温度对tdr法测量土含水量影响的试验研究与误差修正

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4、土工程领域和农业水土工程领域得到了广泛应用。TDR法测量土的含水量测量精度一直以来是国内外学者关注的重点。其精度主要取决于电磁波的延时测量和延时与含水量的关系校准。在电磁波的延时测量方面已经取得了较好的研究成果，但在延时含水量的关系校准方面，尚未见考虑温度影响的TDR法测量土的含水量的系统报道，而温度对TDR法测量土的含水量的影响不容忽视。为了有针对性地研究温度对TDR法测量土的含水量的影响，建立一套TDR法测量土的含水量与实际含水量校准关系的方法，本文分析了TDR法测量土壤含水量的基本原理，针对大庆地区的两种常见土，即粉质粘土和

5、粉土，制备了20%含水量的重塑土样。分别采用TDR法及烘干法测量两种土样在0～20℃内11个控制温度下的含水量值。以烘干法含水量测量结果为基准，分析了TDR法测得的两种土样含水量随温度变化的误差分布，拟合得到了考虑温度影响的TDR法测粉质粘土和粉土含水量误差修正公式。采用试验验证了分析方法的正确性，给出了样本扩大后的考虑温度影响的TDR法测量粉质粘土含水量误差修正公式。研究结果表明，不同正低温测量条件下TDR法测量土的含水量结果与烘干法相比误差较为明显。经过对多组试样试验结果的偏差进行统计分析得出以下结论，TDR法测量粉质粘土含水

6、量结果的偏差随着温度的降低不断增加；而TDR法测量粉土含水量结果的偏差随着温度变化的趋势不明显。通过本文提出的公式修正后的TDR法测量粉质粘土含水量结果明显优于未修正前的测量结果。关键词：TDR法；土的含水量；温度；误差修正IAbstractThetimedomainreflectometer(TDR,inbrief)real-timemethodofmeasuringsoilwatercontenthasbeenwidelyappliedinthefieldofgeotechnicalengineeringandagricult

7、uralsoilandwaterengineeringbecauseofthecharacteristicsofsimpleoperationandcangottheavailabledataresultsinashorttime.ThemeasurementprecisionofsoilwatercontentusingTDRmethodhasbeenthefocusissueemphasizedbydomesticandinternationalscholars.Itsprecisionmainlydeterminedbyth

8、etimedelaymeasurementofelectromagneticwaveandcalibrationoftherelationshipbetweenthedelayandsoilwatercontent.Ithasachievedpro