一种基质势影响的非饱和土水分运移规律测试装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及非饱和土水分运移检测设备技术领域，特别涉及一种基质势影响 的非饱和土水分运移规律测试装置。
【背景技术】
[0002] 一般认为土壤由固相（土壤颗粒）、液相（土壤水）和气相（土壤所含气体）三相 构成，在土壤颗粒孔隙完全由液相填充，即水占土壤孔隙的比例为百分之百时该土壤称之 为饱和土。反之，土壤孔隙由水和空气填充，即饱和度小于100时但大于0时，该土壤为非 饱和土。
[0003] 基质势又称"间质势"、"毛管势"。是指在土壤基质（固体颗粒）的吸附作用下，土 壤水较自由水降低的自由能（势值）。基质势是土壤吸附力和弯月面力作用的结果。水分 为土壤基质吸附后，其自由活动能降低，与处于同样高度和外压，同样温度和浓度的不受基 质影响的自由水（势值为零）相比，基质势总为负值。基质势不仅影响土壤水分的吸持，而 且影响大量土壤水的运动
[0004] 以往对非饱和土不同基质势组合时，水分运移研宄多采用数值软件或理论公式研 宄，对于研宄非饱和土水分运移的专门的测试装置国内外均没有。
【发明内容】
[0005] 本实用新型的目的在于，针对上述问题，提供一种基质势影响的非饱和土水分运 移规律测试装置。
[0006] 为了实现上述目的，本实用新型的技术方案具体如下：
[0007] -种基质势影响的非饱和土水分运移规律测试装置，其特征在于，包括土样桶1、 插孔I 2、插孔II 3、插孔III 4、插孔IV 5、插孔V 6、插孔VI 7、插孔W 8、插孔VID 9、插孔IX 10、 插孔X 11、水分传感器I 12、吸力传感器I 13、水分传感器II 14、吸力传感器II 15、水分传 感器III 16、吸力传感器III 17、水分传感器IV 18、吸力传感器IV 19、水分传感器V 20、吸力传 感器V 21、数据采集器I 22、数据采集器II 23、显示模块、干湿分界线，土样桶1 一侧中间部 位处设置干湿分界线，所述的干湿分界线，其一侧上部依次设置插孔I 2、插孔III 4,下部依 次设置插孔II 3、插孔IV 5,另一侧上部依次设置插孔V 6、插孔W 8、插孔IX 10,下部依次设 置插孔VI7、插孔W9、插孔X 11，所述的数据采集器I 22,其包括单片机电路、时钟电路、复 位电路、A\D转换电路、存储模块，所述的数据采集器I 22,其单片机电路分别与时钟电路、 复位电路、A\D转换电路、存储模块相连接，所述的数据采集器II 23,其包括单片机电路、时 钟电路、复位电路、A\D转换电路、存储模块，所述的数据采集器II 23,其单片机电路分别与 时钟电路、复位电路、A\D转换电路、存储模块相连接，所述的显示模块，其分别与所述的数 据采集器I 22的单片机电路和所述的数据采集器II 23的单片机电路相连接，水分传感器 I 12-端通过插孔I 2插入土样桶1内部，另一端与所述的数据采集器I 22的A\D转换电 路相连接，水分传感器II 14 一端通过插孔IV 5插入土样桶1内部，另一端与所述的数据采 集器I 22的A\D转换电路相连接，水分传感器III 16 -端通过插孔V 6插入土样桶1内部， 另一端与所述的数据采集器I 22的A\D转换电路相连接，水分传感器IV 18-端通过插孔 VDI 9插入土样桶1内部，另一端与所述的数据采集器I 22的A\D转换电路相连接，水分传 感器V 20-端通过插孔IX 10插入土样桶1内部，另一端与所述的数据采集器I 22的A\D 转换电路相连接，吸力传感器I 13 -端通过插孔II 3插入土样桶1内部，另一端与所述的 数据采集器II 23的A\D转换电路相连接，吸力传感器II 15-端通过插孔III4插入土样桶1 内部，另一端与所述的数据采集器II 23的A\D转换电路相连接，吸力传感器III17 -端通过 插孔VI7插入土样桶1内部，另一端与所述的数据采集器II 23的A\D转换电路相连接，吸 力传感器IV 19 -端通过插孔W 8插入土样桶1内部，另一端与所述的数据采集器II 23的 A\D转换电路相连接，吸力传感器V 21 -端通过插孔X 11插入土样桶1内部，另一端与所 述的数据采集器II 23的A\D转换电路相连接。
[0008] 所述一种基质势影响的非饱和土水分运移规律测试装置，其特征在于，所述的土 样桶1，其材质具体为有机玻璃。
[0009] 所述一种基质势影响的非饱和土水分运移规律测试装置，其特征在于，所述的吸 力传感器I 13、吸力传感器II 15、吸力传感器III 17、吸力传感器IV 19、吸力传感器V 21，其 具体为热传导吸力探头。
[0010] 本实用新型的有益效果是，结构简单，设计新颖，实用可靠，操作简单方便，能够将 不同初始体积含水率的土样的水分运移变化情况，全面的进行数据化的统计、比较，并能够 得出可靠的实验数据，能够定量研宄不同基质势土样相互接触（水气混合）或不接触（气 态水）时非饱和土中不同基质势对水分运移的影响规律；定量研宄不同基质势、不同断面 和不同时期非饱和土中水分变化和运移情况；直接、实时量测同一断面非饱和土在不同基 质势作用下的非饱和土土水特征曲线，解决了非饱和土土水特征曲线无法直接量测或量测 不准确的难题；量测范围广，适合多种非饱和土基质势组合时的量测，对基质势影响下的非 饱和土水分运移规律做出数据化的展现，能够作为岩土工程、交通工程、水利工程和农业工 程中勘察检测土质情况的可靠工具。
【附图说明】
[0011] 图1是本实用新型的原理图。
【具体实施方式】
[0012] 一种基质势影响的非饱和土水分运移规律测试装置，其特征在于，包括土样桶1、 插孔I 2、插孔II 3、插孔III 4、插孔IV 5、插孔V 6、插孔VI 7、插孔W 8、插孔VID 9、插孔IX 10、 插孔X 11、水分传感器I 12、吸力传感器I 13、水分传感器II 14、吸力传感器II 15、水分传 感器III 16、吸力传感器III 17、水分传感器IV 18、吸力传感器IV 19、水分传感器V 20、吸力传 感器V 21、数据采集器I 22、数据采集器II 23、显示模块、干湿分界线。
[0013] 如图1所示，土样桶1 一侧中间部位处设置干湿分界线，所述的土样桶1，其材质 具体为有机玻璃，所述的干湿分界线，其一侧上部依次设置插孔I 2、插孔III 4,下部依次设 置插孔II 3、插孔IV 5,另一侧上部依次设置插孔V 6、插孔W 8、插孔IX 10,下部依次设置插 孔VI7、插孔W9、插孔X 11，所述的数据采集器I 22,其包括单片机电路、时钟电路、复位电 路、A\D转换电路、存储模块，所述的数据采集器I 22,其单片机电路分别与时钟电路、复位 电路、A\D转换电路、存储模块相连接，所述的数据采集器II 23,其包括单片机电路、时钟电 路、复位电路、A\D转换电路、存储模块，所述的数据采集器II 23,其单片机电路分别与时钟 电路、复位电路、A\D转换电路、存储模块相连接，所述的显示模块，其分别与所述的数据采 集器I 22的单片机电路和所述的数据采集器II 23的单片机电路相连接，水分传感器I 12 一端通过插孔I 2插入土样桶1内部，另一端与所述的数据采集器I 22的A\D转换电路相 连接，水分传感器II 14 一端通过插孔IV 5插入土样桶1内部，另一端与所述的数据采集器 I 22的A\D转换电路相连接，水分传感器III16 -端通过插孔V 6插入土样桶1内部，另一 端与所述的数据采集器I 22的A\D转换电路相连接，水分传感器IV 18 -端通过插孔VDI 9 插入土样桶1内部，另一端与所述的数据采集器I 22的A\D转换电路相连接，水分传感器 V 20-端通过插孔IX 10插入土样桶1内部，另一端与所述的数据采集器I 22的A\D转换 电路相连接，吸力传感器I 13 -端通过插孔II 3插入土样桶1内部，另一端与所述的数据 采集器II