[实用新型]一种原位测定土壤抗冲性装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测定土壤原位测定抗冲性的装置，尤其是一种操作方便、测定准确、适用于野外不同条件下、不同土壤原位测定其抗冲性的土壤侵蚀试验的装置。

背景技术    

土壤的抗冲性是土壤抵抗径流对其机械破坏和推动下移的性能，是评价土壤侵蚀严重程度的重要指标之一。20世纪50年代，土壤抗冲性由朱显谟院士提出。目前，报道的测定方法主要包括：静水崩解法、原状土冲刷槽法、野外实地放水冲刷法、径流小区资料分析法等，原状土冲刷槽法使用居多。之前我们设计的专利ZL 201020124224.0公开了一种改进的土壤冲刷试验装置，包括支架、冲刷槽、盛土装置、探针、流速测定装置及供水装置，实现不同流量、不同坡度等条件下冲刷性的测定。在后续推广应用中发现，土壤抗冲性很大程度上依赖于采集土样的原状性和代表性，仍不能较好地反映土样实际的抗冲性，且受限于采集的小块土壤测定。因此，迫切需要原位土体测定装置。目前，国内外研发的相关试验设备，主要存在以下问题：（1）受限于采集土体的大小及其原状性；（2）测试精度及自动化程度较低；（3）测定费时、费工。

发明内容

本实用新型正是针对以上技术问题，提供一种操作方便、测定准确、适用于野外不同条件下、不同土壤原位测定其抗冲性的土壤侵蚀试验的土壤冲刷试验原位测定土壤抗冲性装置。

本发明的技术方案为：

一种土壤冲刷试验原位测定土壤抗冲性装置，该装置包括可调冲刷试验小区、供水装置和自动监测装置，所述的可调冲刷试验小区的顶部设置三角堰，底部设置径流量和泥沙量采集装置，可调冲刷试验小区与三角堰、径流和泥沙采集装置连接为一体。可调冲刷试验小区两侧每隔20cm对称设有卡槽，两卡槽间布设流速仪与测针，流速仪与测针通过传感器连接到电脑，通过蓄电池供电，实现数据的实时采集，用以自动监测试验小区的水层厚度和流速，为土壤抗冲性水力计算提供参数。所述的供水装置包括支架、供水水箱和受水水箱，供水水箱与受水水箱均置于支架上，在所述的支架上设置调节阀，可通过可调支架调节不同高度，满足不同的实验条件，供水水箱和受水水箱通过连通器连通，受水水箱与可调冲刷试验小区中的三角堰连接，可调冲刷试验小区中的流速仪与测针通过数据线与传感器与自动化监测装置中的计算机连接。

供水水箱置于支架上，通过调节阀可调节高度，以满足不同水头的供水，在供水水箱和受水水箱之间设置水阀和水压表，通过水阀和水压表控制不同流量供水。受水水箱也置于支架上，通过水阀和水压表实现向三角堰供水，水量可通过连通器显示。通过供水水箱和受水水箱联合作用，可以实现水量在0.03 L/min-5.0 L/min 范围内试验研究。通过受水水箱引水到三角堰，然后输入冲刷试验小区。本土壤冲刷试验原位测定土壤抗冲性装置通过双水箱保证其供水量、流量和定水头。所述的可调冲刷试验小区是指用钢板自行组装成的不同规格的冲刷试验小区，可调冲刷试验小区与可调冲刷试验小区之间通过延伸件连接，可以实现不同试验小区范围内土壤抗冲性的测定。所述的延伸件为钢板结构，钢板与钢板之间通过伸缩件连接。自动化监测装置中的计算机通过数据线和传感器与径流量和泥沙量采集装置连接，可对水量、流速、径流量、水层厚度数据实时进行采集，并直接导入计算机，自动化程度较高。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

（一）本试验装置可以较好地实现原位测定土壤抗冲性，解决了原有设备的采集的土样难以保证原状性和代表性的问题，不受土壤类型的影响和限制。

（二）可满足开展野外多条件下的试验研究。

（三）可对水量、流速、径流量、水层厚度数据同时进行采集，并直接导入计算机。

（四）结构简单，便于操作，易于推广。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中，1——可调冲刷试验小区、2——延伸件、3——三角堰、4——径流量和泥沙量采集装置、5——卡槽、6——流速仪、7——测针、8——供水水箱、9——支架、10——调节阀、11——水阀、12——水压表、13——受水水箱、14——连通器、15——数据线、16——传感器、17——计算机。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。

但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于下述实施例。

实施例1：

如图所示，一种土壤冲刷试验原位测定土壤抗冲性装置，由可调冲刷试验小区、供水装置和自动化监测装置三部分组成。