CN109557281A - 坡耕地边沟、背沟模拟土槽 - Google Patents
坡耕地边沟、背沟模拟土槽 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109557281A CN109557281A CN201811420513.2A CN201811420513A CN109557281A CN 109557281 A CN109557281 A CN 109557281A CN 201811420513 A CN201811420513 A CN 201811420513A CN 109557281 A CN109557281 A CN 109557281A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- plate
- side panel
- soil box
- gutter
- open front
- 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.)
- Pending
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 abstract description 6
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 6
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 3
- 238000004162 soil erosion Methods 0.000 description 3
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 230000035558 fertility Effects 0.000 description 2
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- TVEXGJYMHHTVKP-UHFFFAOYSA-N 6-oxabicyclo[3.2.1]oct-3-en-7-one Chemical compound C1C2C(=O)OC1C=CC2 TVEXGJYMHHTVKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010219 correlation analysis Methods 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009313 farming Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000010534 mechanism of action Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000003971 tillage Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/24—Earth materials
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/24—Earth materials
- G01N33/245—Earth materials for agricultural purposes
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Sewage (AREA)
Abstract
本发明公开了一种坡耕地边沟、背沟模拟土槽，在底板（1）四周分别锚固有左侧板（2）、后侧板（3）、右侧板（4）、前上侧板（6）、前下侧板（10），前上侧板（6）与前下侧板（10）之间设置有梯型穿孔的前开口（9），集流槽（7）锚固连接在左侧板（2）、右侧板（4）、前下侧板（10）之间，前开口（9）连通集流槽（7）一端，集流槽（7）另一端设置有集流口（8），前开口（9）、集流槽（7）、集流口（8）连通，底板（1）上设置有若干通孔渗流孔（5），本发明制作价格低廉，轻便、操作简单，可观察沟道中不同断面泥沙沉积情况，可对沟中泥沙准确、分段采样、可准确测定沟口流出径流量和入渗径流量。
Description
技术领域
本发明涉及土壤侵蚀与水土保持技术领域，具体而言涉及一种坡耕地边沟、背沟模拟土槽。
背景技术
水土流失是全球性的重大生态环境问题，坡耕地是水土流失的重要策源地。在坡面水蚀过程中，地表形成的径流通常携带一定数量的泥沙，随着径流量的不断增大，这种含沙径流对其下方土壤具有较强的侵蚀能力。根据含沙径流是否汇聚成股流，坡面含沙径流可以分为薄层含沙径流和细沟含沙流。在有着悠久耕作历史的南方丘陵区尤其是紫色土丘陵区，坡耕地面积大，南方地区充沛的降雨所产生的地表径流往往导致严重的坡面侵蚀。广大农民创造性地应用坡面水系工程措施防治水土流失,并利用沟沙回地（就近挑沙面土）维持地力。坡耕地边沟、背沟作为坡面水系工程的重要组成部分，在坡耕地的水土保持和地力维持中具有重要作用。坡耕地边沟、背沟虽然具有较长实践应用历史，但由于其规格和形状随坡地条件和类型、耕作制度、耕作习惯、区域气候等不同而复杂多样，对其理论研究的重视不足，其保水保土作用机理以及地边沟对坡面水沙运移规律的影响和效益至今仍不清楚，相应研究报道甚少，现有技术中已无相关设备。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺点而提供的一种制作价格低廉，轻便、操作简单，可观察沟道中不同断面泥沙沉积情况，可对沟中泥沙准确、分段采样、可准确测定沟口流出径流量和入渗径流量的坡耕地边沟、背沟模拟土槽。
本发明目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的：
本发明的一种坡耕地边沟、背沟模拟土槽，其特征在于，在底板四周分别锚固有左侧板、后侧板、右侧板、前上侧板、前下侧板，前上侧板与前下侧板之间设置有梯型穿孔的前开口，集流槽锚固连接在左侧板、右侧板、前下侧板之间，前开口连通集流槽一端，集流槽另一端设置有集流口，前开口、集流槽、集流口连通，底板上设置有若干通孔渗流孔。
其中：底板四周分别锚固有左侧板、后侧板、右侧板、前上侧板、前下侧板，形成一个有穿孔前开口的倒置梯型槽。
其中：集流槽是三角状锥型。
其中：土槽材料采用面板，木板厚度30-50mm。
其中：渗流孔孔径6-10mm。
其中：前开口高度50-80mm。
本发明与现有技术相比，具有明显的有益效果，由以上技术方案可知：本发明采用在底板四周分别锚固有左侧板、后侧板、右侧板、前上侧板、前下侧板，前上侧板与前下侧板之间设置有梯型穿孔的前开口，依据坡耕地边沟、背沟的构造特征和技术参数，用木板锚固而成。土槽横剖面呈倒置梯形，土槽长度和宽度可根据试验需求而定。实现了制作价格低廉，轻便；集流槽锚固连接在左侧板、右侧板、前下侧板之间，前开口连通集流槽一端，集流槽另一端设置有集流口，前开口、集流槽、集流口连通，模拟试验产生的径流经过集流槽的汇集，可在集流口处采样，实现了可观察沟道中不同断面泥沙沉积情况，可对沟中泥沙准确、分段采样、可准确测定沟口流出径流量。底板上设置有若干通孔渗流孔。试验过程中只需沿土槽下底边缘挂一块塑料布即可收集入渗径流。实现了可准确测定沟口入渗径流量，总之；本发明制作价格低廉，轻便、操作简单，可观察沟道中不同断面泥沙沉积情况，可对沟中泥沙准确、分段采样、可准确测定沟口流出径流量和入渗径流量。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的主视图；
图3是本发明的俯视图；
图4是本发明的使用状态剖视图。
图中标记：
1、底板，2、左侧板，3、后侧板，4、右侧板，5、渗流孔，6、前上侧板， 7、集流槽，8、集流口，9、前开口，10、前下侧板，11、土壤，12、无纺布，13、纱布，14、粗砂。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步说明。
如图1至图3所示，本发明的一种坡耕地边沟、背沟模拟土槽，其特征在于，在底板1四周分别锚固有左侧板2、后侧板3、右侧板4、前上侧板6、前下侧板10，前上侧板6与前下侧板10之间设置有梯型穿孔的前开口9，集流槽7锚固连接在左侧板2、右侧板4、前下侧板10之间，前开口9连通集流槽7一端，集流槽7另一端设置有集流口8，前开口9、集流槽7、集流口8连通，底板1上设置有若干通孔渗流孔5。
其中：底板1四周分别锚固有左侧板2、后侧板3、右侧板4、前上侧板6、前下侧板10，形成一个有穿孔前开口9的倒置梯型槽。
其中：集流槽7是三角状锥型。
其中：土槽材料采用面板，木板厚度30-50mm。
其中：渗流孔5孔径6-10mm。
其中：前开口9高度50-80mm。
使用时，参见图4，在底板1四周分别锚固有左侧板2、后侧板3、右侧板4、前上侧板6、前下侧板10，形成一个有穿孔前开口9的倒置梯型槽内部填土壤11、粗砂14。先在土槽底部平铺一层粗砂14，厚度20-40mm之间，粗砂14粒径在5-10mm之间，铺好粗砂14后用工具摊平、压实。在粗砂14层上铺2-3层纱布13。取坡耕地表层0-200mm土壤11，如果含水量较低，可均匀喷水静置一段时间，用手按压能成形为宜；若是雨后2-3天采的土壤11，可直接使用。将土壤11均匀填入土槽中，可先填底部，再填两侧，填完之后根据需求进行修整切割，以达到试验需求的尺寸和规格为准。为了方便模拟试验后精确采取沟中沉积泥沙，可在沟中分段按叠瓦状铺无纺布12，试验之后方便采集泥沙样品。
本土槽可与专利“一种薄层均匀水沙模拟装置”专利号“201610709663.X”配套使用， 将该土槽安装在“一种薄层均匀水沙模拟装置”的下方，根据需求调整好土槽纵向坡度，均匀的薄层水沙径流沿土槽的两侧左侧板2、右侧板4流入土槽中，经过土槽的入渗和沉积作用后，部分径流沿集流口8流出，就可以每隔一定时间对径流进行采样计时，用于分析模拟边沟沟口流出径流及含沙量的变化过程，如果流量较小还可以收集总径流量。而入渗径流则经过底部渗流孔5流出，试验过程中在土槽底部沿底板1四周挂一张塑料布，后段稍高，前端略低，留一个小孔，就可以每隔一定时间对入渗径流进行采样，用于分析入渗径流的变化过程，还可以收集入渗总径流量。试验过程中还以对沟中径流流速通过染色法进行测定。试验结束后可以分段取出沟中沉积泥沙进行相关分析。因为流入土槽的径流量和含沙量已知，入渗径流量和沟口流失径流和泥沙可以采样监测，沟中沉积泥沙量也可以测定。所以可以模拟研究坡耕地边沟或背沟的水土保持过程及机理。
Claims (6)
1.一种坡耕地边沟、背沟模拟土槽，其特征在于，在底板（1）四周分别锚固有左侧板（2）、后侧板（3）、右侧板（4）、前上侧板（6）、前下侧板（10），前上侧板（6）与前下侧板（10）之间设置有梯型穿孔的前开口（9），集流槽（7）锚固连接在左侧板（2）、右侧板（4）、前下侧板（10）之间，前开口（9）连通集流槽（7）一端，集流槽（7）另一端设置有集流口（8），前开口（9）、集流槽（7）、集流口（8）连通，底板（1）上设置有若干通孔渗流孔（5）。
2.如权利要求1所述的一种坡耕地边沟、背沟模拟土槽，其中：底板（1）四周分别锚固有左侧板（2）、后侧板（3）、右侧板（4）、前上侧板（6）、前下侧板（10），形成一个有穿孔前开口（9）的倒置梯型槽。
3.如权利要求1所述的一种坡耕地边沟、背沟模拟土槽，其中：集流槽（7）是三角状锥型。
4.如权利要求1所述的一种坡耕地边沟、背沟模拟土槽，其中：土槽材料采用面板，木板厚度30-50mm。
5.如权利要求1所述的一种坡耕地边沟、背沟模拟土槽，其中：渗流孔（5）孔径6-10mm。
6.如权利要求1所述的一种坡耕地边沟、背沟模拟土槽，其中：前开口（9）高度50-80mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811420513.2A CN109557281A (zh) | 2018-11-26 | 2018-11-26 | 坡耕地边沟、背沟模拟土槽 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811420513.2A CN109557281A (zh) | 2018-11-26 | 2018-11-26 | 坡耕地边沟、背沟模拟土槽 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109557281A true CN109557281A (zh) | 2019-04-02 |
Family
ID=65867401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811420513.2A Pending CN109557281A (zh) | 2018-11-26 | 2018-11-26 | 坡耕地边沟、背沟模拟土槽 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109557281A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN200950113Y (zh) * | 2006-07-17 | 2007-09-19 | 中国农业大学 | 产渗流入渗仪 |
| CN103884829A (zh) * | 2014-02-20 | 2014-06-25 | 环境保护部南京环境科学研究所 | 变坡土壤径流与入渗特征监测装置及其监测方法 |
| CN204314187U (zh) * | 2014-08-29 | 2015-05-06 | 中建六局第三建筑工程有限公司 | 用于室内降雨入渗试验模拟的土坡渗流模拟系统 |
| CN205080127U (zh) * | 2015-11-12 | 2016-03-09 | 中电建路桥集团有限公司 | 一种室内模拟水土流失试验小型土槽 |
| CN206038677U (zh) * | 2016-09-22 | 2017-03-22 | 四川农业大学 | 一种便携式水土流失模拟试验土槽装置 |
-
2018
- 2018-11-26 CN CN201811420513.2A patent/CN109557281A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN200950113Y (zh) * | 2006-07-17 | 2007-09-19 | 中国农业大学 | 产渗流入渗仪 |
| CN103884829A (zh) * | 2014-02-20 | 2014-06-25 | 环境保护部南京环境科学研究所 | 变坡土壤径流与入渗特征监测装置及其监测方法 |
| CN204314187U (zh) * | 2014-08-29 | 2015-05-06 | 中建六局第三建筑工程有限公司 | 用于室内降雨入渗试验模拟的土坡渗流模拟系统 |
| CN205080127U (zh) * | 2015-11-12 | 2016-03-09 | 中电建路桥集团有限公司 | 一种室内模拟水土流失试验小型土槽 |
| CN206038677U (zh) * | 2016-09-22 | 2017-03-22 | 四川农业大学 | 一种便携式水土流失模拟试验土槽装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 蔡雄飞: "坡地边沟水土保持机理研究", 《中国科学院机构图书馆网络》 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102590475B (zh) | 坡面水蚀精细模拟试验装置及其试验方法 | |
| Sidle et al. | Hortonian overland flow from Japanese forest plantations—an aberration, the real thing, or something in between? | |
| CN104374894B (zh) | 小流域不同地貌单元水蚀过程精细模拟试验方法 | |
| Villeneuve et al. | Groundwater recharge via infiltration through an ephemeral riverbed, central Australia | |
| Bennett et al. | Experiments on headcut growth and migration in concentrated flows typical of upland areas | |
| Elhakeem et al. | Estimation of the runoff curve number via direct rainfall simulator measurements in the state of Iowa, USA | |
| Dunkerley et al. | Flow behaviour, suspended sediment transport and transmission losses in a small (sub‐bank‐full) flow event in an Australian desert stream | |
| Humphrey et al. | Hydrology, erosion and sediment production in a surging glacier: Variegated Glacier, Alaska, 1982–83 | |
| CN103884829B (zh) | 变坡土壤径流与入渗特征监测装置及其监测方法 | |
| CN102590474B (zh) | 坡面沟道系统水蚀精细模拟试验装置及其试验方法 | |
| Brunton et al. | Rill network development and sediment budgets | |
| Benito et al. | Erosion rates in badland areas of the central Ebro Basin (NE-Spain) | |
| CN102331282B (zh) | 土壤深层水量渗漏测试记录仪 | |
| Wirtz et al. | The rill experiment as a method to approach a quantification of rill erosion process activity | |
| Vergari et al. | Long-and short-term evolution of several Mediterranean denudation hot spots: The role of rainfall variations and human impact | |
| Bonell et al. | High rainfall, response-dominated catchments: A comparative study of experiments in tropical northeast Queensland with temperate New Zealand | |
| de Boer et al. | Spatial scale dependence of sediment dynamics in a semi-arid badland drainage basin | |
| Slaymaker | Patterns of present sub-aerial erosion and landforms in mid-Wales | |
| Luk et al. | Sediment sources and sediment transport by rill flow and interrill flow on a semi-arid piedmont slope, southern Arizona | |
| US7066021B1 (en) | Runoff rain gauge | |
| Capra et al. | Similarity between morphological characteristics of rills and ephemeral gullies in Sicily, Italy | |
| CN103983480A (zh) | 一种可移动式径流泥沙不同空间分布含沙量监测装置 | |
| Laine-Kaulio | Development and analysis of a dual-permeability model for subsurface stormflow and solute transport in a forested hillslope | |
| Rawitz et al. | Use of the mass balance method for examining the role of soils in controlling watershed performance | |
| CN109557281A (zh) | 坡耕地边沟、背沟模拟土槽 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20190402 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |