一種定容重的土壤水分特征曲線測(cè)定儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種定容重的土壤水分特征曲線測(cè)定儀，包括：裝土盒和張力裝置，裝土盒包括：環(huán)狀多孔周壁、多孔底板以及多孔定容蓋，環(huán)狀多孔周壁的壁體中部形成一通孔；張力裝置包括：集氣管、一端與集氣管相連的具有90°折角的充水管，充水管的另一端連接一陶土管，陶土管自通孔水平插入裝土盒內(nèi)部的土壤中，集氣管上安裝一真空表。有益之處在于：本實(shí)用新型的定容重的土壤水分特征曲線測(cè)定裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低，而且操作方便，不依賴精密復(fù)雜的測(cè)定儀器；特別適用于針對(duì)人工邊坡和垃圾填埋場(chǎng)土壤性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定，通過定容蓋固定裝土盒的容積，能夠更好地模擬現(xiàn)場(chǎng)原狀土，解決了實(shí)驗(yàn)室內(nèi)測(cè)定土壤水分特征曲線容重改變的問題。
【專利說明】
一種定容重的土壤水分特征曲線測(cè)定儀
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種土壤水分特征曲線測(cè)定儀，具體涉及一種定容重的土壤水分特征曲線測(cè)定儀;屬于土壤水分研究技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]土壤水分特征曲線是土壤水管理和研究的基本資料，是土壤水分非飽和的情況下，土壤水分含量和土壤基質(zhì)勢(shì)之間的關(guān)系曲線。土壤水分特征曲線不僅反映了土壤的持水力，也間接地反映出土壤中孔隙的分布，是模擬土壤水分運(yùn)動(dòng)和溶質(zhì)運(yùn)移的重要參數(shù)，對(duì)研究土壤水分的有效性、土壤水分運(yùn)動(dòng)溶質(zhì)運(yùn)移等有重要的作用。
[0003]土壤水分運(yùn)動(dòng)直接影響垃圾填埋場(chǎng)、人工邊坡等工程的安全穩(wěn)定，土壤水分特征曲線對(duì)垃圾填埋場(chǎng)、人工邊坡土壤的孔隙結(jié)構(gòu)、含水率、土壤水分運(yùn)動(dòng)、溶質(zhì)轉(zhuǎn)移、預(yù)測(cè)污染擴(kuò)散等具有指導(dǎo)性意義。垃圾填埋場(chǎng)內(nèi)土壤大多為壓實(shí)雜填土，其容重一般在0.6-1.0g/cm3之間，小于自然狀態(tài)下的土壤容重。目前的實(shí)驗(yàn)方法在測(cè)定原狀土壤尤其是深層原狀土壤水分特征曲線時(shí)發(fā)現(xiàn):實(shí)驗(yàn)所用土柱在獲取和對(duì)其進(jìn)行處理的過程中，可能會(huì)大大改變土壤的物理性質(zhì)，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，并且傳統(tǒng)測(cè)量土壤水分特征曲線的實(shí)驗(yàn)設(shè)備復(fù)雜，價(jià)格高昂，不利于推廣應(yīng)用，有待改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種試樣還原度高、操作簡(jiǎn)便的定容重的土壤水分特征曲線測(cè)定儀。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案:
[0006]—種定容重的土壤水分特征曲線測(cè)定儀，包括:裝土盒和張力裝置，所述裝土盒包括:環(huán)狀多孔周壁、連接于環(huán)狀多孔周壁底部的多孔底板以及安裝于環(huán)狀多孔周壁頂部的多孔定容蓋，所述環(huán)狀多孔周壁的壁體中部形成一通孔;所述張力裝置包括:集氣管、一端與集氣管相連的具有90°折角的充水管，所述充水管的另一端連接一陶土管，所述陶土管自通孔水平插入裝土盒內(nèi)部的土壤中，所述集氣管上安裝一真空表。
[0007]優(yōu)選地，前述環(huán)狀多孔周壁由有機(jī)玻璃制成，所述多孔底板和多孔定容蓋均由陶土板制成，多孔結(jié)構(gòu)有利于實(shí)驗(yàn)過程中順利排水。
[0008]具體地，前述多孔底板與環(huán)狀多孔周壁通過榫卯結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)連接，所述多孔底板上形成有若干榫頭，所述環(huán)狀多孔周壁上形成有對(duì)應(yīng)的榫眼。
[0009]更具體地，前述多孔定容蓋與環(huán)狀多孔周壁通過銷釘實(shí)現(xiàn)連接。
[0010]優(yōu)選地，為了確保密封性能，前述通孔處覆蓋有橡膠密封圈。
[0011 ] 進(jìn)一步地，前述裝土盒通過支座固定于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上。
[0012]本實(shí)用新型的有益之處在于:本實(shí)用新型的定容重的土壤水分特征曲線測(cè)定裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低，而且操作方便，不依賴精密復(fù)雜的測(cè)定儀器;特別適用于針對(duì)人工邊坡和垃圾填埋場(chǎng)土壤性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定，通過定容蓋固定裝土盒的容積，能夠更好地模擬現(xiàn)場(chǎng)原狀土，解決了實(shí)驗(yàn)室內(nèi)測(cè)定土壤水分特征曲線容重改變的問題。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型的一種定容重的土壤水分特征曲線測(cè)定儀的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中附圖標(biāo)記的含義:1、多孔定容蓋，2、銷釘，3、試樣土壤，4、環(huán)狀多孔周壁，5、榫頭，6、支座，7、多孔底板，8、陶土管，9、通孔，10、充水管，11、真空表，12、集氣管。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作具體的介紹。
[0016]參見圖1，本實(shí)用新型的定容重的土壤水分特征曲線測(cè)定儀包括:裝土盒和張力裝置，裝土盒通過支座6固定于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上。其中，裝土盒包括:環(huán)狀多孔周壁4、連接于環(huán)狀多孔周壁4底部的多孔底板7以及安裝于環(huán)狀多孔周壁4頂部的多孔定容蓋1，三者構(gòu)成了固定容積的裝土盒，能夠更好地模擬現(xiàn)場(chǎng)原狀土，解決了實(shí)驗(yàn)室內(nèi)測(cè)定土壤水分特征曲線容重改變的問題，而且，周壁、底板和定容蓋均為多孔結(jié)構(gòu)，這樣有利于實(shí)驗(yàn)過程中順利排水。
[0017]在本實(shí)施例中，環(huán)狀多孔周壁4由有機(jī)玻璃制成，多孔底板7和多孔定容蓋I均由陶土板制成，多孔底板7與環(huán)狀多孔周壁4通過榫卯結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)連接，多孔底板上形成有若干榫頭5，環(huán)狀多孔周壁4上則形成有對(duì)應(yīng)的榫眼。此外，多孔定容蓋I與環(huán)狀多孔周壁4通過銷釘2實(shí)現(xiàn)連接，利用定容蓋固定試樣土壤3容重，避免試樣土壤3從高壓環(huán)境中取出后出現(xiàn)的大幅度回彈、改變?nèi)葜氐膯栴}，多孔定容蓋I和環(huán)狀多孔周壁4上部有兩個(gè)螺紋孔，以供銷釘2插入并實(shí)現(xiàn)固定多孔定容蓋I。
[0018]張力裝置包括:集氣管12、一端與集氣管12相連的具有90°折角的充水管10，充水管10的另一端連接一陶土管8，在環(huán)狀多孔周壁4的壁體中部形成一通孔9，陶土管8自通孔9水平插入裝土盒內(nèi)部的土壤中，為了確保密封性能，在通孔9處覆蓋有橡膠密封圈。集氣管12上安裝一真空表11，通過監(jiān)控和記錄真空表11的讀數(shù)可獲得土壤水分的相關(guān)信息。
[0019]為了更好地理解本實(shí)用新型，下面對(duì)該定容重的土壤水分特征曲線測(cè)定儀的操作過程進(jìn)行簡(jiǎn)要闡述:
[0020](I)、采樣:多孔底板7上墊一層濾紙，按照?qǐng)D1的連接關(guān)系連接好環(huán)狀多孔周壁4和多孔底板7，將原狀試樣土壤3置于裝土盒內(nèi)，蓋上多孔定容蓋I，用銷釘2使之固定；
[0021](2)、對(duì)張力裝置進(jìn)行除氣和校正零位后，使用鉆頭直徑與張力計(jì)陶土管8直徑相同的開口鉆頭從通孔9鉆至試樣土壤3中心，將張力裝置的陶土管8水平插入試樣土壤3內(nèi)；
[0022](3)、測(cè)定:使用溫度計(jì)測(cè)定室溫，一般要求在25°C左右溫度場(chǎng)下進(jìn)行測(cè)定;加水濕潤(rùn)I天左右使試樣土壤3飽和，并測(cè)量試樣含裝置總重;然后，每12h記錄一次真空表11讀數(shù)并稱重試樣含裝置總重，一直到真空表11讀數(shù)不再上升或者達(dá)到最大量程為止;接著，取出試樣土壤3并烘干，測(cè)量試樣土壤3的干重和裝置重量，從而計(jì)算各個(gè)階段的土壤含水率和基質(zhì)勢(shì)，便可以得到一條脫濕過程的土壤水分特征曲線。
[0023]本實(shí)施例得到的脫濕過程的土壤水分特征曲線，相同基質(zhì)勢(shì)下的含水率較高，于工程檢測(cè)更為安全。
[0024]綜上，本實(shí)用新型的定容重的土壤水分特征曲線測(cè)定裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低，而且操作方便，不依賴精密復(fù)雜的測(cè)定儀器;特別適用于針對(duì)人工邊坡和垃圾填埋場(chǎng)土壤性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定，通過定容蓋固定裝土盒的容積，能夠更好地模擬現(xiàn)場(chǎng)原狀土，解決了實(shí)驗(yàn)室內(nèi)測(cè)定土壤水分特征曲線容重改變的問題。
[0025]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，上述實(shí)施例不以任何形式限制本實(shí)用新型，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種定容重的土壤水分特征曲線測(cè)定儀，其特征在于，包括:裝土盒和張力裝置，所述裝土盒包括:環(huán)狀多孔周壁、連接于環(huán)狀多孔周壁底部的多孔底板以及安裝于環(huán)狀多孔周壁頂部的多孔定容蓋，所述環(huán)狀多孔周壁的壁體中部形成一通孔;所述張力裝置包括:集氣管、一端與集氣管相連的具有90°折角的充水管，所述充水管的另一端連接一陶土管，所述陶土管自通孔水平插入裝土盒內(nèi)部的土壤中，所述集氣管上安裝一真空表。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種定容重的土壤水分特征曲線測(cè)定儀，其特征在于，所述環(huán)狀多孔周壁由有機(jī)玻璃制成，所述多孔底板和多孔定容蓋均由陶土板制成。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種定容重的土壤水分特征曲線測(cè)定儀，其特征在于，所述多孔底板與環(huán)狀多孔周壁通過榫卯結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)連接，所述多孔底板上形成有若干榫頭，所述環(huán)狀多孔周壁上形成有對(duì)應(yīng)的榫眼。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種定容重的土壤水分特征曲線測(cè)定儀，其特征在于，所述多孔定容蓋與環(huán)狀多孔周壁通過銷釘實(shí)現(xiàn)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種定容重的土壤水分特征曲線測(cè)定儀，其特征在于，所述通孔處覆蓋有橡膠密封圈。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的一種定容重的土壤水分特征曲線測(cè)定儀，其特征在于，所述裝土盒通過支座固定于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上。
【文檔編號(hào)】G01N5/04GK205483897SQ201620041666
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年1月18日
【發(fā)明人】趙潔麗, 劉子鑫, 畢利東
【申請(qǐng)人】江蘇圣泰環(huán)境科技股份有限公司