[發明專利]一種模擬土壤地下水位埋深及調節的試驗裝置

有效

• 申請號: 201210316015.X
• 申請日: 2012-08-30
• 公開（公告）號: CN103675229A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 宗芹;阿拉木薩;牛存洋
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽應用生態研究所
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富

技術領域

本發明涉及一種能夠模擬地下水位埋深和調節的試驗裝置，具體地說是一種能夠按照試驗要求模擬出相應的地下水位，來對比不同地下水位埋深對相關試驗過程影響的試驗裝置。

背景技術

在很多涉及土壤方面的試驗中，特別是關系到土壤水分利用、分配、營養物質循環、土壤微生物活性、土壤生物酶活性等方面，土壤的地下水位埋深是其關鍵影響因素之一。地下水對上層土壤水分的攻擊主要通過在毛管上升水和氣態水上升實現，不同土壤質地和不同土壤溫度梯度同時影響上述水分供給過程。在以往的試驗設計中，很多研究者都用過在試驗區域內選擇不同地下水埋深設區開展相關試驗研究，這就需要很大的研究區域以提供多種不同的地下水位埋深，無疑將耗費更多的人力物力。通過本試驗裝置，我們可以在有限的空間內，利用隔水材料和供水管道，實現模擬地下水位埋深的變化，為相關試驗提供方便的條件。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種能模擬地下水位埋深及調整的試驗裝置。

本發明為實現上述目的所采用的技術方案是：一種模擬土壤地下水位埋深及調節的試驗裝置，其特征在于：塑料布鋪滿測定坑的四周及底部，塑料布的邊緣露出地表外；塑料布內填滿與地表平齊的土壤；土壤內垂直放置有塑料管，塑料管底端平面位于地下水平面以下，頂端高出地表；塑料管底部外側通過鋼絲捆有多個竹條，竹條的底端內部通過鋼絲捆有圓木；竹條外包裹有尼龍網并用鋼絲固定；塑料管內插有地下水位測量桿。

所述塑料管底端浸入地下水不小于30cm。

所述多個竹條縱向捆綁于豎立的塑料管底部外側，且多個竹條縱向之間有空隙。

所述圓木的直徑與塑料管的外徑相等；圓木的底面置于鋪有塑料布的測定坑底；圓木的頂面與塑料管底面有空隙。

所述地下水位測量桿為直桿，其直徑小于等于塑料管內徑的十分之一。

所述尼龍網為200～500目。

本發明具有以下有益效果及優點：

1.本發明主要是解決地下水位難以人工控制的困難，利用本發明能精確地改變地下水位埋深，提升或者降低地下水位以達到試驗的不同要求。

2.而且改變地下水位以后，還能同步觀測相關試驗過程中地下水位的變化，并可及時調整地下水位埋深。

3.該發明耗資小，制作方便，性能好，能進行長期的測量。

附圖說明

圖1是本發明的試驗裝置結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本發明做進一步的詳細說明。

本發明裝置由測定坑和地下水位調節系統組成。觀測坑為一個上口規格150cm×200cm的垂直坑，坑內深度根據試驗模擬的地下水位埋深實時調整；地下水位調節系統包括塑料布7、塑料管2、竹條4、尼龍網3、圓木6和地下水位測量桿1組成（圖1），其中2、4、3、6和1組成簡易的地下水位測量裝置。塑料布7為雙層結構厚度為0.14mm的聚乙烯塑料布，大小以鋪滿測定坑的四周及底部為準、且露出地表外30cm為宜；塑料管2的直徑大小為10cm，塑料管的長短要根據所要測量的地下水埋深而定，保證管的下端浸入地下水中30cm以上，上端高出地表30cm；地下水位測量桿1是一個直徑為1cm的長直桿，是塑料管口徑的十分之一，由于長直桿的體積所造成測量的地下水位的相對誤差為0.01，可以忽略不計；在塑料管的下端，首先捆綁4-6根寬度2cm的竹條4，竹條的長度60cm，其中15cm長度位于塑料管的下端以外，在竹條最下端內側捆綁一個直徑10cm高度15cm的圓木6，用于固定竹條4，竹條的最下端與圓木的底端齊平；竹條4上下都用鋼絲5捆綁結實后，在其外側包裹一層200目（7.4×10^-3cm）的尼龍網3，可將尼龍網裁成寬度為7-10cm的長條狀，多個長條狀尼龍網長邊相接圍繞塑料管外圍纏繞，以使水分能進入該部分。同時防止土壤進入到尼龍網里面，影響地下水位的測量精度。

使用方法：

①確定試驗要求的地下水位，然后設定相應深度的測定坑，坑內覆蓋雙層塑料布7，保證水分無法進入塑料布內，以免影響地下水位的維持。

②在覆蓋好塑料布的測定坑中央垂直放入制作好的測量地下水位變化的裝置，塑料管2的長度要高出測定坑上表面30cm。其后將測定坑填埋土壤，填土到地表高度，并將塑料布向坑外翻轉固定。