[发明专利]一种研究冲沟沟头侵蚀和沟壁崩塌的观测小区构造

说明书

技术领域

本发明涉及观测水土流失的环境监测实验装置，具体来说涉及研究冲沟沟头侵蚀和沟壁崩塌的一种观测小区的修建方法与构造，用于模拟研究冲沟沟头侵蚀和沟壁崩塌的过程规律。

背景技术

冲沟侵蚀是一种主要侵蚀。据美国农业部调查，沟蚀量占总侵蚀量的18-73％（平均为35％）；总结分析世界各国家的沟蚀情况，沟蚀量占侵蚀总量的10-94％（平均为44％）；在我国黄土高原的丘陵沟壑区，面积有21.76万km2，沟蚀量占侵蚀总量的60-90％。因此，研究冲沟侵蚀是必不可少的内容，其中，冲沟沟头侵蚀和沟壁崩塌是一项重要内容。

目前，研究冲沟沟头侵蚀和沟壁崩塌，通常采用遥感影像、摄影和人工现场定位等方法进行，这些方法是通过比较不同时期的影像或照片或定位位置的变化情况来确定的，存在2个明显的不足：1）是通常需要较长时间才能获得，2）是获得的结果准确性较差，特别是它们的发生过程信息几乎没有。因此，需要发明一种能快速准确测定冲沟沟头侵蚀和沟壁崩塌过程的方法。

发明内容

本发明技术的目的是提供一种结构简单，操作、维护便捷、能将快速而准确测定冲沟沟头侵蚀和沟壁崩塌发生过程的一种观测小区构造。

本发明的目的是这样实现的：一种研究冲沟沟头侵蚀和沟壁崩塌的观测小区构造，用于填入不同性状土体的四个试验槽均为长3米、宽0.5米、深1米的长方体砖砌混凝土结构，且四个试验槽依次并列布置，四个试验槽同一侧宽度方向的墙体为开放式而构成对应试验槽的出水口，径流收集槽与四个试验槽的出水口连通，径流收集槽的出水口与径流收集池连通，径流收集池上部与径流测量池上部连通，高位供水池下部设置有引水管，引水管出口连接用于把水引入指定试验槽的软管，引水管上设置有阀门；高位供水池的容积为8立方米，径流收集池及径流测量池的容积均为1立方米，且高位供水池、径流收集池以及径流测量池均为正方体形。

本观测小区的结构为：试验槽主体由四个并列分布的试验槽单体构成，四个试验槽分别用于构造不同性状的土体，单个试验槽为长方体构造，长为3米，宽为0.5米，深为1米（可以根据需要改变深度）。试验槽四边中一端开放，为试验槽出口，该出口试验时径流流出方向。构造试验土体时可用模板将该面封闭。

在试验槽上方，修建一个供水池（也可以修改两个并列分布的供水池。两个供水池容量相同），为8立方米，长宽高均为2米。供水池有独立的出水口，出水口的引水管上安装阀门可调节控制流量。出水口可连接软管，将水引至试验槽内冲刷土体。

在试验槽下端修建径流池。径流池分为两部分，分别为径流收集池和径流测量池，两池在上部连通，含沙径流先在径流收集池盛满后进入径流测量池。径流收集池和径流测量池容积相同，各为1立方米。径流收集池和试验槽出口由径流收集槽连接。

本发明一种研究冲沟沟头和沟壁崩塌发生过程的观测小区修建方法与结，由供水池、试验槽、径流收集槽和径流观测池等组成。

本发明的有益效果是：

1、快速性、准确性和完整性：本方面设计的观测小区，把要研究的土壤按原有特征盛入小区（试验槽）内后，把水引进小区上端的供水池内，让水经水管冲刷小区（试验槽）的土壤，可以连续系统准确地观测冲沟沟头和沟壁崩塌的发育全过程。

2、本装置结构简单，操作维护便捷：本发明装置简单，并不需要人工或自然降雨，操作方便。

3、满足多需求性：本发明的引水流量大小可以根据研究的需要设置，用阀门控制流量，流量可大可小；也可根据研究需要，可以填装不同特性的土壤构成不同土体层次构型，也可以构成不同长度和高度的土体，满足了不同研究目标的需求。

附图说明

图1是本发明的俯视图。

图2是本发明的侧视图。

具体实施方式

图1示出，一种研究冲沟沟头侵蚀和沟壁崩塌的观测小区构造，用于填入不同性状土体的四个试验槽2均为长3米、宽0.5米、深1米的长方体砖砌混凝土结构，且四个试验槽依次并列布置，四个试验槽同一侧宽度方向的墙体为开放式而构成对应试验槽的出水口，径流收集槽3与四个试验槽的出水口连通，径流收集槽的出水口与径流收集池4连通，径流收集池上部与径流测量池5上部连通，高位供水池1下部设置有引水管1a，引水管出口连接用于把水引入指定试验槽的软管，引水管上设置有阀门；高位供水池1的容积为8立方米，径流收集池4以及径流测量池5的容积均为1立方米，且高位供水池、径流收集池以及径流测量池均为正方体形。

参见图2，四个试验槽的出水口位置处的墙体高度仅为0.1米，而试验槽其它周边的墙体均为1米高。每个实验槽的净空尺寸均为长3米、宽0.5米、深1米。