[发明专利]一种测量屋顶绿化土壤滞水量的装置及其测量方法

说明书

本发明公开一种测量屋顶绿化土壤滞水量的装置及其测量方法，涉及绿地土壤技术领域。本发明的一种测量屋顶绿化土壤滞水量的装置由人工降雨模拟装置、玻璃盖、土壤箱和蓄水箱四个部分组成。测量方法包括以下步骤：1)对试验土壤进行控水处理；2)将控水处理后的土壤装进土壤箱，称量土壤箱和土壤的总重量W_Tq；3)对土壤箱内的土壤进行人工降雨作业，直至土壤稳定渗水至蓄水箱；4)称量降雨作业后的土壤箱和土壤总重量W_Th；5)用吸水纸(称重为W_Xq)吸干土壤箱侧壁及玻璃盖的水滴，称量吸水后的重量W_Xh；6)计算土壤的滞水量W_Z＝W_Th‑W_Tq‑(W_Xh‑W_Xq)。本发明可精确方便测量屋顶绿化土壤的滞水量，为城市雨洪控制提供基础数据。

技术领域

本发明涉及绿地土壤技术领域，涉及一种测量屋顶绿化土壤滞水量的方法、装置及其使用方法。

背景技术

城市雨洪灾害对城市破坏严重，而且近年来愈趋于频繁，城市雨洪灾害发生的原因是什么呢？从人居环境历史来看，我们所处的城市在没有开发之前，都是由森林植被所覆盖，而森林是有超强滞水能力的，可以最大程度的缓解雨水的汇集而较少雨洪灾害的发生。随着城市的不断发展，拔地而起的各类建筑——“钢筋森林”逐渐取代了原始森林，而这些建筑很少甚至没有考虑屋顶绿化，取而代之的是城市排水系统，同一占地面积的滞水能力变得相当有限。因此，当强降雨超过了排水系统的最大负荷，或者排水系统发生故障的时候，就容易导致雨洪灾害。这可能是城市发生雨洪灾害的根本原因。

由此可见，为了从根本上缓解城市雨洪灾害的发生，提高“钢筋森林”的滞水能力至关重要。那么，如何提高“钢筋森林”的滞水能力呢？

通过总结人居环境的演变历史，可以发现屋顶绿化是提高“钢筋森林”滞水能力、缓解城市雨洪灾害的根本途径。同时，HashemAkbari于2013年提出屋顶被称为城市建筑的“第五面”，其面积大约为一座城市面积的20％-25％，可见在有限的城市空间中，屋顶绿化是提高绿化覆盖率最有效的方法。此外，屋顶绿化还被认为是固碳和低碳的重要途径之一。

屋顶绿化土壤是滞留屋顶雨水的主要载体。已有相关研究从土壤成分着手，通过混合不同品种土壤，甚至加入一些化学产品，加强土壤滞水能力。问题是，如何精确测量屋顶绿化土壤的滞水量呢？又如何选择哪一种滞水土壤呢？在现有技术中大多都是对土壤的滞水能力进行研究，还没有关于测量屋顶绿化土壤的滞水量的研究。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种测量屋顶绿化土壤滞水量的装置及其测量方法，可精确测量屋顶绿化土壤的滞水量，将为城市雨洪控制策略的制定提供关键的科学数据。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种测量屋顶绿化土壤滞水量的装置，由人工降雨模拟装置、玻璃盖、土壤箱和蓄水箱四部分从上至下连接组成，每部分之间为可拆卸连接；

所述人工降雨模拟装置包括依次相连的滞水箱、过滤器、水泵、水管和仿雨水喷头，所述仿雨水喷头穿过玻璃盖并伸入至土壤箱内的上部，为土壤箱中的试验土壤模拟降雨；

所述土壤箱中的试验土壤滞水后多余的水分流入至蓄水箱内进行收集。

进一步的，所述人工降雨模拟装置、玻璃盖、土壤箱和蓄水箱四部分之间通过橡胶胶条连接，不仅可以稳固的连接在一起，还具有密封的作用，且便于组装。

进一步的，所述滞水箱上设置单独的开关以防压力超载。

进一步的，所述土壤箱为透明玻璃箱，透明玻璃箱的外表面设有刻度，透明玻璃箱的底部四角设有出水口，且每个所述出水口上设有滤网，所述蓄水箱顶面设有与出水口对应的进水口，以便利于观察，也有效保证了试验的准确性。