CN103234873A - 一种用于研究土遗址或壁画地仗层中水、盐分布的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种用于研究土遗址或壁画地仗层中水盐动态分布的装置。包括取样孔（1）、柱体（2）、底座（3）、支架（4）、螺栓（5）、螺栓孔（6）和导管（7）等。使用时，将柱体（2）和底部（3）通过螺纹旋紧，无需再次对底部和连接处密封；支架（4）可以增大装置在复杂环境中的适用性；螺栓（5）、螺栓孔（6）和带螺纹的导管（7）可以使该装置应用在各类型试验中，包括研究土遗址表面渗水、潮湿或表面蒸发对土遗址本体中水、盐分布规律的影响；研究壁画表面的蒸发、潮湿或渗水对壁画本体的水、盐分布规律的影响；研究土遗址或壁画崖体来水对土遗址或壁画本体的水、盐分布的影响等。该装置使用方便，功能多样，重量轻，寿命较长。
Description
技术领域
本发明涉及用于土遗址或壁画地仗层中水分和盐分的分布模拟研究的一种模具。
背景技术
由于土遗址或壁画病害主要原因是水和盐的迁移造成的，为了研究土遗址或壁画是如何在水、盐迁移下受到破坏的，进而对土遗址、壁画进行病害治理，要进行大量水、盐运移模拟试验，目前这些试验中的土柱大多用圆柱形模具制作，模具高度一般从几厘米到几米不等，且模具表面分布有多个取样孔，通过从每个取样孔中取样，分析不同时间和位置的水分和盐分分布，得出水、盐迁移规律。但传统模具的多个取样孔都分布在模具的垂直于径向的一条直线上，依据物质扩散取最短路径原理，上层孔处土的水、盐迁移和分布规律会受到下层孔处土的水、盐迁移和分布规律的影响，虽然每次取样量属于微量，但随着试验所需的取样次数增多，取样后该处出现的土料空缺增大，在上表面蒸发的情况下，除底部那个孔之外，其他取样孔中的土，在取样前期、中期、后期，水、盐迁移路径受下一个孔取样的影响而发生变化，容易导致这些孔中土的水、盐前后迁移规律发生改变，从而得出不能准确反映水盐运移、分布的结论。而且，现有的模具只能用于单一形式的模拟研究，不能集模拟降雨后土中的水、盐分布或者地下水影响下的水、盐分布的功能于一身。
发明内容
本发明是设计一种新的、用于制作土柱的模具，与传统制作土柱的模具相比，其突出优点在于取样孔不在一条直线上，而是从下至上等间距螺旋形分布在圆柱形模具壁上，依据物质扩散取最短路径原理，避免了下层孔取土样后对上层孔土的水、盐运移、分布规律的影响。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种改进后的水、盐迁移研究装置，包括6个取样孔（1）、柱体（2）、底座（3）、支架（4）、螺栓（5）、螺栓孔（6）和导管（7）等。
本发明装置中的六个取样孔（1）从下至上螺旋状等间距分布在圆柱形模具主体（2）的壁上，在使用时可直接将底部带有螺纹的主体（2）与带有相应螺纹的底座（3）通过螺纹紧密连接在一起，无需其他密封手段即可达到密封的目的，安装、拆卸、清洗方便；三角形支架（4）用于支撑整个装置，有利于该装置放置在不平整的地方，放置在桌面上时也可以不用支架（4）；当研究上表面如土遗址表面渗水、潮湿或表面蒸发对土遗址本体中水、盐分布规律的影响，或壁画表面的蒸发、潮湿或渗水对壁画本体的水、盐分布规律的影响时，用螺栓（5）堵住螺栓孔（6）阻止下表面的蒸发或泄漏，当研究土遗址或壁画崖体来水对土遗址或壁画本体的水、盐分布的影响时，将螺栓（5）更换成带螺纹的导管（7），导管连接盛水的马氏瓶导入水。装置材质选用无色透明有机玻璃，便于观察试验现象。
附图说明
图1是本发明装置的主视图；
图2是本发明装置的柱体（2）的斜视图；
图3是本发明装置的底座（3）的斜视图。
具体实施方式
试验前，准确称量一定含水量和含盐量的试验土样，模具柱体（2）放置在平板上，把配制好的土样装入模具主体（2）中，边加入边压实；随后将装有土样的主体（2）通过螺纹旋紧在底座（3）上，并一起放在支架（4）上。
模拟降雨后水分和盐分在遗址土中的迁移和分布规律时，将螺栓（5）拧入螺栓孔（6），然后从土柱上表面喷淋一定量的模拟雨水，在设定的温湿度条件下放置一定时间后从6个不同高度的取样孔（1）中取微量土样，测试样品中的水分和盐分，测试后的土样不回归入模具中也不补充新的土样至模具中。
模拟遗址土、壁画崖体或内部的水分和盐分向表面迁移规律时，取下螺栓（5）并换成连接马氏瓶的导管（7），从马氏瓶中导入一定量的水进入土柱，在设定的温湿度条件下放置一定时间后从6个不同高度的取样孔（1）中取微量土样，测试样品中的水分和盐分。
试验过程中，土柱的上表面直接与空气接触。需要控制温度和湿度时，整个装置可放置在恒温恒湿的环境中。
Claims (6)
1.一种用于研究土遗址或壁画地仗层中水、盐分布的装置，包括取样孔（1）、柱体（2）、底座（3）、支架（4）、螺栓（5）、螺栓孔（6）和导管（7）等。
2.根据权利要求书1所述的水、盐分布模拟装置，其特征在于：柱体（2）、底座（3）、支架（4）、螺栓（5）、导管（7）均采用无色透明有机玻璃制造。
3.根据权利要求书1所述的水、盐分布模拟装置，其特征在于：取样孔（1）从下至上螺旋状等间距分布在圆柱形模具主体（2）的壁上。
4.根据权利要求书1所述的水、盐分布模拟装置，其特征在于：支架（4）是一种三角支架，可提高装置在复杂环境中的适用性。
5.根据权利要求书1所述的水、盐分布模拟装置，其特征在于：柱体（2）和底座（3）通过螺纹相互连接，操作方便。
6.根据权利要求书1所述的水、盐分布模拟装置，其特征在于：螺栓（5）可更换成带螺纹的导管（7），从而使该装置可以用于包括研究土遗址表面渗水、潮湿或表面蒸发对土遗址本体中水、盐分布规律的影响；研究壁画表面的蒸发、潮湿或渗水对壁画本体的水、盐分布规律的影响；研究土遗址或壁画崖体来水对土遗址或壁画本体的水、盐分布的影响等在内的研究试验。
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