[實用新型]一種土壤水入滲實驗裝置

有效

• 申請號: 201320646532.3
• 申請日: 2013-10-18
• 公開（公告）號: CN203534939U
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 喬云峰;楊麗虎;宋獻方;占車生
• 申請（專利權）人: 中國科學院地理科學與資源研究所
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 劉明華

技術領域

本實用新型涉及一種土壤水入滲實驗裝置，具體而言，本實用新型涉及一種可以消減邊壁影響的土壤水入滲實驗裝置。

背景技術

土壤是人類從事生產生活過程中接觸最為頻繁、最為重要的一種介質。不但是農業生產的基礎、生態建設的根本，更是人類生存的保障。對于土壤各種參數的研究是所有涉土研究領域必須開展的工作，而土壤質地的差異對于土壤參數的影響巨大。因此獲取不同土壤的基本參數是所有研究工作的基礎。

對于土壤入滲特性的研究是研究土壤水分灌溉效率、溶質遷移規律的最基礎的前提，也是在室內開展土壤物理研究的最基礎的一項工作，土壤最基本的入滲特性可以直接反應區域（流域或者城市）的防洪能力、蓄水能力等。

由于受到實驗費用的限制，試驗裝置的選用非常重要，目前較為統一的認識就是選用截面積盡可能大的入滲試驗裝置（采用鋁材、有機玻璃、玻璃等材質），但是隨著裝置截面積的增加，費用及裝土難度也不斷增加，因此有必要選用可以消減邊壁影響的土壤水分入滲裝置。

實用新型內容

本實用新型的目的在于盡量克服目前采用的入滲裝置的缺點，提出一種穩定的可以消減邊壁影響的土壤水入滲實驗裝置，本實用新型主要采用在裝填待測物質，主要為土壤的土柱上設置楔形環，用于隔斷土柱邊壁可能出現的水流通道，消減邊壁效應的影響。

本實用新型的顯著特點是不需要增加特別復雜高端的儀器設備，采用較為常用的實驗材料，進行精心設計，在現有方法的基礎上進行改造，獲得消減邊壁效應的土壤入滲過程曲線。

本實用新型的一種土壤水入滲實驗裝置，其特征在于：

其包括供水系統1、土柱2以及滲水系統3；

所述供水系統與土柱2入口相連接；

所述土柱2插入所述滲水系統3內，所述土柱2內裝待測物質，即填充物；

所述滲水系統3包括外徑由頂部至底部逐漸變小的楔形環5，其蓋在所述土柱2的填充物頂部并且其下邊緣與所述填充物接觸，其最大外徑與所述土柱2內徑相同，其外壁與所述土柱2內壁所成角度為30-45度，所述楔形環5頂部上邊緣與所述土柱2內壁通過防水玻璃膠粘接以防止水分從該土柱2邊壁入滲。

所述楔形環5的高度，即其頂部上邊緣到底部下邊緣的距離為3cm；所述楔形環5的厚度，即其內壁到外壁的距離為2cm。

所述供水系統1包括供水箱1-1、供水管道1-2，所述供水管道1-2插入所述供水箱1-1并連接水泵1-3。

所述供水管道1-2的出口連接降雨器1-4，所述供水管道1-2上設置浮子流量計1-5和流量控制閥門1-6。

所述滲水系統3包括多孔透水板3-1、集水室3-2、出水口3-3、支架3-4；

所述多孔透水板3-1位于所述土柱2底部，其面積略大于所述土柱2的截面積；

所述集水室3-2位于所述多孔透水板3-1底部，所述支架3-4位于所述集水室3-2底部；

所述出水口3-3開在所述集水室3-2一側。

所述多孔透水板3-1與所述土柱2通過法蘭3-5連接螺栓3-6固定，所述出水口3-3設置控水閥門3-7。

本實用新型克服目前采用的入滲裝置的缺點，在裝填待測物質的土柱的最上部加裝了一個楔形環，其最大外徑與土柱內徑相同，該楔形環頂部外緣與土柱的內壁通過防水玻璃膠密封，確保在實驗過程中水分不會通過邊壁直接下滲到下層待測土壤中，水分會順楔形環的內壁下滲，但是由于楔形環的下邊緣與土壤接觸，水分下滲的邊壁通道被土壤隔斷，所以消減了邊壁效應的影響。通過長期試驗，發現在積水入滲試驗中，在表層2-3cm范圍內，土壤的水分處于過飽和狀態，因此設置3cm深度的楔形環不會影響供水面積的大小（盡管最頂部的供水面積減小了，但是下部的過飽和狀態，即土壤表層下部，依然可以實現相同的供水效果）。

本實用新型結構簡單，能夠獲得消減邊壁效應的土壤入滲過程曲線。

附圖說明

圖1為本實用新型的土壤水入滲實驗裝置的結構示意圖。

附圖標記說明：

1：供水系統、2：土柱、3：滲水系統、4：水泥地、5：楔形環、1-1：供水箱、1-2：供水管道、1-3：水泵、1-4：降雨器、1-5：浮子流量計、1-6：流量控制閥門、3-1：多孔透水板、3-2：集水室、3-3：出水口、3-4：支架、3-5：法蘭、3-6：螺栓、3-7：控水閥門。

具體實施方式

下面結合實施例，進一步說明本實用新型。

本實用新型的一種土壤水入滲實驗裝置采用在供水口位置加裝簡易的滲水系統，消減邊壁效應的影響。