[实用新型]一种模拟溶质迁移转化的土柱试验装置

说明书

本实用新型提供了一种模拟溶质迁移转化的土柱试验装置，包括顶部开口的土样桶，土样桶顶部设置喷淋装置，土样桶底部装填粗颗粒的石英砂，石英砂上方的土样桶内交替且均匀的覆盖抽滤网管和土样，土样桶侧壁从上到下均匀的设置若干个与抽滤网管齐平的采样口，抽滤网管通过管道分别与取样装置和水头监测装置密封连接，土样桶底面通过排水管与淋滤液收集瓶连接，排水管顶点的竖直高度能够在顶层土样表面和土样桶底面以下位置之间调节。本实用新型所述的土柱试验装置可模拟不同的水分状态下，溶质在水土系统中迁移转化过程，适用范围广。

技术领域

本实用新型属于农业水土工程技术领域，尤其是涉及一种模拟溶质迁移转化的土柱试验装置。

背景技术

土柱试验是模拟溶质在水土系统中迁移和转化常用的研究手段，溶质是溶液中被溶解的物质，溶质可以是固体、液体和气体，以分子、原子或离子状态存在于溶液中，土柱试验是水文地质工作中常用的试验方法，也广泛应用于农业、林业、水利、环境等研究领域。

长期以来，传统土柱试验的设计比较简单，类型和功能单一，规格不一致，水、土取样的方式也不够统一，缺乏对试验水头值的监测，试验效果不够理想。鉴于此，设计一种功能齐全、规格合理、取样方便、具备水头监测功能且能在不同状态下模拟溶质在水土系统中迁移转化的土柱试验装置成为亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种模拟溶质迁移转化的土柱试验装置，以解决现有土柱试验装置类型和功能单一，规格不一致且取样不便的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种模拟溶质迁移转化的土柱试验装置，包括顶部开口的土样桶，土样桶顶部设置喷淋装置，土样桶底部装填粗颗粒的石英砂，石英砂上方的土样桶内交替且均匀的覆盖抽滤网管和土样，土样桶侧壁从上到下均匀的设置若干个与抽滤网管齐平的采样口，抽滤网管通过管道分别与取样装置和水头监测装置密封连接，土样桶底面通过排水管与淋滤液收集瓶连接，排水管顶点的竖直高度能够在顶层土样表面和土样桶底面以下位置之间调节。

进一步的，所述喷淋装置包括置于土样桶内的淋滤喷头，土样桶顶部开口处设置密封盖，密封盖上设置通孔，淋滤喷头顶部连接出液管一端，出液管另一端穿过密封盖上的通孔与供液箱的出液口连接，供液箱内装有试验溶液，出液管上设置可调流量阀门，密封盖上设置排气口。

进一步的，所述抽滤网管的截面为环形，环形内部设置十字型结构，十字型结构的端部分别与环形连通，抽滤网管的管壁设置多个透水孔，靠近采样口侧壁的抽滤网管设有向采样口延伸的硅胶管，硅胶管的端部通过管道分别与取样装置和水头监测装置密封连接。

进一步的，所述取样装置包括取样瓶，取样瓶瓶口设置橡胶塞，橡胶塞上设置两个孔，孔上分别插接玻璃管和第二三通，玻璃管与取样管的一端连接，取样管的另一端通过管道与抽滤网管连接，相邻两取样瓶上的第二三通通过抽气管依次连通，最后一个取样瓶的抽气管与真空泵连接，取样管上设置取样开关。

进一步的，所述水头监测装置包括水头计量面板，水头计量面板上沿长边方向平行设置若干测压管，测压管底部与水头监测管的一端连接，水头监测管的另一端通过管道与抽滤网管连接，水头监测管上设置测压开关，水头计量面板沿其长边方向设置标尺。

进一步的，所述标尺的0点与土样桶最底端的采样口齐平，沿远离水头计量面板底部的方向标尺的示数逐渐增大。

进一步的，所述采样口内沿土样桶径向密封固定中空螺丝，抽滤网管上的硅胶管与中空螺丝的一端相连，中空螺丝的另一端与第一三通连接，第一三通的另两端分别与水头监测管和取样管连接。

进一步的，所述采样口的数量为8个，土样桶最底部的采样口与石英砂的上表面持平，相邻采样口之间的距离为10cm，石英砂的装填高度为5cm。