| 释义 |
当量孔隙equivalent pore与一定水分吸力(或张力)相对应的孔隙。它最早由美国学者理查兹(L.A.Richards)提出,按下列公式计算: 式中:h为水在毛管中的上升高度(厘米); σ为水的表面张力; r为毛管半径(毫米);ρ为水的密度; g为重力加速度; θ为水与土壤孔隙壁间的接触角。当测定时水的温度为20℃时,上式可简化为茹林公式: 式中: d—当量孔隙直径(毫米); h—土壤水分吸力(以厘米水柱高表示)。根据这一公式,可计算出不同大小当量孔隙的分布。 低吸力段的各级当量孔隙可用砂芯板(图1)或薄层高岭石板(图2)装置测定。前者用水管平衡装置测定0~100厘米水柱吸力范围内(>0.03毫米)的当量孔隙; 而后者采用抽气装置可测100~900厘米水柱张力范围内(当量孔径0.03毫米~0.003毫米)的当量孔隙。小于0.003毫米的当量孔隙可用压力膜法、气体吸附法或水银注入法测定。对于一些结构不良的膨胀性粘质土,由于在测定过程中泡水膨胀和脱水收缩,应用此法测定原状土的当量孔隙会有误差。 按不同大小的当量孔隙进行分类,在中国尚未进行系统研究。国外的分类也缺乏共同的标准,但也有若干类同之处,如表所见,大孔隙或非毛管孔隙一般  图1 砂芯板当量孔隙测定装置 划在0.1毫米以上,毛管孔隙或传导孔隙大致划在0.1~0.03毫米,而小于0.03毫米的称之为贮存孔隙或(微)细孔隙。 根据不同大小当量孔隙的分布,可以判别土壤结构的优劣。如中国太湖地区的囊水性水稻土中,小于0.005毫米的贮存孔隙较多,改变这些土壤的囊水性必须增加大于0.03毫米的传导孔隙。英国研究者托马森(A.J.Thomasson,1978)将通气孔隙和持水孔隙之间的界限划在0.06毫米,直径大于0.06毫米的称为通气孔隙,0.06~0.0002毫米称为有效水孔隙,根据两类孔隙的比例,对英国300多个土壤剖面进行
不同大小当量孔隙的分类命名 当量孔径 (毫米) | 曼戈尔德 (Manegold, 1957) | 乔夫勒斯 (Jongevlus, 1957) | 布鲁尔 (Brewer,1964) | 麦克伦迪 (Mclntyre,1974) | 斯马特 (Smart, 1975) | 格林兰德* (Greenland,1977) | 5 0.5 0.10 0.075 0.050 0.030 0.005 0.002 5×10-4 1×10-4 5×10-5 2×10-5 5×10-6 2×10-6 | 空腔 | 大孔隙 | 粗大空腔 大空腔 中空腔 | 超大孔隙 | 大孔隙 | 裂隙 | | 传导孔隙 | | 毛管孔隙 | 中孔隙 | 大孔隙 | 中孔隙 | | 中孔隙 | | 力隙 | 微细孔隙 | 细空腔 | 细孔隙 | 贮存孔隙 | 超细空腔 隐空腔 | | 细孔隙 | | 残留孔隙 | | 隐隙 |
* 因为孔隙的功能没有精确的界限,所以各级间没有明显的界限,但按习惯采用0.5、0.05、5×10-5和5×10-6毫米4级。 图2 薄层高岭石板当量孔隙测定装置 结构性评价,指出通气孔隙为15%~35%(容积)和有效水孔隙为35%~20%(容积)范围内组合的土壤结构性好;而通气孔隙低至5%~15%的结构性差。当量孔隙equivalent pore与土壤水吸力相当的土壤孔隙。由土壤吸力值计算而得。其计算公式为:d=3/T,式中d为当量孔隙直径(mm); T为土壤水吸力(mPa,或厘米水柱高);3是常数。如当土壤水吸力为100 mPa时,土壤当量孔径相当于0.03 mm。就是说,对土壤施加100 mPa吸力时,大于0.03 mm当量孔隙内的土壤水将被全部抽吸。因此,对土壤不断施加不同土壤水吸力,并计量不同水吸力时流出的水量,就可以测知不同孔径的土壤当量孔隙度。土壤中大小孔隙的分布通常用此法测知。它是评价土壤结构优劣的指标之一。 |