干筛湿筛实验方案.doc

《干筛湿筛实验方案.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、1．将采回的土壤分别用湿筛法和干筛法处理。湿筛法：一、将采回的湿土在室内沿自然结构将土块小心掰成直径约1cm的小土块，除去植物残体，小石块以及蚯蚓等动物。接着以湿筛法和离心法对土样进行处理：将分成小块的土样置于1.0mm分样筛中，去离子水浸泡5min，然后小心地上下移动浸在水中的筛子，移动幅度3cm，移动速度约每分钟25次，保持2min，通过1.0mm筛的水土的混合物再以同样操作依次通过0.5mm、0.25mm、0.053mm、0.02mm的分样筛，将保留在筛中的土收集起来，即为相应粒径土样。孔径<0.053mm的

2、土样采用离心法(3000r/min,离心5min)获得。最后得到粒径>1.0mm、0.5~1.0mm、0.25~0.5mm、0.1~0.25mm、0.053~0.25mm、0.02~0.053mm、<0.02mm6种土样，各土样充分混匀，样品风干后，采用四分法分取制样。二、土壤微团聚体分离：称取鲜土50.0g共3份，分别置于盛有500mL蒸馏水的烧杯中（水土比为10：1），浸泡过夜，将烧杯放入CSF一1A超声波发生器的清洗槽中，用21．5kHz、300mA超声分散30min，用铜筛/尼龙筛湿筛法分离出2．00～0．

3、25mm粒径的团聚体，继而用虹吸——沉降法，通过Stokes定律计算沉降时间分离0．25～0．02mm粒径的微团聚体．(将制得的各粒组样品用冷冻干燥仪(thermosavant)冻干，备用。)　沉降法是利用颗粒在介质中的沉降速度来测定颗粒尺寸及其粒度分布的。根据Stokes定律,在层流区,直径为D的球形颗粒在粘度为μ的介质中以速度V沉降时所受的流体阻力为R=3πμDV。当这个力与颗粒的有效重力相平衡时,颗粒沉降的速度就达到了最大值[1]。颗粒的沉降速度V与粒径的关系可用下式表示:　　　V=(ρs-ρf)gD2/18

4、μ(1)式中,g是重力加速度;ρs为样品密度;ρf为介质密度;μ为介质的粘度系数。静水沉降法测定粒径级配的原理静水沉降法测定细粒组粒径级配的原理是不同粒径的土粒在静水中的沉降速度不同。土粒在静水中沉降时受到土粒的重力和液体水的阻力两种力的作用，斯托克斯（Stokes）根据这两种力的平衡条件建立了土粒直径与沉降速度的关系，即：式中：v——土粒在静水中的沉降速度（cm/s）；(温度为20度时)v=9800*(2.65-1.0)*0.022/1800*1005=3.575*10-6d——土粒直径（mm）；0.02g——重

5、力加速度（cm/s2）；9800ρs——土粒密度（g/cm3）；其大小主要决定于各种矿物的密度，由于有机质在土壤中的数量一般很少，对于矿质土壤来说，土壤中各种矿物密度的平均值就是土壤固相颗粒的密度值。绝大多数土壤的密度在2.6-2.7g/cm3之间变动，故土粒密度一般取平均值为2.65g/cm3。ρw——水的密度（g/cm3）；1.0η——水的动力粘滞系数（10-6KPa·s）。在一个大气压下，水的动力粘度μ，单位（Pa•s）T（℃）μ×10^（－3）（Pa•s）101.308201.005300.80125℃时水

6、的动力粘度μ由计算得，μ=μ0×e^[－λ(t－t0)]μ0—取20℃时的动力粘度，λ—取0.035，得25℃时水的动力粘度μ=0.839×10^（－3）（Pa•s）。水的密度与水的动力粘滞系数随液体的温度而变化，对于某一种土的悬液来说，当悬液温度不变时，上式中g、ρs、ρw、和η均为定值，即，当温度不变时有则有：斯托克斯公式反映的是土粒直径（d）与时间（t）和深度（h）之间的关系，土粒沉降速度与其直径的平方成正比，即大颗粒比小颗粒下沉快得多，利用该公式进行细粒组的测定，是将制备好的悬液（土粒与水）经充分搅拌、停止

7、搅拌后，可测得经某一时间，土粒至悬液表面下沉至某一深度处所对应的颗粒直径，这样就可以将大小不同的土粒分离开来或求得小于某粒径（d）的颗粒在土中的百分含量。干筛法：田间采回的土样（用硬质铝盒带回），在实验室风干。当土块含水量在室温下风干到土壤塑限（含水量达22%-25%左右）时，用手轻轻地把大土块沿着自然脆弱带（failurezone）扳成不同大小的土壤团聚体，然后在室温条件下风干。把盛有土样的筛子置于摇床上于270r/min的转速下震荡2min（根据预备试验结构确定2min足够分离土壤各粒径团聚体），进行干筛（重复

8、2次），分离出>1.0mm、0.5~1.0mm、0.25~0.5mm、0.1~0.25mm、0.053~0.25mm、0.02~0.053mm、<0.02mm土壤团聚体。