CN108222124B - 喀斯特坡地地表水土流失定量收集方法 - Google Patents

喀斯特坡地地表水土流失定量收集方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种喀斯特坡地地表水土流失定量收集方法。该方法是在待测定的地区预先设置可以收集流失的水和土的装置，然后通过收集到的水量和土量，即可判断出该地区的水土流失情况；同时收集到的水和土可以用于分析和测定多种指标参数，为该地区的农学、林学、生态学等研究提供科学依据。本发明的装置具有功能多、操作简单、可灵活拆卸和组装等特点，解决了目前喀斯特地区坡地地表水土流失测定的难题，对喀斯特地区水土流失研究有重要意义。

Description

喀斯特坡地地表水土流失定量收集方法
技术领域
本发明涉及水土保持领域，特别是一种喀斯特坡地地表水土流失定量收集的方法。
背景技术
水土流失是指人类对土地的利用，特别是对水土资源不合理的开发和经营，使土壤的覆盖物遭受破坏，裸露的土壤受水力冲蚀，流失量大于母质层育化成土壤的量，土壤流失由表土流失、心土流失而至母质流失，终使岩石暴露。水土流失可分为水力侵蚀、重力侵蚀和风力侵蚀三种类型。水土流失也会造成土地可持续生产能力的丧失和破坏，流失的水土会进入河道或者水库，造成淤积等危害，同时，水土流失会携带走一定量的氮、磷等营养物质，这些物质可能会导致养分流失及面源污染。正因为这样，国内外对水土流失研究给予一定的重视。
目前，针对于喀斯特地区地表地下二元空间结构发育、土层浅薄、储水能力低以及岩石裂隙渗漏性强而导致水土流失过程的复杂性，缺少一种可以有效测定该地区坡地地表水土流失的方法。因此，设计一种能够定量收集喀斯特坡地地表水土流失的装置对于喀斯特地区水土流失的研究有着十分重要的意。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种喀斯特地区坡地地表径流水土流失定量收集的方法，从而解决现在技术中对喀斯特地区坡地地表水土流失测定的难题，为喀斯特坡地植被恢复重建和水土流失防治提供科学依据。
具体步骤为：
一、建立一个喀斯特坡地地表水土流失定量收集装置，包括坡地径流滑道、置物台、可拆卸式集土装置、过渡槽、集水箱、可伸缩支架、集水漏斗、PVC管、弯头、翻斗、承物台和废水桶。
坡地径流滑道倾斜放置，倾斜角度介于10°和70°之间，坡地径流滑道低的一端与置物台连接，置物台下方为可伸缩支架支撑，置物台一侧上方安装有可拆卸式集土装置，可拆卸式集土装置另一侧与过渡槽连接，过渡槽倾斜放置，倾斜角度介于10°和70°之间；过渡槽下端与集水箱连接，集水箱底部挖空一个和集水漏斗相配套的圆孔，并在圆孔内加装金属网，避免蚊虫、落叶等杂物落入PVC管中而导致整个装置堵塞，金属网下为集水漏斗，集水漏斗下接PVC管，PVC管另一侧接弯头，弯头下方为翻斗，翻斗安装在承物台上，承物台的下方放置废水桶。
置物台侧面有挡板一，中部有阶梯状结构，一侧底部有两个导轨，导轨中有滑块。
可拆卸式集土装置一侧有插槽，相对的另一侧有金属网，剩余两侧分别有把手，插槽上能插入挡板二。
坡地径流滑1和过渡槽倾斜放置，倾斜角度介于10°和70°之间，这样放置有利于土和水更彻底地流入集土装置和集水装置中，避免了水和土积聚在过渡装置中，导致测量不准确的情况出现。而且设置坡地径流滑道有利于实现坡地径流平稳顺利地流入置物台。
二、水和土流经坡地径流滑道进入到置物台中，经过设置在置物台上可拆卸式集土装置的金属网拦截，水能经过金属网的孔隙流入过渡槽从而进入集水箱中，而土就被金属网拦截，积累在可拆卸式集土装置中。置物台呈阶梯状设置，避免部分水和土沉积在高的阶梯台阶上，从而使得土的收集更为彻底。
三、当土收集到达插槽的高度时，插入和插槽配套的不锈钢挡板二，然后利用不锈钢把手把集满土的可拆卸式集土装置通过设置在置物台的导轨滑动出来，再通过导轨，把一个新的可拆卸式集土装置滑入至置物台中，如此循环，直到坡地径流结束，能实现土壤不断地收集。对于集满土的可拆卸式集土装置，可以把土倒出并清洗干净，能得到一个新的可拆卸式集土装置，倒出来的土经过干燥测重，能得出经过一个降雨历时某地区土的流失情况，同时测重过后的土壤可以用于测量其他的物理性、化学性和生物性参数，为某地区的农学、林学、生态学等提供可参考的科学依据。
四、水流经过集水漏斗后，通过PVC管和弯头，最后到达承物台上的翻斗中，翻斗有刻度，并且收集到足量的水就能翻滚一次，最后统计出翻斗翻滚的次数，并用这个次数乘上翻斗恰好翻滚时的水量，就能得出此次降雨历时的坡地径流量。坡地径流流过PVC管和弯头，能实现水流的平稳地进入翻斗中，避免水流直接冲击翻斗而使得翻斗未收集到足量的水就翻滚，导致测量数据不准确。从翻斗翻滚出来的水流入废水桶中，这些水以用于测量物理性、化学性和生物性参数，为某地区的农学、林学、生态学等提供可参考的科学依据。
本发明的有益效果：
1）、功能多，集水土收集和检测功能于一体。
2）、操作简单，不需要每次在测定水土流失时破坏土壤，节约了时间，为从事野外工作的研究人员提供便利。
3）、本发明的各部件之间可以灵活拆卸和组装，便于运输和安装。
4）、本发明的关键部件不局限与用不锈钢制作，还可以用塑料制作，不仅可以保证不透水性，而且可以节省费用，减轻质量。
5）、本发明不但可以用于喀斯特地区的水土流失测定和研究，还可以用于类似地质条件的地方，具有良好的推广和应用前景。
附图说明
图1是本发明装置的整体结构示意图。
图2是本发明装置整体结构的主视图。
图3是本发明装置整体结构的左视图。
图4是本发明装置整体结构的俯视图。
图5是本发明的坡地径流滑道的结构示意图。
图6是本发明装置的置物台结构示意图。
图7是本发明装置的可拆卸式集土装置结构示意图。
图8是本发明装置的集水箱结构示意图。
图中标记:1-坡地径流滑道；2-置物台；2a-挡板一；2b-阶梯状结构；2c-导轨；2d-滑块；3-可拆卸式集土装置；3a-挡板二 ；3b-插槽；3d-金属网一；3e-把手；4-过渡槽；5-集水箱； 6-可伸缩支架；7-集水漏斗；8-PVC管；9-弯头；10-翻斗；11-承物台；12-废水桶。
具体实施方式
下面结合说明书附图，对本发明的技术方案再作进一步的说明。
实施例:
一、如图1所示，建立一个喀斯特坡地地表水土流失定量收集装置，包括坡地径流滑道1、置物台2、可拆卸式集土装置3、过渡槽4、集水箱5、可伸缩支架6、集水漏斗7、PVC管8、弯头9、翻斗10、承物台11和废水桶12。
坡地径流滑道1倾斜放置，倾斜角度介于10°和70°之间，坡地径流滑道1低的一端与置物台2连接，置物台2下方为可伸缩支架6支撑，置物台2一侧上方安装有可拆卸式集土装置3，可拆卸式集土装置3另一侧与过渡槽4连接，过渡槽4倾斜放置，倾斜角度介于10°和70°之间；过渡槽4下端与集水箱5连接，集水箱5底部挖空一个和集水漏斗7相配套的圆孔，并在圆孔内加装金属网，避免蚊虫、落叶等杂物落入PVC管8中而导致整个装置堵塞，金属网下为集水漏斗7，集水漏斗7下接PVC管8，PVC管8另一侧接弯头9，弯头9下方为翻斗10，翻斗10安装在承物台11上，承物台11的下方放置废水桶12。
置物台2侧面有挡板一2a，中部有阶梯状结构2b，一侧底部有两个导轨2c，导轨2c中有滑块2d。
可拆卸式集土装置3一侧有插槽3b，相对的另一侧有金属网3d，剩余两侧分别有把手3e，插槽3b上能插入挡板二3a。
坡地径流滑道1和过渡槽4倾斜放置，倾斜角度介于10°和70°之间，这样放置有利于土和水更彻底地流入集土装置和集水装置中，避免了水和土积聚在过渡装置中，导致测量不准确的情况出现。而且设置坡地径流滑道1有利于实现坡地径流平稳顺利地流入置物台2。
二、水和土流经坡地径流滑道1进入到置物台2中，经过设置在置物台2上可拆卸式集土装置3的金属网3d拦截，水能经过金属网3d的孔隙流入过渡槽4从而进入集水箱5中，而土就被金属网3d拦截，积累在可拆卸式集土装置3中。置物台2呈阶梯状设置，避免部分水和土沉积在高的阶梯台阶上，从而使得土的收集更为彻底。
三、当土收集到达插槽3b的高度时，插入和插槽3b配套的不锈钢挡板二3a，然后利用不锈钢把手3e把集满土的可拆卸式集土装置3通过设置在置物台2的导轨2c滑动出来，再通过导轨2c，把一个新的可拆卸式集土装置3滑入至置物台2中，如此循环，直到坡地径流结束，能实现土壤不断地收集。对于集满土的可拆卸式集土装置3，可以把土倒出并清洗干净，能得到一个新的可拆卸式集土装置3，倒出来的土经过干燥测重，能得出经过一个降雨历时某地区土的流失情况，同时测重过后的土壤可以用于测量其他的物理性、化学性和生物性参数，为某地区的农学、林学、生态学等提供可参考的科学依据。
四、水流经过集水漏斗7后，通过PVC管8和弯头9，最后到达承物台11上的翻斗10中，翻斗10有刻度，并且收集到足量的水就能翻滚一次，最后统计出翻斗10翻滚的次数，并用这个次数乘上翻斗恰好翻滚时的水量，就能得出此次降雨历时的坡地径流量。坡地径流流过PVC管8和弯头9，能实现水流的平稳地进入翻斗10中，避免水流直接冲击翻斗10而使得翻斗10未收集到足量的水就翻滚，导致测量数据不准确。从翻斗10翻滚出来的水流入废水桶中，这些水以用于测量物理性、化学性和生物性参数，为某地区的农学、林学、生态学等提供可参考的科学依据。
以上所述，仅为本发明的理想具体实施方式，但本发明的保护范围不局限于上述内容，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可以轻易地想到的变化或者替换，都应该涵盖在本发明的保护范围之内，因此，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (1)

1.一种喀斯特坡地地表径流水土流失定量收集的方法，其特征在于具体步骤为：
一、建立一个喀斯特坡地地表水土流失定量收集装置，包括坡地径流滑道（1）、置物台（2）、可拆卸式集土装置（3）、过渡槽（4）、集水箱（5）、可伸缩支架（6）、集水漏斗（7）、PVC管（8）、弯头（9）、翻斗（10）、承物台（11）和废水桶（12）；
坡地径流滑道（1）倾斜放置，倾斜角度介于10°和70°之间，坡地径流滑道（1）低的一端与置物台（2）连接，置物台（2）下方为可伸缩支架（6）支撑，置物台（2）一侧上方安装有可拆卸式集土装置（3），可拆卸式集土装置（3）另一侧与过渡槽（4）连接，过渡槽（4）倾斜放置，倾斜角度介于10°和70°之间；过渡槽（4）下端与集水箱（5）连接，集水箱（5）底部挖空一个和集水漏斗（7）相配套的圆孔，并在圆孔内加装金属网, 金属网下为集水漏斗（7），集水漏斗（7）下接PVC管（8），PVC管（8）另一侧接弯头（9），弯头（9）下方为翻斗（10），翻斗（10）安装在承物台（11）上，承物台（11）的下方放置废水桶（12）；
置物台（2）侧面有挡板一（2a），中部有阶梯状结构（2b），一侧底部有两个导轨（2c），导轨（2c）中有滑块（2d）；
可拆卸式集土装置（3）一侧有插槽（3b），相对的另一侧有金属网(3d)，剩余两侧分别有把手(3e)，插槽(3b)上能插入挡板二（3a）；
二、水和土流经坡地径流滑道（1）进入到置物台（2）中，经过设置在置物台（2）上可拆卸式集土装置（3）的金属网3d拦截，水能经过金属网3d的孔隙流入过渡槽（4）从而进入集水箱（5）中，而土就被金属网3d拦截，积累在可拆卸式集土装置（3）中；
三、当土收集到达插槽（3b）的高度时，插入和插槽（3b）配套的不锈钢挡板二（3a），然后利用不锈钢把手（3e）把集满土的可拆卸式集土装置（3）通过设置在置物台（2）的导轨（2c）滑动出来，再通过导轨（2c），把一个新的可拆卸式集土装置（3）滑入至置物台（2）中，如此循环，直到坡地径流结束；对于集满土的可拆卸式集土装置（3），把土倒出并清洗干净，能得到一个新的可拆卸式集土装置（3），倒出来的土经过干燥测重，能得出经过一个降雨历时某地区土的流失情况，同时测重过后的土壤能用于测量其他的物理性、化学性和生物性参数；
四、水流经过集水漏斗（7）后，通过PVC管（8）和弯头（9），最后到达承物台（11）上的翻斗（10）中，翻斗（10）有刻度，并且收集到足量的水就能翻滚一次，最后统计出翻斗（10）翻滚的次数，并用这个次数乘上翻斗恰好翻滚时的水量，就能得出此次降雨历时的坡地径流量；坡地径流流过PVC管（8）和弯头（9），能实现水流的平稳地进入翻斗（10）中，避免水流直接冲击翻斗（10）而使得翻斗（10）未收集到足量的水就翻滚，导致测量数据不准确；从翻斗（10）翻滚出来的水流入废水桶中，这些水以用于测量物理性、化学性和生物性参数。
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