CN105510552A - 一种获取土壤壤中流的模拟试验装置 - Google Patents

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殷有
于立忠
周永斌
秦胜金
白雪娇
魏亚伟
祁庆钦
吕海燕
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Abstract

本发明提供一种获取土壤壤中流的模拟试验装置，属于水污染防治研究领域，制作该装置的原料是聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂，目前大量用于饮料瓶的生产，不会对壤中流造成污染；装置采用分隔式设计，减小盛土区容积以便于一次性将同体积的原状土装入其中；隔板可拆装，便于装入原状土，减少对土壤结构的干扰；隔板上部渗水孔直径和数量可更换，保证水从土壤上层渗入并完全流经土壤；装置可模拟实际坡面的坡降。

Description

一种获取土壤壤中流的模拟试验装置
技术领域
本发明涉及水污染防治研究领域，特别涉及一种获取土壤壤中流的模拟试验装置。
背景技术
农村面源污染是指农村生活和农业生产活动中，溶解的或固体的污染物，如农田中的土粒、氮素、磷素、农药重金属、农村禽畜粪便与生活垃圾等有机或无机物质，从非特定的地域，在降水和径流冲刷作用下，通过农田地表径流、农田排水和地下渗漏，使大量污染物进入受纳水体所引起的污染。该种污染的产生量和排放量仍然存在加大的趋势，且其具有分散性和隐蔽性、随机性和不确定性、不易监测性和空间异质性的特点，因此对面源污染的治理压力巨大，应采取工程与生物措施综合治理。其中，营造防护林是一种有效的方法。然而不同的树种组成、林分结构等对土壤的理化性质有较大的影响，使其对面源污染物的拦截与吸附效果不同。为了监测土壤对污染物的消减效果，需要获取壤中流。而受野外自然条件(下垫面透水性、岩石、坡降等)、降雨量与强度的限制，使获取壤中流的工作非常困难且资金投入较大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述获取壤中流技术现状而提供一种获取土壤壤中流的模拟试验装置。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种获取土壤壤中流的模拟试验装置，包括一长方形槽体，该槽体被多个隔板分隔成多个盛土区和一个注水池；该槽体底部前端设有支撑臂和楔形出水口。
该槽体内壁上设有U形卡槽，将隔板安置在U形卡槽内。
该隔板上部设有数个渗水孔，正向插入U形卡槽后，可实现注水池中的水从上层向下渗透盛土区中的全部土壤，并逐级向下渗透。
该渗水孔直径为0.2cm～0.5cm，采用该直径范围的意义是根据被测土壤的渗水速率调整孔径大小，以消除地表径流，保证注水池中的水从上层向下渗透盛土区中的全部土壤，并逐级向下渗透。
本发明的优点：
1、本发明采用分隔式设计，减小盛土区容积以便于一次性将同体积的原状土装入其中；隔板可拆装，便于装入原状土，减少对土壤结构的干扰；隔板上部渗水孔直径和数量可更换，保证水从土壤上层渗入并完全渗透土壤；装置可模拟实际坡面的坡降。
2、本发明获取壤中流的方法不受野外自然条件、降雨量与强度的限制，可以设计多种条件进行对比研究，且资金投入少。
附图说明
图1为发明装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图1对本发明进一步详细描述。
一种获取土壤壤中流的模拟试验装置，包括一长方形槽体1，该槽体1被多个隔板5分隔成多个盛土区7和一个注水池3；该槽体1底部前端设有支撑臂8和楔形出水口9。
该槽体1内壁上设有U形卡槽4，将隔板5安置在U形卡槽4内。
该隔板5上部设有数个渗水孔6，正向插入U形卡槽4后，可实现注水池3中的水从上层向下渗透盛土区7中的全部土壤，并逐级向下渗透。
该渗水孔6直径为0.2cm～0.5cm，采用该直径范围的意义是根据被测土壤的渗水速率调整孔径大小，以消除地表径流，保证注水池3中的水从上层向下渗透盛土区7中的全部土壤，并逐级向下渗透。
所述槽体1和隔板5是由聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(PET)制成，不会对流经的水造成污染。
实施例
将隔板5从卡槽4中取出，根据一个盛土区7的容积，用取土工具切取相同体积的原状土装入出水口9端的盛土区7，清理卡槽4中的异物后将隔板5插入并用生胶带密封缝隙，避免水从缝隙渗漏；采用同样方法在另一个盛土区7中装入原状土。将两侧的支撑臂8安放在固定物体上，并将槽体1后端底部2撑起，使箱体与实际坡面的坡降一致。在出水口9安放盛水容器，向注水池3注入试验用水。观察水从土壤中的渗出状态，根据实际情况调整隔板以改变渗水孔6的直径和数量，使水能够顺序浸润全部土壤后流出为最佳。
为了使壤中流免受二次污染，本发明装置使用生产饮料瓶的材料PET制作。考虑尽可能减少对土壤结构的破坏，降低获取完整原状土的难度，将其设计为可拆解的分隔式装置。
所述装置的隔板5可以沿卡槽拆装，方便向槽体1内装原状土。隔板5上部留有渗水孔，其直径和数量可因土壤渗水性能不同更换，隔板下部封闭，这种设计可使水只从上部渗入土壤。所述支撑臂8可以支撑在固定物体上，将槽体1后端撑起即可模拟实际地块的坡降。注水池中注入试验用水，经过土壤渗透后于出水口流出，从而获得壤中流。

Claims (6)

1.一种获取土壤壤中流的模拟试验装置，其特征在于：
包括一长方形槽体(1)，该槽体(1)被多个隔板(5)分隔成多个盛土区(7)和一个注水池(3)；
该槽体(1)底部前端设有支撑臂(8)和楔形出水口(9)。
2.根据权利要求1所述的获取土壤壤中流的模拟试验装置，其特征在于：
该槽体(1)内壁上设有U形卡槽(4)，将隔板(5)可容置在U形卡槽(4)内。
3.根据权利要求1所述的获取土壤壤中流的模拟试验装置，其特征在于：
该隔板(5)上部设有数个渗水孔(6)，正向插入U形卡槽(4)后，可实现注水池(3)中的水从上层向下渗透盛土区(7)中的全部土壤，并逐级向下渗透。
4.根据权利要求3所述的获取土壤壤中流的模拟试验装置，其特征在于：
该隔板(5)上的渗水孔(6)直径为0.2cm～0.5cm，采用该直径范围的意义是根据被测土壤的渗水速率调整孔径大小，以消除地表径流，保证注水池(3)中的水从上层向下渗透盛土区(7)中的全部土壤，并逐级向下渗透。
5.根据权利要求1所述的获取土壤壤中流的模拟试验装置，其特征在于可以借助支撑臂(8)和调整后端底部(2)高低来模拟实际坡面的坡降。
6.根据权利要求1所述的获取土壤壤中流的模拟试验装置，其特征在于：
所述槽体(1)和隔板(5)是由聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂制成，不会对流经的水造成污染。
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