一種改進雙環(huán)入滲過程可視化試驗裝置的制造方法
【專利摘要】一種改進雙環(huán)入滲過程可視化試驗裝置，它涉及一種土壤入滲過程測量儀。本實用新型裝置包括：內(nèi)弧板和外弧板，以及分別與內(nèi)弧板和外弧板連接的水平固定板和豎直固定板以及豎直連接板，透明穿孔有機玻璃板。本實用新型為了觀察雙環(huán)入滲試驗對入滲過程濕潤鋒行進過程，解決豎向含水率分布測試不足以及未能考慮優(yōu)先流對入滲試驗的影響。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，制作費用低廉，將雙環(huán)入滲裝置與有機玻璃板結(jié)合，可觀察濕潤鋒的變化以及測定不同位置含水率的變化。
【專利說明】
一種改進雙環(huán)入滲過程可視化試驗裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及野外土壤入滲特性試驗領(lǐng)域，尤其涉及改進雙環(huán)入滲儀內(nèi)水分入滲過程可視化試驗裝置。【背景技術(shù)】
[0002]入滲是降雨、灌溉、洪澇等水分進入土壤的過程，是土壤水循環(huán)的一個重要組成部分。土壤滲透強弱影響著地表徑流和地下水補給。原位入滲試驗是一種在野外測定包氣帶土層垂向滲透系數(shù)的重要方法，原位滲水試驗因精度高(較室內(nèi)試驗)、簡便易行和經(jīng)濟成本低而在包氣帶參數(shù)的求取中占有重要地位，常用雙環(huán)法。雙環(huán)法就是保證內(nèi)環(huán)水流入滲為垂向一維入滲，從而解出土層的垂向飽和滲透系數(shù)。雙環(huán)為兩個同心圓環(huán)，內(nèi)環(huán)控制實驗面積，外環(huán)保證內(nèi)環(huán)的溶液垂直下滲進而減少側(cè)向滲流。
[0003]目前雙環(huán)法主要是監(jiān)測水分入滲到巖土中的入滲時間、平均入滲速率以及入滲量等。
[0004]目前野外土壤入滲試驗，未能夠較好地同時測定入滲量，土壤各部分水分含量及其變化的整套試驗裝置。
[0005]目前野外土壤入滲試驗，未能觀察濕潤鋒的行進過程。
[0006]目前野外土壤入滲試驗，無法消除優(yōu)先流對入滲試驗的影響。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實用新型為了解決上述的提到的目前野外土壤入滲試驗不能同時測定入滲量， 土壤各部分水分含量及其變化的不足，提出一種改進雙環(huán)入滲過程可視化試驗裝置，能夠同時測定入滲量，土壤各部分水分含量及其變化。本實用新型的另一個目的在于能夠?qū)崿F(xiàn)野外土壤入滲試驗中觀察濕潤鋒的行進過程，消除優(yōu)先流對入滲試驗的影響。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種改進雙環(huán)入滲過程可視化試驗裝置， 該裝置包括:內(nèi)弧板和外弧板，以及分別與外弧板和內(nèi)弧板連接的水平固定板和豎直固定板以及豎直連接板，透明穿孔有機玻璃板，所述的內(nèi)弧板和外弧板由水平固定板和豎直固定板焊接固定，所述的外弧板和內(nèi)弧板兩端由豎直連接板焊接，組成改進的雙環(huán)入滲裝置， 所述的豎直連接板下沿連接透明穿孔有機玻璃板且密封，使透明穿孔有機玻璃板緊貼觀察坑側(cè)壁，進行入滲試驗。
[0009]所述的內(nèi)弧板，外弧板，豎直固定板和豎直連接板下沿設(shè)置為便于進入土體的鋸齒狀。
[0010]所述的改進雙環(huán)的內(nèi)環(huán)和外環(huán)底部均勻鋪設(shè)鐵絲濾網(wǎng)。
[0011]所述的豎直連接板與下部透明穿孔有機玻璃板用防水膠布密封。
[0012]所述的透明穿孔有機玻璃板根據(jù)試驗需要設(shè)置穿孔數(shù)量，上下孔應(yīng)錯開一定距離，防止試驗中相互之間干擾。
[0013]所述的透明穿孔有機玻璃板和改進的雙環(huán)內(nèi)測與土壤接觸處用凡士林均勻涂抹，防止試驗中出現(xiàn)優(yōu)先流對入滲的影響。
[0014]所述的透明穿孔有機玻璃板和觀察坑需要支架做支護，為了固定穿孔有機玻璃板和防止觀察坑坍塌。
[0015]本實用新型的優(yōu)點如下所述:
[0016]通過改進雙環(huán)形狀，使之與透明穿孔有機玻璃板連接，結(jié)合土壤水分測量儀，不僅能測量入滲剖面土壤各部分水分含量，還能觀察濕潤鋒的行進過程。
[0017]透過有機玻璃板可以觀察改進的雙環(huán)裝置中外環(huán)是否起到控制測滲的作用?！靖綀D說明】
[0018]圖1是本實用新型裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是改進的雙環(huán)入滲裝置的水平固定板俯視圖；
[0020]圖3是改進的雙環(huán)入滲裝置的豎直固定板俯視圖；【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體結(jié)構(gòu)及實施方式作進一步解釋。以下實施例用于說明本實用新型，但不能用來限制本實用新型的實施范圍。
[0022]實施例:
[0023]本實施例的主體結(jié)構(gòu)包括內(nèi)弧板1、外弧板2、豎直固定板3、水平固定板4、豎直連接板5、透明穿孔有機玻璃板6;內(nèi)弧板、外弧板、豎直固定板、水平固定板和豎直連接板均為金屬材質(zhì)；內(nèi)弧板半徑50cm，外弧板半徑70cm，圓心角均270°，高均為40cm;豎直固定板長 20cm，高10cm;水平固定板與外弧板連接處寬7cm，與內(nèi)弧板連接處寬5cm，長20cm;豎直連接板長121cm，高40cm;透明穿孔有機玻璃板長120cm，高100cm;為觀察到入滲雙環(huán)打擊入土后環(huán)內(nèi)以下土壤水分入滲過程，本實用新型提供了一種改進雙環(huán)入滲過程可視化試驗裝置； 該裝置由改進的雙環(huán)入滲裝置和可以透視的穿孔有機玻璃板組成;將改進的雙環(huán)入滲裝置置入試驗要求的深度，放置透明穿孔有機玻璃板在觀察坑側(cè)壁，使有機玻璃板上沿與豎直連接板連接密封，用于進行土壤水分入滲過程的可視化試驗，觀察環(huán)式入滲坑槽剖面的水分運動過程。
[0024]本實用新型裝置具體實施過程如下:
[0025]1.將內(nèi)弧板和外弧板，以及分別與內(nèi)弧板和外弧板連接的水平固定板和豎直固定板以及豎直連接板焊接在一起，組成改進的雙環(huán)入滲裝置；[〇〇26]2.將透明穿孔有機玻璃板和改進的雙環(huán)入滲裝置內(nèi)測與土壤接觸處用凡士林均勻涂抹；
[0027]3.將改進的雙環(huán)裝置用千斤頂緩慢壓入入滲試驗所需深度；
[0028]4.分別在雙環(huán)底部鋪設(shè)鐵絲濾網(wǎng)，再平鋪塑料布；
[0029]5.在豎直連接板外側(cè)挖試驗要求的觀察坑，將與透明穿孔有機玻璃板接觸處剖面刮毛，使穿孔有機玻璃板緊貼滲流坑側(cè)壁，使透明穿孔有機玻璃板上沿緊貼豎直連接板下沿，用防水膠布密封連接處；
[0030]6.將水分測量儀插入相應(yīng)的孔中，用密封膠布做密封；
[0031]7.用兩個馬氏瓶分別為雙環(huán)供水，達(dá)到試驗水位，使內(nèi)外環(huán)水位保持一致，直至入滲達(dá)到穩(wěn)定滲流為止；
[0032]8.入滲開始期間用秒表記錄入滲時間，同時記錄馬氏瓶的水位變化，土壤水分測定儀記錄土壤水分的變化，通過計算得到土壤的入滲性能。
【主權(quán)項】
1.一種改進雙環(huán)入滲過程可視化試驗裝置，其特征在于，該裝置包括:內(nèi)弧板和外弧 板，以及分別與內(nèi)弧板和外弧板連接的水平固定板和豎直固定板，透明穿孔有機玻璃板，所 述的內(nèi)弧板和外弧板由豎直連接板連接，試驗前內(nèi)弧板，外弧板，水平固定板，豎直固定板， 豎直連接板均焊接組成改進的雙環(huán)入滲裝置，下部連接透明穿孔有機玻璃板進行入滲試驗。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進雙環(huán)入滲過程可視化試驗裝置，其特征在于，所述的 內(nèi)弧板(1)和外弧板(2)通過若干個水平固定板(4)和豎直固定板(3)固定連接，能夠防止試 驗時改進雙環(huán)置入土壤時發(fā)生偏移，水平固定板(4)和豎直固定板(3)的位置均勻分布在內(nèi) 弧板(1)和外弧板(2)圓心角分別30°或者45°處，豎直固定板(3)底部與內(nèi)弧板(1)和外弧板 (2)底部平齊。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種改進雙環(huán)入滲過程可視化試驗裝置，其特征在于:所述的 內(nèi)弧板(1)，外弧板(2)，豎直固定板(3)和豎直連接板(5)下沿均設(shè)置為便于進入土體的鋸 齒狀。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種改進雙環(huán)入滲過程可視化試驗裝置，其特征在于:所述的 改進雙環(huán)的內(nèi)環(huán)和外環(huán)底部均勻鋪設(shè)鐵絲濾網(wǎng)，防止快速抽離塑料布時，水體沖刷地表引 起的地表結(jié)構(gòu)破環(huán)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種改進雙環(huán)入滲過程可視化試驗裝置，其特征在于:所述的 豎直連接板(5)與下部透明穿孔有機玻璃板(6)用防水膠布密封。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種改進雙環(huán)入滲過程可視化試驗裝置，其特征在于:所述的 透明穿孔有機玻璃板(6)根據(jù)試驗需要設(shè)置穿孔數(shù)量，上下孔應(yīng)錯開一定距離，防止試驗中 相互之間干擾。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種改進雙環(huán)入滲過程可視化試驗裝置，其特征在于:所述的 透明穿孔有機玻璃板(6)和雙環(huán)內(nèi)測與土壤接觸處用凡士林涂勻，為了防止水流沿壁短路 入滲。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種改進雙環(huán)入滲過程可視化試驗裝置，其特征在于:所述的 透明穿孔有機玻璃板(6)需要支架做支護，為了防止觀察坑坍塌。
【文檔編號】G01N15/08GK205580946SQ201620236960
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年3月24日
【發(fā)明人】馮增帥, 武桂芝, 楊帆, 路成剛
【申請人】青島理工大學(xué)