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指導老師 : 林俐玲 老師 授課老師 : 詹勳全 老師 7102042001 林湘芸

利用中子射線照像法 量測水分特性曲線 Average Soil Water Retention Curves Measured by Neutron Radiography C. L. Cheng M. Kang. 指導老師 : 林俐玲 老師 授課老師 : 詹勳全 老師 7102042001 林湘芸. 一、摘要 二、材料與方法 1. 樣本條件和實驗配置 2. 中子攝像實驗 3. 圖像分析 4. 水柱實驗 5. 水分特性曲線之參數化 三、結果與討論 四、結論.

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Presentation Transcript

  1. 利用中子射線照像法量測水分特性曲線Average Soil Water RetentionCurves Measured by Neutron RadiographyC. L. Cheng M. Kang 指導老師:林俐玲 老師 授課老師:詹勳全 老師 7102042001 林湘芸

  2. 一、摘要 • 二、材料與方法 • 1.樣本條件和實驗配置 • 2.中子攝像實驗 • 3.圖像分析 • 4.水柱實驗 • 5.水分特性曲線之參數化 • 三、結果與討論 • 四、結論

  3. 水分特性曲線是用以了解及模擬滲流區域內水流流水分特性曲線是用以了解及模擬滲流區域內水流流 • 動和運移過程等水文行為不可或缺的 • 使用二維中子射線照相法測量吸水和排水兩個分支 • 的平均保水能力 • 使用BT-2中子成像光束在每一個實驗施加不同的基 • 質勢能以取得中子流通量的數位影像 • 研究結果表明，中子射線照相是一種量化平均水分 • 特性曲線非常有效的工具

  4. 中子攝像實驗 圖像分析 水柱實驗 水分特性曲線之參數化 樣本條件和實驗配置 • 此實驗採用粗顆粒之均勻砂土，主要成分為石英 • 在訂做的鋁製圓柱中裝入蒸餾水及砂土，使之 • 飽和 掛水柱由體積25毫升之滴定管及聚乙烯細管製成， 其內填充蒸餾水，與鋁製圓柱底部相連

  5. 中子攝像實驗 圖像分析 水柱實驗 水分特性曲線之參數化 樣本條件和實驗配置 NCNR BT-2

  6. 钆硫氧化物閃爍體 中子研究中心網頁http://www.ncnr.nist.gov/index.html 電荷耦合器件攝像機

  7. 中子攝像實驗 圖像分析 水柱實驗 水分特性曲線之參數化 樣本條件和實驗配置

  8. 中子攝像實驗 圖像分析 水柱實驗 水分特性曲線之參數化 樣本條件和實驗配置 • 此實驗使用熱中子源 • 在準平衡條件下利用控制掛水柱的高度來進行 • 吸水與排水 在各平衡狀態下，滴定管的水位需同時紀錄以 用來建立水分特性曲線中吸排水的主要分支 在飽和狀態下，訂定土柱的中點基質勢能為零

  9. 圖像分析 中子攝像實驗 水柱實驗 水分特性曲線之參數化 樣本條件和實驗配置

  10. 中子攝像實驗 圖像分析 水柱實驗 水分特性曲線之參數化 樣本條件和實驗配置

  11. 中子攝像實驗 圖像分析 水柱實驗 水分特性曲線之參數化 樣本條件和實驗配置 除了中子攝像實驗外，亦進行五重複之 掛水柱實驗，用於與中子攝像實驗測得 之平均乾濕曲線相比較 掛水柱實驗利用滴定管內之水位變化來計 算平均水分含量

  12. 中子攝像實驗 圖像分析 水柱實驗 水分特性曲線之參數化 樣本條件和實驗配置

  13. 由不同基質勢能 下中子攝像實驗 與掛水柱實驗數 據完整測繪的圖 表中可求得平均 體積水分含量 • 乾濕曲線皆高估

  14. 因矽砂之存在， 相對透射強度有 顯著之衰減

  15. 經過校正後之體 積水分含量已較 接近掛水柱實驗 之結果，但濕曲 線之末端則稍微 低估

  16. 使用VG公式

  17. 遲滯現象 中子攝像實驗 掛水柱實驗

  18. 利用中子攝像實驗之方法將石英砂的相對飽和 度參數化，在準平衡之乾燥或濕潤條件下，此 方法可用來測量水分特性曲線 • 利用體積掛水柱實驗法在不同基質勢能下可得 • 到約1:1之平均相對飽和曲線

  19. 中子成像技術可用於研究小規模之土柱內局部 的水力特性變化 中子攝像實驗與掛水柱實驗使用VG公式參數化後 於統計上並無差異，顯示中子攝像實驗法於測量 水分特性曲線上是一值得信賴的方法

  20. 監控系統教學(1) http://tw.myblog.yahoo.com/jw!5D7rVeadSUQu9OeOSlqdIgoH/article?mid=130 東北大學碩士學位論文 http://www.doc88.com/p-3905910097702.html 土壤物理學綱要 http://ppt.cc/88dN 非飽和土的土水特性曲線與抗剪強度 http://wenku.baidu.com/view/d4bfb6d3360cba1aa811dad0.html

  21. 報告結束 謝謝各位

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