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题名: 一种时域反射法测定土壤含水量的传感器探头
专利申请号:
专利国别: 中国
专利类型: 实用新型
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Items in IR are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.&时域反射法（TDR）在膨胀土水分量测中的若干问题研究--《广西大学》2006年硕士论文
时域反射法（TDR）在膨胀土水分量测中的若干问题研究
【摘要】：TDR法(Time Domain Refletrometry，时域反射法)是新近发展起来的一种测定土壤含水量的方法，具有不破坏土体、快速、易操作等优点。本文以探管式TDR为对象，对TDR法在膨胀土含水量长期监测中的主要影响因素进行研究，为评价TDR含水量测量方法在岩土工程领域适用性提供参考。
针对膨胀土进行了室外标定以及室内标定，从结合水的角度分析了室内标定曲线的形态。为了模拟现场土体自然失水、收缩开裂的情况，还进行了人工试样自然脱水过程的标定实验。比较了三个试验的结果，分析了出现差别的原因。
本文将膨胀土中裂隙归纳为管壁间隙、垂直裂隙和水平裂隙三种，研究了三种裂隙对测量结果的影响，结果表明环管壁间隙对TDR的测量结果影响很大，垂直和水平裂隙的影响较小，并通过试验结果拟合出TDR探头测量敏感度的变化曲线，定量描述了裂隙尺寸对测量误差的影响。
【关键词】：
【学位授予单位】：广西大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2006【分类号】：TU443【目录】：
第一章 绪论7-20
1.1 课题的来源和背景7-8
1.2 TDR技术测量含水量的研究现状8-19
1.2.1 建立体积含水量与介电常数之间的关系9-11
1.2.2 土壤因子的影响作用11-13
1.2.3 关于结合水13-19
1.3 本文所做的工作19-20
第二章 土体含水量的测定方法及TDR简介20-38
2.1 含水量测定方法的分类20-23
2.1.1 含水量的表示方法20-21
2.1.2 含水量测量方法的分类21-23
2.2 现有测量含水量方法23-27
2.2.1 烘干法23
2.2.2 电阻法23-25
2.2.3 中子法25-26
2.2.3 其他测定方法26-27
2.3 TDR测量土体含水量的原理27-31
2.3.1 土壤混合物相对介电常数28-29
2.3.2 表观介电常数29
2.3.3 表观介电常数与体积含水量的关系29-31
2.4 TRIME-TDR简介31-37
2.4.1 TRIME—T3系统31-35
2.4.2 TRIME—TDR测量原理35-36
2.4.3 主要影响因素36-37
2.5 本章小结37-38
第三章 TDR在膨胀土中的标定38-47
3.1 室内标定38-42
3.1.1 土性指标38-39
3.1.2 室内标定方法39-40
3.1.3 试验结果40-41
3.1.4 结果分析41-42
3.2 室外标定42-45
3.2.1 标定方法42-43
3.2.2 试验结果43-44
3.2.3 结果分析44-45
3.3 本章小结45-47
第四章 膨胀土裂隙对TDR含水量测量的影响47-66
4.1 人工试样脱水试验47-51
4.4.1 标定方法47
4.4.2 试验结果47-50
4.4.3 结果分析50-51
4.2 环管壁间隙试验51-54
4.2.1 试验方法51
4.2.2 试验结果51-53
4.2.3 结果分析53-54
4.3 垂直裂隙试验54-57
4.3.1 试验方法54-55
4.3.2 试验结果55-57
4.3.3 结果分析57
4.4 水平裂隙试验57-58
4.4.1 试验方法57
4.4.2 试验结果57-58
4.4.3 结果分析58
4.5 T3探头测量敏感度58-65
4.5.1 试验方法58-59
4.5.2 试验结果59
4.5.3 敏感度函数59-64
4.5.4 结果分析64-65
4.6 小结65-66
第五章 结论与展望66-68
5.1 结论66
5.2 展望66-68
参考文献68-72
硕士研究生阶段发表的论文73
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谁知道土壤的含水率单位是什么?
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土壤含水量 (water content of soil)是土壤中所含水分的数量。一般是指土壤含水量，即100g烘干土中含有若干克水分，也称土壤含水率。土壤含水率是农业生产中一重要参数，其主要方法有称重法，张力计法，电阻法，中子法，r-射线法，驻波比法，时域反射击法及光学法等。土壤中水分含量称之为土壤含水率（Soil Moisture Content），是由土壤三相体（固相骨架、水或水溶液、空气）...
土壤含水量 (water content of soil)是土壤中所含水分的数量。一般是指土壤含水量，即100g烘干土中含有若干克水分，也称土壤含水率。土壤含水率是农业生产中一重要参数，其主要方法有称重法，张力计法，电阻法，中子法，r-射线法，驻波比法，时域反射击法及光学法等。土壤中水分含量称之为土壤含水率（Soil Moisture Content），是由土壤三相体（固相骨架、水或水溶液、空气）中水分所占的相对比例表示的，通常采用重量含水率（θg）和体积含水率（θv）两种表示方法。重量含水率是指土壤中水分的重量与相应固相物质重量的比值，体积含水率是指土壤中水分占有的体积和土壤总体积的比值。体积含水率与重量含水率两者之间可以换算。重量含水率ω=Mw/Ms体积含水率θ=Vm/Vs公式换算：重量含水率ω=(ρb-ρb)/ρb体积含水量θ=(ρb-ρb)/ρwρb是土壤湿容重ρb土壤容重ρw是土壤中水密度
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