CN104569355B - 一种地表土壤侵蚀测量装置及方法 - Google Patents

一种地表土壤侵蚀测量装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104569355B
CN104569355B CN201510057583.6A CN201510057583A CN104569355B CN 104569355 B CN104569355 B CN 104569355B CN 201510057583 A CN201510057583 A CN 201510057583A CN 104569355 B CN104569355 B CN 104569355B
Authority
CN
China
Prior art keywords
inner sleeve
outer sleeve
corrodes
soil
sleeve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201510057583.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104569355A (zh
Inventor
陈凤
王小军
吴玉柏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Province Institute Of Hydro-Technical Research
Original Assignee
Jiangsu Province Institute Of Hydro-Technical Research
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Province Institute Of Hydro-Technical Research filed Critical Jiangsu Province Institute Of Hydro-Technical Research
Priority to CN201510057583.6A priority Critical patent/CN104569355B/zh
Publication of CN104569355A publication Critical patent/CN104569355A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104569355B publication Critical patent/CN104569355B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
  • Length-Measuring Instruments Using Mechanical Means (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

本发明公开了一种地表土壤侵蚀测量装置及方法，包括一组侵蚀测量单元，其中，在外套筒上沿平行中心线方向设置细缝，在外套筒内部与细缝垂直方向固定有外表光滑的细杆，与外套筒相适配的内套筒可滑动地套装在外套筒内；在内套筒顶部上方设有拉环，拉环上固定有穿过套筒的细线；固定螺栓安装在外套筒的细缝处，在细缝内上下滑动的标记细线缠绕在固定螺栓上，固定螺栓通过拉环上绕过细杆的细线与内套筒连接且使内套筒和标记细线向反方向滑动。本发明能直观测量出地表的土壤侵蚀厚度，符合科学试验重复性原则，方法简单，造价低，方便携带，便于在科研试验、水土保持监测等生产应用中大量推广，为水土流失防治及科学研究提供基础数据。

Description

一种地表土壤侵蚀测量装置及方法
技术领域
本发明属于水土保持领域，涉及一种地表土壤测量装置及方法。
背景技术
水土流失是一个全球性的问题，是造成土壤肥力退化、农业生产力低下的主要原因，另一方面水土流失会淤积抬高河床、加剧洪涝灾害，而且随水土流失运移的污染物质会对生态、环境、人类生存和经济社会发展带来严重影响。研究土壤侵蚀过程对于控制水土流失、改善人类的生存环境，特别是对水土流失严重地区的可持续发展具有重要意义。
目前，我国常用的土壤侵蚀测量方法主要有接触式测量法和非接触式测量法。传统接触测量方法主要有径流小区观测法、插钎法、填土法、量沟法等；非接触式测量法主要有遥感影像、摄影测量、三维激光扫描等方法。径流小区法精度高、操作简便，且还可配套自动采样、观测等先进设备，但该方法需固定土建设施，成本较高，多用于科研示范和定点监测等方面，不适合广泛推广应用和野外多点进测量；插钎法简便、快捷、实用性较高，也是我国部颁标准中土壤侵蚀测量方法之一，制作尚未形成规范标准，其新型光电侵蚀针被积雪、植被覆盖或扰动时会丢失数据；非接触式测量如遥感影像、摄影测量、三维激光可用来监测较大范围时间、空间尺度的侵蚀状况，且具有重复周期短、分辨率高、节省人力等优点，但该法在使用时校正过程、多时段相互对比时的叠加等可能带来较大误差，此外使用费用较高，适用于大尺度区域研究，一般只能得到二维侵蚀和堆积面积等，且需要大量地表水土流失测量试验验证。
发明内容
针对上述土壤侵蚀测量技术存在的问题，本发明的目的是提供一种地表土壤侵蚀测量装置及方法，采用该系统可实现对野外或室内地表土壤侵蚀较为快速准确的测量，为水土流失防治及科学研究提供基础数据。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种地表土壤侵蚀测量装置，其特征在于：该装置包括一组侵蚀测量单元，所述侵蚀测量单元包括外套筒、带刻度的内套筒、两根带刻度的标记细线和固定螺栓，所述外套筒是底部为圆锥形的圆环形，在外套筒上沿平行中心线方向设置细缝，在外套筒内部与细缝垂直方向固定有外表光滑的细杆，与外套筒相适配的内套筒可滑动地套装在外套筒内；在内套筒顶部上方设有拉环，拉环连接有穿过内套筒的细线；固定螺栓安装在外套筒的细缝处，在细缝内上下滑动的标记细线缠绕在固定螺栓上，固定螺栓通过拉环上绕过细杆的细线与内套筒连接，且使内套筒和标记细线向反方向滑动。
本发明中，外套筒和细线采用不锈钢或PVC材料制成。内套筒的外径略小于外套筒的内径。
一种地表土壤侵蚀测量装置的测量方法，其特征在于该测量方法包括如下步骤：
1）将一组地表土壤侵蚀测量装置中的侵蚀测量单元安装在待测地表，外套筒和内套筒均与地表垂直，标记细线贴于地表，通过标记细线将三套侵蚀装置组成三角形，形成一个工作中的侵蚀测量单元；
2）根据试验设定在规定时间内观测，当标记细线与地表有空隙便通过拔出内套筒使细线继续贴于地表；
3）内套筒拔出部分刻度即为该点处土壤侵蚀厚度；
4）通过下述公式算出该侵蚀单元的土壤侵蚀量：
A=S×H
式中A为侵蚀单元的土壤侵蚀量；S为三角形面积；H为三点侵蚀厚度的平均值；
5）在待测地表布设1，2，3，，n个侵蚀单元，计算出该地表的土壤侵蚀模数；
式中B为土壤侵蚀模数；S1，S2，S3，，Sn为第1，2，3，，n个侵蚀单元的面积；H1，H2，H3，，Hn为第1，2，3，，n个侵蚀单元的平均厚度。
本发明提供的地表土壤侵蚀测量系统的优点在于：以测量三点土壤侵蚀的侵蚀单元直观测量出地表（含坡面）的土壤侵蚀，对地表土壤侵蚀的测量由点到面，根据测量对象不同地形灵活多变地布设侵蚀单元，符合科学试验重复性原则，解决原有测量工具钢钎在实际测量中读数易被覆盖、遮挡等问题，克服人为读数带来的误差，简单快捷，造价低，方便携带，便于在科研试验、水土保持监测等生产应用中大量推广。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2是本发明中外套筒的结构示意图。
图3是本发明中内套筒的结构示意图。
图4为本发明列举的布设方式示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行进一步描述。
如图1至图3所示，一种地表土壤侵蚀测量装置，包括一组侵蚀测量单元，侵蚀测量单元包括外套筒1、带刻度的内套筒2、两根带刻度的标记细线3和固定螺栓4，外套筒是底部为圆锥形的圆环形，在外套筒上沿平行中心线方向设置细缝11，在外套筒内部下面与细缝垂直方向固定一根外表光滑的细杆12，与外套筒1相适配的内套筒2可滑动地套装在外套筒1内；在内套筒2顶部上方设有拉环21，拉环系有穿过内套筒的细线22；固定螺栓4安装在外套筒1）的细缝11处，在细缝11内上下滑动的刻度细线3缠绕在固定螺栓4上，固定螺栓通过绕过细杆12的细线22与内套筒2连接，且使内套筒2和标记细线3向反方向滑动。
外套筒和细线采用不锈钢或PVC材料制成，具有一定强度同时防止腐蚀。
内套筒2外表面带有刻度，用于测量地表土壤侵蚀厚度。在内套筒顶部上方带有拉环21，根据被测地表土壤侵蚀情况推拉内套筒2。
地表土壤侵蚀测量装置的测量方法，如图4所示，以测量三点土壤侵蚀的侵蚀单元直观测量出地表（含坡面）的土壤侵蚀，包括如下步骤：
1）将一组三套侵蚀测量单元安装在待测地表，外套筒和内套筒均与地表垂直，标记细线贴于地表，通过标记细线将三套侵蚀装置组成三角形，形成一个工作中的侵蚀测量单元；
2）根据试验设定在规定时间内观测，当标记细线与地表有空隙便通过拔出内套筒使标记细线继续贴于地表；
3）内套筒拔出部分刻度即为该点处土壤侵蚀厚度；
4）通过下述公式算出该侵蚀单元的土壤侵蚀量：
A=S×H
式中A为侵蚀单元的土壤侵蚀量；S为三角形面积；H为三点侵蚀厚度的平均值；
5）在待测地表布设1，2，3，，n个侵蚀单元，计算出该地表的土壤侵蚀模数。
式中B为土壤侵蚀模数；S1，S2，S3，，Sn为第1，2，3，，n个侵蚀单元的面积；H1，H2，H3，，Hn为第1，2，3，，n个侵蚀单元的平均厚度。
本发明根据测量对象不同地形灵活多变地布设侵蚀单元，符合科学试验重复性原则，解决原有测量工具钢钎在实际测量中读数易被覆盖、遮挡等问题，克服人为读数带来的误差，简单快捷，造价低，方便携带，便于在科研试验、水土保持监测等生产应用中大量推广。

Claims (4)

1.一种地表土壤侵蚀测量装置，其特征在于：该装置包括一组侵蚀测量单元，所述侵蚀测量单元包括外套筒(1)、带刻度的内套筒(2)、两根带刻度的标记线(3)和固定螺栓(4)，所述外套筒(1)是底部为圆锥形的圆环形，在外套筒(1)上沿平行中心线方向设置细缝(11)，在外套筒(1)内部与细缝(11)垂直方向固定有外表光滑的细杆(12)，与外套筒(1)相适配的内套筒(2)可滑动地套装在外套筒(1)内；在内套筒(2)顶部上方设有拉环(21)，在拉环(21)上连接有穿过内套筒(2)的细线(22)；固定螺栓(4)安装在外套筒(1)的细缝(11)处，在细缝(11)内上下滑动的标记线(3)缠绕在固定螺栓(4)上，固定螺栓通过绕过细杆(12)的细线(22)与内套筒(2)连接，且使内套筒(2)和标记线(3)向反方向滑动。
2.根据权利要求1所述的地表土壤侵蚀测量装置，其特征在于：外套筒(1)和标记线(3)采用不锈钢或PVC材料制成。
3.根据权利要求1所述的地表土壤侵蚀测量装置，其特征在于：内套筒(2)的外径略小于外套筒(1)的内径。
4.一种权利要求1所述的地表土壤侵蚀测量装置的测量方法，其特征在于该测量方法包括如下步骤：
1)将一组地表土壤侵蚀测量装置中的各个侵蚀测量单元安装在待测地表，外套筒和内套筒均与地表垂直，标记线贴于地表，通过标记线将三套地表土壤侵蚀测量装置组成三角形，形成一个工作中的三角形侵蚀测量单元；
2)根据试验设定在规定时间内观测，当标记线与地表有空隙便通过拔出内套筒使标记线继续贴于地表；
3)内套筒拔出部分刻度即为该点处土壤侵蚀厚度；
4)通过下述公式算出该三角形侵蚀测量单元的土壤侵蚀量：
A＝S×H
式中A为三角形侵蚀测量单元的土壤侵蚀量；S为三角形面积；H为三点侵蚀厚度的平均值；
5)在待测地表布设1，2，3，…，n个三角形侵蚀测量单元，计算出该地表的土壤侵蚀模数；
式中B为土壤侵蚀模数；S1，S2，S3，…，Sn为第1，2，3，…，n个三角形侵蚀测量单元的面积；H1，H2，H3，…，Hn为第1，2，3，…，n个三角形侵蚀测量单元的平均厚度。
CN201510057583.6A 2015-02-04 2015-02-04 一种地表土壤侵蚀测量装置及方法 Expired - Fee Related CN104569355B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510057583.6A CN104569355B (zh) 2015-02-04 2015-02-04 一种地表土壤侵蚀测量装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510057583.6A CN104569355B (zh) 2015-02-04 2015-02-04 一种地表土壤侵蚀测量装置及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104569355A CN104569355A (zh) 2015-04-29
CN104569355B true CN104569355B (zh) 2016-04-27

Family

ID=53085911

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510057583.6A Expired - Fee Related CN104569355B (zh) 2015-02-04 2015-02-04 一种地表土壤侵蚀测量装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104569355B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108226442A (zh) * 2016-12-21 2018-06-29 上海勘测设计研究院有限公司 水土流失定位监测设备及监测方法
CN107014277B (zh) * 2017-06-12 2023-05-05 水利部牧区水利科学研究所 颗粒物蚀积测量装置及沙土蚀积测量方法
CN109164035B (zh) * 2018-08-22 2021-08-31 国诚集团有限公司 土壤侵蚀速率监测方法
CN112526106A (zh) * 2020-11-26 2021-03-19 长江水利委员会长江科学院 用于坡面土壤侵蚀量快速测量的地形测针装置及方法
CN114791485A (zh) * 2022-06-06 2022-07-26 贵州师范大学 一种组装两用式石漠化地表土壤侵蚀监测针及方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100487357C (zh) * 2007-07-31 2009-05-13 福建师范大学 地表微形态测量装置及其使用方法
FR2923015B1 (fr) * 2007-10-31 2009-11-20 Ims Rn Ingenierie Des Mouvemen Dispositif de mesure de l'erosion du sol a un niveau inferieur a la surface et procede de mesure.
CN102565301B (zh) * 2011-12-06 2014-11-26 北京北林绿源生态技术研究院有限责任公司 土壤侵蚀速率快速监测方法
CN102854300A (zh) * 2012-10-16 2013-01-02 贵州大学 研究坡面径流和地下孔裂隙流产流产沙规律的测量方法
CN103954741B (zh) * 2014-05-07 2016-04-06 北京林丰源生态环境规划设计院有限公司 便携式土壤侵蚀观测装置
CN204389488U (zh) * 2015-02-04 2015-06-10 江苏省水利科学研究院 一种地表土壤侵蚀测量装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN104569355A (zh) 2015-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104569355B (zh) 一种地表土壤侵蚀测量装置及方法
CN103954741B (zh) 便携式土壤侵蚀观测装置
CN104331639B (zh) 一种土壤含水率间接获取及快速评价方法
CN204389488U (zh) 一种地表土壤侵蚀测量装置
CN101793543A (zh) 利用三维激光扫描技术动态监测坡面尺度侵蚀发育过程的研究方法
CN104359406A (zh) 一种准分布式结构位移光学测量方法
CN102565301B (zh) 土壤侵蚀速率快速监测方法
CN105652303B (zh) 一种基于Pad等移动电子设备的山区野外采样快速不接触定位方法
WO2020228574A1 (zh) 一种隧道地质条件协同预测方法
CN103343530B (zh) 一种有效识别极薄土层的微尺度孔压静力触探探头
CN103884319B (zh) 免全站仪的塔基断面图测量方法和设备
CN104596477A (zh) 一种变电站地基沉降监测方法
CN211291851U (zh) 一种盾构隧道土体地震液化实时监测系统
CN103276713B (zh) 一种可原位评价饱和土渗透特征的环境孔压静力触探探头
CN217587204U (zh) 一种测量水土流失量的测钎
CN203464881U (zh) 锥形电杆埋深测量皮尺
CN104698151B (zh) 水土流失测钎的单钎多点测读装置及其使用方法
CN106052530B (zh) 海蚀槽几何形态测量装置及方法
CN109884067A (zh) 大坝面板缺陷精准定位及可视化的处理方法
CN104458494A (zh) 堆石混凝土密实度的测定方法及装置
CN210720383U (zh) 一种用于石漠化地区的水土漏失模拟装置
CN106052507A (zh) 综合管廊内管线普查测量工具及方法
Feng et al. A novel indirect optical method for rock stress measurement using micro-deformation field analysis
CN104213548A (zh) 输电杆塔基础地基破裂面的简易测量方法
CN206321641U (zh) 水土流失定位监测设备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160427

Termination date: 20210204