关于土壤渗透率公式。

土壤渗透率的研究，从1856年达西﹙darey﹚定律发表以来，已有150年的历史。土壤渗透率公式是否存在，争论不休，成为世界之谜。美国学者认为：土壤是一种极其复杂的多孔介质，不但化学成份种类繁多，几乎包括地球上所有化学元素，颗粒和孔隙的形状大小不同，物质的形态有固态、液态和汽态，还有植物根系、动物和微生物等等。总之是非常复杂，因而不可能存在数理公式。前苏联学者认为物质和运动不可分，任何物质的运动都有规律，土壤渗透公式是客观存在的。直到目前为止，至今还没有搞出真正的数理公式。本书作者建立了反应土壤结构特性的数学模型，应用数学手段，推导出土壤渗透率公式。经不同土壤剖面土壤渗透率实验值和理论计算值对照实验验证；大直径土壤颗粒形成的空隙被小直径土壤颗粒填实实验验证；毛细管水上升高度实验验证；土壤渗透率变化规律实验验证等。上述一系列的实验验证，理论计算结果与实验数据相吻合。土壤渗透公式解决了土壤物理学关于液体水在多孔介质土壤中的一系列运动规律问题，使土壤学的许多问题可以进行定量分析。

﹙1﹚土壤渗透率公式是用初等函数表达的真正的解析解

土壤渗透率公式反映了液体水在真实土壤中流动的客观规律。通过达西（Darey）定律和普氏（Poiseuill）定理，人们明确了渗透率与外力大小成正比，与圆管半径是一种二次抛物线关系，与水的粘滞度系数成反比。土壤渗透率公式在这几个相关因素的研究结果与前人的结论是一致的。同时，土壤渗透率公式进一步阐述了渗透率与有效土粒质量百分含量、土粒密度成正比，与土壤容重成反比，与土粒孔隙之间的比例系数A、有效土粒粒径d_i是典型的2次抛物线关系，土壤渗透率与土壤结构参数土粒密度、土壤容重、颗粒组成密切相关。

$U=\frac{\sqrt{2}A^{2}\left ( a+1 \right )mgk}{64\nu \left ( A+0.5\pi \right )100}\sum_{i=1}^{n}d_{i}^{2}\lambda _{i\div }100$                        

这就是土壤渗透率公式，公式的单位为mm．s^-1。

﹙2﹚土壤的稳渗渗透率是由土壤剖面中最小渗透率土层的渗透率决定的

在土壤渗透率理论值与实验值的验证实验工作中，用实验数据验证了土壤的稳渗渗透率是由土壤剖面中最小渗透率土层的渗透率决定的，这可以从土壤渗透率的实验值和理论值对比中看到，土壤的稳渗渗透率与土层的最小渗透率吻合。

﹙3﹚土壤渗透率在整个土壤剖面的分布形式有两种

一种是土壤的表层渗透率最小，土壤液体水始终按这个表层渗透率下渗，土壤渗透率六小时下渗曲线基本上是一条直线，虽然六小时后渗透率略有下降，但变化很小，这种现象可以从土壤渗透率的实验值和理论值对比中得到验证。另一种是土壤的表层土壤渗透率比较大，随着深度的增加各个土层的土壤渗透率的变化趋势是逐渐减少的﹙当然不排除土层间有大于表层渗透率土层的存在﹚，土壤六小时渗透率的变化是逐渐减少的，土壤渗透率下渗曲线也是随时间的延长而变小的曲线，这种现象也可以从土壤渗透率的实验值和理论值对比中得到验证。

﹙4﹚土壤颗粒的运动规律