第一部分 课程实验及指导
实验一：土壤的入渗特性及渗吸速度测定
一、实验目的
土壤渗吸速度是反映土壤透水性能的重要指标，它是农田水量平衡计算的重要依据。

旱田在进行地面灌溉时，灌溉水在重力作用下自地表逐渐向下湿润。

为保证最有效地利用灌溉水，既要使计划湿润层得到均匀的灌溉
水，又不产生多余的水量向深层渗漏，必须了解水向土中入渗的规律。

二、实验设备
渗吸速度测试仪、量杯、秒表等。

三、实验过程
1．取自然风干土碾碎过筛，要求碎块不大于2毫米，测筒底铺滤纸，装土至给定深度，适当沉实，再盖滤纸。

2．在量杯内灌水，并关闭放水管和通气管（如图所示），放在支架上。

3．实验开始时同时完成：掀动计时秒表，迅速使测试仪中土样上建立水层2厘
米。

图1-1-1土壤入渗特性实验装置
4．实验开始后，定时记载量杯中水量读数，时间间隔初期较短，以后逐渐加大。

并填写表1-1-1：
表1-1-1 土壤入渗特性测定记录表
四、实验原理
在地面形成一定水层的入渗称为有压入渗，对于均质土的入渗强度，已有若干计算公
式，菲利普根据严格的数学推导，求的解析解为：
f i t s i +=
-2/12
（1-1-1）
i —t 时刻的入渗强度；
s —与土壤初始含水率有关的特性常数，称为吸水率； i f —稳定入渗率，即饱和土壤渗透系数。

考斯加可夫根据野外实测资料分析，发现入渗强度（渗吸速度）与时间之间呈指数关系，其形式为：
α-=t i i 1 （1-1-2）
式中 i 1—第一个单位时间的入渗强度；
α—反映土壤性质与入渗初始时土壤含水率的经验常数。

饱和与非饱和土壤水分运动均服从达西定律，所不同者，在饱和情况下，认为渗透系数是常数；而在非饱和情况下，渗透系数是变量，其值随土壤含水率而异，含水率越低，渗透系数越大。

五、实验要求
1．根据水室断面和测筒断面，求出△t 时间内测筒下渗的水量。

2．求出各时段平均入渗速度v 。

3．用坐标纸点绘渗吸速度随时间变化过程线。

4．分析确定供水开始时土壤渗吸速度i f 、渗吸系数及透水指数α值。

5．填写实验报告。

六、思考题
利用菲利普公式和考斯加可夫公式求s 或i 1时，讲选取第一个单位时刻的i 值，如何理解这第一个单位时刻的意思？它是根据i 的取值单位还是绘图时的取值单位？。