CN117387532B - 一种土壤冻结深度测量装置及测量方法 - Google Patents

一种土壤冻结深度测量装置及测量方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及土层钻进领域,更具体的说是一种土壤冻结深度测量装置及测量方法。测量装置包括橡胶管,所述橡胶管的上部插有顶塞;所述橡胶管的一侧从上至下固定有多个凸片,条杆的下端固定在橡胶管的下端,条杆穿过多个凸片,多个凸片粘接在条杆上;所述条杆上从上至下设置有多个断槽,每个断槽处均固定有弧形片。测量方法包括:通过螺旋叶钻入土壤内,在土壤上开出圆柱形洞;将外筒移动至圆柱形洞的上方,将底盖打开;驱动条杆向下移动带动橡胶管插入圆柱形洞;在橡胶管内灌入蒸馏水;等待一小时后将橡胶管取出,观察橡胶管内水的结冰长度,进而测量出土壤冻结深度。本测量装置方便变形,在测量装置插入土壤内预先打好的洞内时不容易被卡住。

Description

一种土壤冻结深度测量装置及测量方法
技术领域
本发明涉及土层钻进领域,更具体的说是一种土壤冻结深度测量装置及测量方法。
背景技术
土壤冻结深度是指在寒冷季节,土壤中水分冻结的深度。冻结深度受到气温、土壤含水量、土壤类型等因素的影响。当气温下降到土壤中水分的冰点以下时,土壤中的水分开始结冰。冻结的深度取决于土壤中的水分含量,水分含量越高,冻结深度越浅。此外,土壤类型也会影响冻结深度,粘土质的土壤由于其较高的含水量,容易形成较深的冻结层。土壤冻结深度对于农业、建筑工程等领域具有重要影响。因此需要对土壤冻结深度进行测量,但是对土壤冻结深度进行测量并不容易,传统的土壤冻结深度测量工具是硬质的,在将测量工具插入预先打好的洞内时不方便变形,测量工具容易被卡住。
发明内容
为克服现有技术的不足,本发明提供一种土壤冻结深度测量装置及测量方法,其有益效果为本测量装置方便变形,使用本测量装置及测量方法对土壤冻结深度进行测量时,在测量装置插入土壤内预先打好的洞内时不容易被卡住。
一种土壤冻结深度测量装置,包括橡胶管,所述橡胶管的上部插有顶塞;
所述橡胶管的一侧从上至下固定有多个凸片,条杆的下端固定在橡胶管的下端,条杆穿过多个凸片,多个凸片粘接在条杆上;
所述条杆上从上至下设置有多个断槽,每个断槽处均固定有弧形片。
所述橡胶管放置在内筒内,内筒的外侧通过连接块连接有外筒,外筒和内筒填充有塑料泡沫。
所述内筒的下端插有底盖,内筒的上部滑动连接有活塞,活塞的上侧固定有手杆。
所述条杆的上部插在活塞上,手杆上螺纹连接有紧固螺丝,紧固螺丝压在条杆上。
所述外筒的上部固定在主架的一侧。
所述主架的下侧左端固定有圆杆二,主架的右端固定有电机三,电机三的输出轴上固定有圆杆一,圆杆二和圆杆一的下端均固定有挡头,平座竖向滑动连接在圆杆二和圆杆一上,平座上固定有电机一,电机一的输出轴上固定有螺旋叶。
所述主架的中部固定有电机二,电机二的输出轴上固定有丝杆,螺纹孔块通过螺纹与丝杆相配合,平座的后侧固定有两个伸缩杆,两个伸缩杆的相对端均固定有夹块,两个夹块夹在螺纹孔块上;平座的一侧固定有把手。
使用一种土壤冻结深度测量装置,用来测量土壤冻结深度的方法,包括以下步骤:
S1:通过螺旋叶钻入土壤内,在土壤上开出圆柱形洞;
S2:将外筒移动至圆柱形洞的上方,将底盖打开;
S3:驱动条杆向下移动带动橡胶管插入圆柱形洞;
S4:在橡胶管内灌入蒸馏水;
S5:等待一小时后将橡胶管取出,观察橡胶管内水的结冰长度,进而测量出土壤冻结深度。
有益效果:本申请中橡胶管和条杆可以弯曲,从而避免橡胶管和条杆插入圆柱形洞时被卡住,测量装置插入土壤内预先打好的洞内时不容易被卡住,测量土壤冻结深度时更加方便。
附图说明
下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。
图1为一种土壤冻结深度测量方法的流程图;
图2为一种土壤冻结深度测量装置的结构示意图一;
图3为一种土壤冻结深度测量装置的结构示意图二;
图4为一种土壤冻结深度测量装置的结构示意图三;
图5为一种土壤冻结深度测量装置的结构示意图四;
图6为平座和压杆的结构示意图;
图7为平座的结构示意图;
图8为主架的结构示意图一;
图9为主架的结构示意图二;
图10为外筒的结构示意图;
图11为橡胶管的结构示意图一;
图12为橡胶管的结构示意图二。
图中:平座101;电机一102;夹块103;伸缩杆104;把手105;螺旋叶106;
压杆201;弹性杆202;凸座203;
主架301;电机二302;电机三303;圆杆一304;卡槽305;螺纹孔块306;丝杆307;挡头308;圆杆二309;
外筒401;内筒402;底盖403;连接块404;手杆405;紧固螺丝406;活塞407;
橡胶管501;顶塞502;条杆503;弧形片504;凸片505。
具体实施方式
如图11-12所示,这个例子可以实现判断土壤冻结深度的效果。
由于土壤冻结深度测量装置包括橡胶管501,橡胶管501的上部插有顶塞502,可以将橡胶管501内加入蒸馏水,然后通过顶塞502将橡胶管501的上部封闭,在土层上进行钻进,在土层上开出圆柱形洞,然后将橡胶管501插入圆柱形洞内,然后等待一个小时后将橡胶管501拔出,观察橡胶管501内蒸馏水的冻结长度,进而判断土壤冻结深度,方便测量土壤冻结深度。
如图11-12所示,这个例子可以实现将橡胶管501带入圆柱形洞内的效果。
由于橡胶管501的一侧从上至下一体成型有多个凸片505,条杆503的下端固定在橡胶管501的下端,条杆503穿过多个凸片505,多个凸片505粘接在条杆503上,进而通过将硬质的条杆503插入圆柱形洞内即可方便将橡胶管501带入圆柱形洞内,多个凸片505方便将橡胶管501连接在条杆503上。
如图11-12所示,这个例子可以实现避免橡胶管501和条杆503插入圆柱形洞时被卡住的效果。
由于条杆503上从上至下设置有多个断槽,每个断槽处均粘接有弧形片504,使得条杆503可以通过多个带有弹性的弧形片504弯曲,进而使得橡胶管501也可以跟随条杆503弯曲,由于在土壤上钻出圆柱形的洞是凹凸不平的,因此使得橡胶管501和条杆503可以弯曲,从而避免橡胶管501和条杆503插入圆柱形洞时被卡住。
如图10-12所示,这个例子可以实现测量后对橡胶管501进行保温的效果。
由于橡胶管501放置在内筒402内,内筒402的外侧通过连接块404连接有外筒401,外筒401和内筒402填充有塑料泡沫,测量完毕后,将橡胶管501向上拔出,使得橡胶管501进入内筒402内,通过外筒401和内筒402之间的塑料泡沫进行保温,使得橡胶管501内的蒸馏水被冻结后不易化开。
如图10所示,这个例子可以实现方便压动橡胶管501和条杆503向下移动插入土壤内的效果。
由于内筒402的下端插有底盖403,内筒402的上部滑动连接有活塞407,活塞407的上侧焊接有手杆405。通过手杆405可以带动活塞407在内筒402内竖向滑动,进而方便压动橡胶管501和条杆503向下移动插入土壤内。
如图10-12所示,这个例子可以实现活塞407移动时方便带动条杆503升降的效果。
由于条杆503的上部插在活塞407上,手杆405上螺纹连接有紧固螺丝406,紧固螺丝406压在条杆503上,方便将条杆503的上端固定在活塞407上,使得活塞407移动时方便带动条杆503升降。
如图8-10所示,这个例子可以实现驱动外筒401移动至需要的位置的效果。
由于外筒401的上部通过螺钉连接在主架301的一侧,主架301在使用时需要固定在可以移动的汽车上,方便驱动外筒401移动至需要的位置。
如图6-9所示,这个例子可以实现方便在土壤上开出圆柱形洞的效果。
由于主架301的下侧左端焊接有圆杆二309,主架301的右端通过螺钉连接有电机三303,电机三303的输出轴上通过联轴器连接有圆杆一304,圆杆二309和圆杆一304的下端均焊接有挡头308,平座101竖向滑动连接在圆杆二309和圆杆一304上,平座101上通过螺钉连接有电机一102,电机一102的输出轴上设置有螺旋叶106,平座101可以在圆杆二309和圆杆一304上进行升降,进而驱动电机一102和螺旋叶106升降,电机一102驱动螺旋叶106转动钻入土壤内,然后驱动螺旋叶106向上移动将土壤带出,进而方便在土壤上开出圆柱形洞。
如图6-9所示,这个例子可以实现可以通过丝杆307驱动平座101升降,又可以通过把手105手动驱动平座101升降的效果。
由于主架301的中部通过螺钉连接有电机二302,电机二302的输出轴上通过联轴器连接有丝杆307,螺纹孔块306通过螺纹与丝杆307相配合,平座101的后侧通过螺钉连接有两个伸缩杆104,两个伸缩杆104的相对端均通过螺钉连接有夹块103,两个夹块103夹在螺纹孔块306上;平座101的一侧通过螺钉连接有把手105,通过两个伸缩杆104使得两个夹块103夹在螺纹孔块306上,进而使得螺纹孔块306固定在平座101上,然后通过电机二302驱动丝杆307转动,进而驱动螺纹孔块306升降,进而通过丝杆307驱动平座101升降;如果需要手动驱动平座101升降时,使得两个夹块103离开螺纹孔块306,进而方便通过把手105手动驱动平座101升降。
所述圆杆一304的一侧从上至下设置有多个卡槽305,平座101的上侧通过螺钉连接有凸座203,凸座203上滑动连接有压杆201,压杆201的端部压在圆杆一304上,压杆201的端部能够插入卡槽305,弹性杆202的一端固定在压杆201的端部,弹性杆202的另一端固定在凸座203上。
如图6-9所示,这个例子可以实现将平座101锁定在需要的高度的效果。
弹性杆202给压杆201向后移动的力,使得压杆201可以压在圆杆一304上方便将平座101临时固定在需要的高度;通过电机三303驱动圆杆一304转动,使得多个卡槽305转动至前侧,然后使得压杆201插入卡槽305,进而将平座101锁定在需要的高度。
一种土壤冻结深度测量装置用来测量土壤冻结深度的方法,包括以下步骤:
S1:通过螺旋叶106钻入土壤内,在土壤上开出圆柱形洞;
S2:将外筒401移动至圆柱形洞的上方,将底盖403打开;
S3:驱动条杆503向下移动带动橡胶管501插入圆柱形洞;
S4:在橡胶管501内灌入蒸馏水;
S5:等待一小时后将橡胶管501取出,观察橡胶管501内水的结冰长度,进而测量出土壤冻结深度。

Claims (2)

1.一种土壤冻结深度测量装置,包括橡胶管(501),其特征在于:所述橡胶管(501)的上部插有顶塞(502);
所述橡胶管(501)的一侧从上至下固定有多个凸片(505),条杆(503)的下端固定在橡胶管(501)的下端,条杆(503)穿过多个凸片(505),多个凸片(505)粘接在条杆(503)上;
所述条杆(503)上从上至下设置有多个断槽,每个断槽处均固定有弧形片(504);
所述橡胶管(501)放置在内筒(402)内,内筒(402)的外侧通过连接块(404)连接有外筒(401),外筒(401)和内筒(402)填充有塑料泡沫;
所述内筒(402)的下端插有底盖(403),内筒(402)的上部滑动连接有活塞(407),活塞(407)的上侧固定有手杆(405);
所述外筒(401)的上部固定在主架(301)的一侧;
所述主架(301)的下侧左端固定有圆杆二(309),主架(301)的右端固定有电机三(303),电机三(303)的输出轴上固定有圆杆一(304),圆杆二(309)和圆杆一(304)的下端均固定有挡头(308),平座(101)竖向滑动连接在圆杆二(309)和圆杆一(304)上,平座(101)上固定有电机一(102),电机一(102)的输出轴上固定有螺旋叶(106);
所述条杆(503)的上部插在活塞(407)上,手杆(405)上螺纹连接有紧固螺丝(406),紧固螺丝(406)压在条杆(503)上;
所述主架(301)的中部固定有电机二(302),电机二(302)的输出轴上固定有丝杆(307),螺纹孔块(306)通过螺纹与丝杆(307)相配合,平座(101)的后侧固定有两个伸缩杆(104),两个伸缩杆(104)的相对端均固定有夹块(103),两个夹块(103)夹在螺纹孔块(306)上;平座(101)的一侧固定有把手(105);
所述圆杆一(304)的一侧从上至下设置有多个卡槽(305),平座(101)的上侧通过螺钉连接有凸座(203),凸座(203)上滑动连接有压杆(201),压杆(201)的端部压在圆杆一(304)上,压杆(201)的端部能够插入卡槽(305),弹性杆(202)的一端固定在压杆(201)的端部,弹性杆(202)的另一端固定在凸座(203)上。
2.一种测量土壤冻结深度的方法,其使用权利要求1所述的一种土壤冻结深度测量装置,其特征在于,包括以下步骤:
S1:通过螺旋叶(106)钻入土壤内,在土壤上开出圆柱形洞;
S2:将外筒(401)移动至圆柱形洞的上方,将底盖(403)打开;
S3:驱动条杆(503)向下移动带动橡胶管(501)插入圆柱形洞;
S4:在橡胶管(501)内灌入蒸馏水;
S5:等待一小时后将橡胶管(501)取出,观察橡胶管(501)内水的结冰长度,进而测量出土壤冻结深度。
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Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01270601A (ja) * 1988-04-22 1989-10-27 Masanaga Namekawa 凍結深度センサ
CN2758695Y (zh) * 2004-12-14 2006-02-15 沈阳农业大学 新型冻深管
CN2765135Y (zh) * 2005-02-06 2006-03-15 沈阳农业大学 改进的冻深管
KR20090067341A (ko) * 2007-12-21 2009-06-25 한국건설기술연구원 지반의 동결깊이 측정장치
KR20120067902A (ko) * 2010-12-16 2012-06-26 한국건설기술연구원 혹한지 토양의 어는 깊이 측정 장치 및 측정 방법
CN110514135A (zh) * 2019-09-23 2019-11-29 中国农业大学 一种土壤冻结深度测量装置及测量方法
CN111323084A (zh) * 2020-04-03 2020-06-23 哈尔滨师范大学 便携式冻土活动层厚度及温度探测装置
FR3092669A1 (fr) * 2019-02-11 2020-08-14 Institut De Recherche Pour Le Developpement Dispositif et procédé de mesure de la fonte en surface d’un glacier
CN212340699U (zh) * 2020-04-27 2021-01-12 薛继科 一种便于深度取土的土壤检测装置
KR102253278B1 (ko) * 2020-12-28 2021-05-20 주식회사 가람기술안전이앤씨 구조 안전진단용 콘크리트 탄산화 구멍 깊이 측정장치
CN213364271U (zh) * 2020-08-12 2021-06-04 周薇莹 一种高原冻土区用土壤环境检测装置
CN213902197U (zh) * 2020-12-02 2021-08-06 河海大学 一种浅层土壤冻结深度监测装置
CN116698829A (zh) * 2023-08-08 2023-09-05 华能新能源股份有限公司山西分公司 一种风电基础土壤冻结深度测量设备
CN219675997U (zh) * 2023-05-11 2023-09-12 云南好粒莓生物科技有限公司 一种土壤湿度检测装置
CN117168874A (zh) * 2023-08-16 2023-12-05 中国地质调查局水文地质环境地质调查中心 一种生态地质调查原状土取样装置及取样方法

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01270601A (ja) * 1988-04-22 1989-10-27 Masanaga Namekawa 凍結深度センサ
CN2758695Y (zh) * 2004-12-14 2006-02-15 沈阳农业大学 新型冻深管
CN2765135Y (zh) * 2005-02-06 2006-03-15 沈阳农业大学 改进的冻深管
KR20090067341A (ko) * 2007-12-21 2009-06-25 한국건설기술연구원 지반의 동결깊이 측정장치
KR20120067902A (ko) * 2010-12-16 2012-06-26 한국건설기술연구원 혹한지 토양의 어는 깊이 측정 장치 및 측정 방법
FR3092669A1 (fr) * 2019-02-11 2020-08-14 Institut De Recherche Pour Le Developpement Dispositif et procédé de mesure de la fonte en surface d’un glacier
CN110514135A (zh) * 2019-09-23 2019-11-29 中国农业大学 一种土壤冻结深度测量装置及测量方法
CN111323084A (zh) * 2020-04-03 2020-06-23 哈尔滨师范大学 便携式冻土活动层厚度及温度探测装置
CN212340699U (zh) * 2020-04-27 2021-01-12 薛继科 一种便于深度取土的土壤检测装置
CN213364271U (zh) * 2020-08-12 2021-06-04 周薇莹 一种高原冻土区用土壤环境检测装置
CN213902197U (zh) * 2020-12-02 2021-08-06 河海大学 一种浅层土壤冻结深度监测装置
KR102253278B1 (ko) * 2020-12-28 2021-05-20 주식회사 가람기술안전이앤씨 구조 안전진단용 콘크리트 탄산화 구멍 깊이 측정장치
CN219675997U (zh) * 2023-05-11 2023-09-12 云南好粒莓生物科技有限公司 一种土壤湿度检测装置
CN116698829A (zh) * 2023-08-08 2023-09-05 华能新能源股份有限公司山西分公司 一种风电基础土壤冻结深度测量设备
CN117168874A (zh) * 2023-08-16 2023-12-05 中国地质调查局水文地质环境地质调查中心 一种生态地质调查原状土取样装置及取样方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
冻土深度测量传感器及其检测方法;沙莉;张艺萌;李鹏;支询;;河南科技;20180605(11);全文 *

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