CN107328918A - 一种野外堆积体水土流失观测装置 - Google Patents

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王农
李国辉
喻荣岗
熊永
翟泽冰
秦晓蕾
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Abstract

本发明公开了一种野外堆积体水土流失观测装置，该装置由测坑、围梗、地表径流集流槽、渗流集流槽等设备组成；测坑下侧设置地表径流集流槽，连接地表径流管，接入地表径流集流分流设施；土壤渗流通过地表径流集流槽下方的开孔钢板流到下方渗流集流槽，通过渗流导流管接入渗流集流分流设施；两套集流分流设施分别收集地表径流和堆积体渗流；此外，土壤渗流通过的开孔钢板为特别设计，钢板开孔为梅花形布置。本发明的观测装置可分析不同形态、不同坡度工程堆积体水土流失强度及危害，揭示工程堆积体水土流失规律，为科学制定开发建设项目水土保持技术评估标准和治理对策提供依据。

Description

一种野外堆积体水土流失观测装置
技术领域
本发明涉及一种水土流失观测装置，具体是一种野外堆积体水土流失观测装置，能较好的分析不同形态、不同坡度工程堆积体水土流失强度及危害，快速得出特定形态工程堆积体的侵蚀量和侵蚀模数。
背景技术
随着经济的发展，基础设施建设和矿产开发力度不断加大，在开发建设过程中工程堆积体的水土流失状况越来越受到人们的关注，并积累了大量的试验成果。但由于开发建设项目工程堆积体下垫面堆积形态与普通的边坡形态差异很大，室内测得的数据难以反映野外实际情况，缺乏其代表性和可靠性。因此建立野外定位堆积体水土流失观测装置，观测天然降雨条件下工程堆积体地表径流、土壤渗流及侵蚀产沙量，分析工程堆积体水土流失强度及危害，揭示工程堆积体水土流失规律，为科学制定开发建设项目水土保持技术评估标准和治理对策提供依据，具有重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种野外堆积体水土流失观测装置，它不仅涉及传统的径流小区观测，收集地表径流，而且还涉及土壤渗流，通过创新设计，增加了开孔钢板，并为土壤渗流单独设置了一套集流装置。
本发明是这样来实现的，一种野外堆积体水土流失观测装置，其特征在于：它包括测坑、围梗、地表径流集流槽、地表径流管、渗流集流槽、渗流导流管、地表径流一级分流桶、地表径流二级分流桶、地表径流集流桶、渗流一级分流桶、渗流二级分流桶、渗流集流桶、渗流开孔钢板、排水阀和排水沟；测坑下侧分别设置地表径流集流槽和渗流集流槽；所述的地表径流集流槽通过地表径流管与地表径流一级分流桶相连，再依次连接地表径流二级分流桶、地表径流集流桶；所述的渗流集流槽通过渗流导流管与渗流一级分流桶相连，再依次连接渗流二级分流桶、渗流集流桶；测坑渗流通过渗流开孔钢板进入渗流集流槽，下接渗流导流管。
上述的一种野外堆积体水土流失观测装置，所述的渗流开孔钢板位于地表径流集流槽下方，钢板开孔为梅花形布置。
上述的一种野外堆积体水土流失观测装置，所述的地表径流一级分流桶、地表径流二级分流桶、地表径流集流桶，渗流一级分流桶、渗流二级分流桶、渗流集流桶，分别构成三级七孔分流结构。
上述的一种野外堆积体水土流失观测装置，所述的地表径流一级分流桶、地表径流二级分流桶、地表径流集流桶分别在下部设置地表径流排水阀。
上述的一种野外堆积体水土流失观测装置，所述的渗流一级分流桶、渗流二级分流桶、渗流集流桶分别在下部设置渗流排水阀。
上述的一种野外堆积体水土流失观测装置，在低于地表径流排水阀、渗流排水阀的位置设置排水沟。
本发明的技术效果是：本发明运用降雨-入渗-径流的关系，观测天然降雨条件下工程堆积体地表径流、土壤渗流及侵蚀产沙量，分析工程堆积体水土流失强度及危害，揭示工程堆积体水土流失规律，为科学制定开发建设项目水土保持技术评估标准和治理对策提供依据，具有重要的现实意义。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的B-B视图；
图3为图1的A-A局部视图；
图4为图1的B-B局部视图；
图5为本发明开孔钢板平面图。
在图中：1、测坑 2、围梗 3、地表径流集流槽 4、地表径流管 5、渗流导流管 6、地表径流一级分流桶 7、地表径流二级分流桶 8、地表径流集流桶 9、渗流一级分流桶 10、渗流二级分流桶 11、渗流集流桶 12、渗流开孔钢板 13、渗流集流槽 14、排水沟 15、地表径流排水阀 16、渗流排水阀。
具体实施方式
如图1-5所示，一种野外堆积体水土流失观测装置，它他包括测坑1、围梗2、地表径流集流槽3、地表径流管4、渗流导流管5、地表径流一级分流桶6、地表径流二级分流桶7、地表径流集流桶8、渗流一级分流桶9、渗流二级分流桶10、渗流集流桶11、渗流开孔钢板12、渗流集流槽13、排水沟14、地表径流排水阀15、渗流排水阀16，其结构特点是测坑1下侧与地表径流集流槽3相连，测坑1下侧与渗流集流槽13相连，之间设有渗流开孔钢板12，钢板开孔为梅花形布置。
如图1和图3所示，所述地表径流集流槽3与地表径流管4相连，下接地表径流一级分流桶6，通过七孔分流后中间一孔下接地表径流二级分流桶7，再通过七孔分流后中间一孔下接地表径流集流桶8，用于收集堆积体地表径流。
如图2和图4所示，所述渗流集流槽13与渗流导流管5相连，下接渗流一级分流桶9，通过七孔分流后中间一孔下接渗流二级分流桶10，再通过七孔分流后中间一孔下接渗流集流桶11，用于收集堆积体浅层渗流。
在使用时，在测坑1可根据试验需要设置不同坡度的工程堆积体，测坑1内倒入所要研究的工程堆积体，在天然降雨条件下即可开始观测，堆积体表面径流通过地表径流集流槽3，经地表径流管4汇集到地表径流一级分流桶6，如果降雨量较大，地表径流一级分流桶6已经装满，则通过二级分流（每级为七孔）流入地表径流二级分流桶7，即可测定地表总径流量和泥沙含量；测坑1浅层渗流通过渗流开孔钢板12汇集到渗流集流槽13，经渗流导流管5汇集到渗流一级分流桶9，如果渗流一级分流桶9已经装满，则通过二级分流（每级为七孔）流入渗流二级分流桶10，即可测定堆积体内渗流量。

Claims (6)

1.一种野外堆积体水土流失观测装置，其特征在于：它包括测坑、围梗、地表径流集流槽、地表径流管、渗流集流槽、渗流导流管、地表径流一级分流桶、地表径流二级分流桶、地表径流集流桶、渗流一级分流桶、渗流二级分流桶、渗流集流桶、渗流开孔钢板、排水阀和排水沟；测坑下侧分别设置地表径流集流槽和渗流集流槽；所述的地表径流集流槽通过地表径流管与地表径流一级分流桶相连，再依次连接地表径流二级分流桶、地表径流集流桶；所述的渗流集流槽通过渗流导流管与渗流一级分流桶相连，再依次连接渗流二级分流桶、渗流集流桶；测坑渗流通过渗流开孔钢板进入渗流集流槽，下接渗流导流管。
2.根据权利要求1所述的一种野外堆积体水土流失观测装置，其特征在于：所述的渗流开孔钢板位于地表径流集流槽下方，钢板开孔为梅花形布置。
3.根据权利要求1所述的一种野外堆积体水土流失观测装置，其特征在于：所述的地表径流一级分流桶、地表径流二级分流桶、地表径流集流桶，渗流一级分流桶、渗流二级分流桶、渗流集流桶，分别构成三级七孔分流结构。
4.根据权利要求1所述的一种野外堆积体水土流失观测装置，其特征在于：所述的地表径流一级分流桶、地表径流二级分流桶、地表径流集流桶分别在下部设置地表径流排水阀。
5.根据权利要求1所述的一种野外堆积体水土流失观测装置，其特征在于：所述的渗流一级分流桶、渗流二级分流桶、渗流集流桶分别在下部设置渗流排水阀。
6.根据权利要求1所述的一种野外堆积体水土流失观测装置，其特征在于：在低于地表径流排水阀、渗流排水阀的位置设置排水沟。
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