[实用新型]一种喀斯特槽谷区土壤流漏失观测的装置

说明书

本实用新型属于土壤观测技术领域，公开了一种喀斯特槽谷区土壤流漏失观测的装置，所述喀斯特槽谷区土壤流漏失观测的装置设置有：地表径流收集板、土壤中流失收集板、孔裂隙流集流槽板、圆孔、箱体。箱体顶部通过螺钉固定有地表径流收集板、箱体中央通过螺钉固定有土壤中流失收集板、箱体底部通过螺钉固定有孔裂隙流集流槽板。本实用新型通过土壤中流失收集板的双层底板可以相对滑动，用于调节孔裂隙度，根据圆弧面积公式计算单个孔隙面积，最后计算出总水平投影面积与试验钢槽底板水平投影面积的百分率即为孔裂隙度；操作简单，观测方便，计算快捷。

技术领域

本实用新型属于土壤观测技术领域，尤其涉及一种喀斯特槽谷区土壤流漏失观测的装置。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的，水土流失是指在水力、风力、重力及冻融等自然营力和人类活动作用下，水土资源和土地生产力的破坏和损失，包括土地表层侵蚀及水的损失。水土流失可分为水力侵蚀、重力侵蚀和风力侵蚀三种类型。然而，现有土壤流漏失观测麻烦，计算复杂。中国西南岩溶地区是世界上最大的喀斯特地区，其岩溶面积大概有540.000km²，占中国领土面积的5.2％左右。喀斯特槽谷区在岩溶作用下能够形成地表和地下双层空间结构，其地表的石漠化是中国西南地区最严重的土壤退化问题，已经限制了当地社会和经济的可持续发展。在自然因素和人为因素的相互作用下，在喀斯特槽谷区特有的浅层孔(裂)隙和落水洞的影响下，雨水大部分携带径流和泥沙向地下流失，尽而只有少部分径流和土壤随地表流失。而在非喀斯特槽谷区，土壤侵蚀与地表覆盖、坡度和雨强关系密切，人们可以采取合理的耕作方式来减少土壤侵蚀的发生。因此，在喀斯特槽谷区，由于其特殊的地理构造，土壤侵蚀发生过程与非喀斯特地区更为复杂。目前针对喀斯特槽谷的报道主要侧重于坡面的水土流失，且大部分以野外径流小区观测为主，而对于喀斯特槽谷区坡面水流动力学机制的研究鲜有报道，深入其研究对认识喀斯特槽谷区土壤侵蚀机理具有重要意义。

喀斯特槽谷区除了其特殊的地上地下双层地理结构，还具有典型的顺/逆倾向岩质边坡地质构造。顺倾向坡是指坡体的优势结构面与山体边坡具有相同倾向的层状岩质边坡，而逆倾向坡则相反。因此，对于顺倾向坡的水土流失方向主要是沿坡面顺流而下，而对于逆倾向坡，水土流失主要是沿坡体的垂直方向深入坡体内部形成地下河。在国外，已有相关研究学者验证了岩石的倾斜结构会对土壤侵蚀机理有相关影响，而在国内，却鲜有研究针对不同倾向坡对水土流失影响的报道，主要集中在在地震条件下不同岩层倾向之间的力学形态。如通过层状反倾和顺倾边坡倾倒变形形成条件及发育规模特征，发现反倾边坡的发育面积和倾倒深度均大于顺倾边坡。利用振动台研究了不同顺/逆倾向边坡动力响应差异，顺倾向坡的坡面位移远远大于逆倾向边坡，逆倾向坡的地震稳定性明显高于顺倾向坡。随着震级的增加，岩石倾斜度越大则稳定性越大。因此，鉴于喀斯特槽谷区具有典型的顺/逆倾向岩质边坡地质构造，不同倾向的岩石坡面对土壤侵蚀过程的影响有着重要现实意义，则对于该地区坡面的水动力特性研究能够进一步完善对该地区土壤侵蚀机理的研究。

综上所述，现有技术存在的问题是：

(1)现有土壤流漏失观测麻烦，计算复杂；

(2)在野外监测水土流失难度较大，针对喀斯特槽谷区这种特殊地上/下的双层地质结构更为鲜见，对于喀斯特槽谷区坡面水流动力学机制的研究基本处于空白阶段。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种喀斯特槽谷区土壤流漏失观测的装置。

本实用新型是这样实现的，一种喀斯特槽谷区土壤流漏失观测的装置设置有：

地表径流收集板、土壤中流失收集板、孔裂隙流集流槽板、圆孔、箱体；

箱体顶部通过螺钉固定有地表径流收集板、箱体中央通过螺钉固定有土壤中流失收集板、箱体底部通过螺钉固定有孔裂隙流集流槽板。