[发明专利]薄坡地水土流失观测小区的修建方法及观测小区的构造

说明书

技术领域

本发明是属於环境野外监测的一种技术，是水土流失观测小区修建的一种新方法及观测小区构筑体。

背景技术

目前，水土流失观测小区的修建技术，通常是在一定大小的地块四周都用砖或岩石砌墙后表面抹平，或者用混泥土筑墙围成长方形，小区坡下端的墙外面接观测池或桶而进行水土流失观测。由于四周隔墙不透水，特别是小区坡脚的隔墙，当土壤在降雨作用下达到饱和时，壤中流遇不透水的隔墙而成为地面径流，使地面水深增加，减弱雨滴的侵蚀作用力。这样，一方面不能准确测定土壤流失量，另一方面测得的水流失量过多。尤其是在土层较薄而土壤容易饱和的土壤上，这种现象特别明显，如紫色土(刘刚才等，2002。水土保持学报，16(4)：108-112)。

发明内容

本发明的目的是能更准确测定薄坡地水土流失量的薄坡地水土流失观测小区的修建方法。

本发明的目的是这样实现的：一种薄坡地水土流失观测小区的修建方法按照以下步骤进行：a)、将长方形地块的小区内的土层全部移去，使母岩裸露，并找均匀裸露母岩面；b)、沿小区四周砖砌水泥砂浆抹平的隔墙，隔墙嵌入母岩20cm深，隔墙高度根据处理小区的土层厚度而定，尽量不扰动小区底面的母岩；c)、小区坡脚隔墙内壁底部母岩上平行于坡脚隔墙依次建有壤中流收集槽和界面流收集槽，且壤中流收集槽内及其上方用粗砂砾石填充而形成粗砂砾石墙，粗砂砾面墙的高度低于坡脚隔墙15cm、其外表面上覆盖有两层100目的尼龙网以防止土壤进入粗砂砾石墙而影响壤中流收集，尼龙网上最后覆盖15cm厚的压紧土层，界面流收集槽内用粗砂砾石填平至母岩面，在其上盖两层100目的尼龙网以防止土壤进入槽内而影响界面流收集；d)、小区坡脚隔墙外壁邻近位置处平行于坡脚隔墙修筑有表面径流收集槽；e)、表面径流收集槽以外再并排修建界面流收集池、壤中流收集池以及表面流收集池；f、埋设三根PVC导管分别将界面流收集槽与界面流收集池连通，将壤中流收集槽与壤中流收集池连通，将表面径流收集槽与表面流收集池连通；h)、使用原移去的土层在小区内回填至原状。

本发明的另一目的是提供上述观测小区的构造(或构筑体)。

本发明的另一目的是这样实现的：一种薄坡地水土流失观测小区的构造包括沿长方形坡地外围在其母岩上修筑的小区围墙，小区坡脚隔墙外面的观测池，观测池为并排的界面流收集池、壤中流收集池以及表面流收集池；小区坡脚隔墙内壁底部母岩上依次设置有平行于坡脚隔墙的壤中流收集槽和界面流收集槽，且壤中流收集槽内及其上方用粗砂砾石填充而形成粗砂砾石墙，该墙高度低于坡脚隔墙15cm，其外表面上覆盖有用于隔离其上覆盖土层的两层100目的尼龙网，界面流收集槽内充填粗砂砾石至母岩面，且其上覆盖有两层100目的尼龙网；小区坡脚隔墙外臂邻近位置处设置有平行于坡脚隔墙的表面径流收集槽；还设置有分别将界面流收集槽与界面流收集池连通、将壤中流收集槽与壤中流收集池连通、将表面径流收集槽与表面流收集池连通的三根PVC导管。

概括而言，本发明的技术方案是：

事先全部移去所要修建小区地块的土层，或者移去小区四周隔墙修建处的土层，使土壤母岩裸露，并找均匀裸露母岩面，使其表面坡度均匀，再正式修建小区。

小区四周是用砖砌水泥砂浆抹平的隔墙，隔墙嵌入母岩20cm深。

本发明的关键技术是：小区坡脚隔墙内壁底部有两个相邻的壤中流和界面流(土壤与母岩交界面上的径流)收集槽及其径流排出口，坡脚隔墙内壁是粗沙砾石墙使壤中流流入壤中流收集槽，壤中流收集槽前方是界面流收集槽。小区坡脚隔墙外接表面径流收集槽，且该槽底部中间留一径流排出口。表面径流槽下方修建上述3种径流收集池。径流排出口分别用PVC导水管引径流到收集池。

这样，本发明能把表面径流、壤中流和界面流区分开来，并同时分别收集它们，能为科学观测小区水土流失提供更为准确、全面的数据，为准确观测水土流失创造了有利条件。本发明特别适用于土层较薄而土壤容易饱和的山区坡地的土壤。

附图说明

图1是本发明观测小区构筑物的俯视图(上方为坡顶，下方为坡脚)；

图2是图1的左视图(截面图、左方为坡顶，右方为坡脚)。

具体实施方式

图中各项标记分别是：1、小区围墙(内边)；2、表面径流收集槽；3、小区坡脚隔墙；4、壤中流收集槽；4a、粗沙砾石墙；4b、尼龙网；5、界面流收集槽；6a、6b、6c、PVC导管；7、界面流收集池；8、壤中流收集池；9、表面流收集池。