塊周圍的空隙充分抽空。因此，尋求一種簡便易行而又不破壞土壤結構的方法，在生產實際上具有重要的現實意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種操作簡便、高精確度的干土塊容重的測定方法，該方法能夠準確測定堅硬易碎、規則土樣取樣困難干土塊的容重，能有效減小土塊體積測定誤差，從而提高土壤容重的測試精度。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種測定不規則堅硬干土塊容重的方法，具體過程為：

1)根據研究需要，采集同一土體樣品兩塊，放入采樣袋內；

2)用天平稱取其中一塊干土塊的質量，記為m₁；

3)將該樣品拴上細絲線，放入液體石蠟進行包裹；

4)將包裹好石蠟膜的土塊冷卻，然后稱蠟封土塊質量m₂；

5)稱取蠟封干土塊放進燒杯前燒杯和水的質量之和m₃；

6)稱取蠟封土塊放入燒杯后的天平讀數為m₄；

7)取另一土塊破碎后稱質量記為m₅，然后放入烘箱烘干至恒重，質量記為m₆；

8)用移液管準確移取一定體積的液體石蠟，用天平稱取其質量，計算得出試驗溫度下液體石蠟的密度ρ_p。

9)查表獲取試驗溫度水的密度ρ_w；

10)按以下公式計算樣品容重ρ_s：