CN202256324U - 湿地沉积速率测定装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种湿地沉积速率测定装置，主要由旋转测定手柄、连接杆、螺旋钻头和重垂线四部分组成，结构组成简单。该装置采用螺纹对接的可拆卸方式，携带运输方便、组装容易、操作简单。螺旋片的设计可有效降低插入难度，帮助装置主体旋入至坚硬的沉积层或岩层，并阻止装置的整体下陷，保障测量结果的准确性，而且具有防盗的作用。相对于标志桩法和同位素定年法，该装置应用范围广，测定的沉积速率和地表高程变化数据可信度较高。
Description
技术领域
本实用新型涉及沉积速率测量领域，尤其是一种湿地沉积速率测定装置。
背景技术
沉积速率是湿地演化和发展的重要影响因素之一，目前的测定方法有标志桩法、210Pb或137Cs同位素定年法等。标志桩法中标志桩的插入深度在0.5～2.0m之间，当湿地泥层一般或较薄时，标志桩法测量结果较为准确。然而，当湿地泥层或泥炭较厚时，标志桩不能触及坚固的沉淀物或岩石层，桩身的下陷对结果的准确性有一定影响。此外，标志桩为水泥材质，存在重量大、运输不便、插入困难和成本高等缺点。210Pb或137Cs同位素定年法钻孔取样的深度一般为1m左右，成本较高，结果需要及时校正，而且钻孔样品易受各种生物及非生物因素的干扰，因而应用并不广泛。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种制作简单、成本低廉、携带方便、应用范围广、结果较准确的湿地沉积速率测定装置。
为解决上述技术问题本实用新型采用如下技术方案：湿地沉积速率测定装置，主要由旋转测定手柄、连接杆、螺旋钻头和重垂线四部分组成；旋转测定手柄包括横杆和分别位于横杆中点两侧的连接套筒和水平仪，连接套筒与横杆呈垂直连接，横杆上水平仪两侧等距分布测定标记；连接杆的主体一端为顶端螺纹另一端为尾端接头，连接杆的顶端螺纹可与连接套筒螺纹配合，距尾端接头30～50cm处设有螺旋片；螺旋钻头的主体一端为顶端螺纹另一端为钻头尖端，螺旋钻头的顶端螺纹可与尾端接头螺纹配合，距钻头尖端30～50cm处设有螺旋片；重垂线包括重垂和线。
旋转测定手柄、连接杆、螺旋钻头、螺旋片和重垂由不锈钢制作。
横杆长60～150cm、直径5～20mm，连接套筒长5～10cm、内径10～30mm，测定标记间距10～30cm。
连接杆的主体呈圆柱形，连接杆长1m～2m、直径10～30mm。
螺旋钻头的主体呈圆柱形，螺旋钻头长1m～2m、直径10～30mm。
螺旋片直径5～15cm。
连接套筒为内空的圆柱形，其内壁有螺纹外壁有指向标记。
连接杆的顶端螺纹和螺旋钻头的顶端螺纹的下方有指向标记。
重垂线的线为尼龙线或棉线。
本实用新型的湿地沉积速率测定装置主要由旋转测定手柄、连接杆、螺旋钻头和重垂线四部分组成，结构组成简单，主要材料为不锈钢等金属，方便实现工厂化大规模生产。该装置采用螺纹对接的可拆卸方式，携带运输方便、组装容易、操作简单，可作为湿地沉积速率测定工具的重要补充。相对于标志桩法和同位素定年法，本装置应用范围广，不仅适用于河流、湖泊等内陆湿地，也适用于有潮汐影响的潮间带湿地、近海海底等。螺旋片的设计可有效降低插入难度，帮助装置主体旋入至坚硬的沉积层或岩层，使插入深度可达10m甚至更深，并阻止装置的整体下陷，保障测量结果的准确性。因而，该装置测定的沉积速率和地表高程变化数据可信度较高。同时，螺旋片的存在能防止测定装置被直接从地表拔出，具有防盗的作用。
附图说明
图1是本实用新型湿地沉积速率测定装置的旋转测定手柄的结构示意图。
图2是本实用新型湿地沉积速率测定装置的连接杆的结构示意图。
图3是本实用新型湿地沉积速率测定装置的螺旋钻头的结构示意图。
图4是本实用新型湿地沉积速率测定装置的重垂线的结构示意图。
图5是本实用新型湿地沉积速率测定装置组装及工作状态示意图。
图6是本实用新型湿地沉积速率测定装置测量状态示意图。
图中：1-1横杆，1-2连接套筒，1-3水平仪，1-4测定标记，1-5连接套筒的指向标记；2-1连接杆的主体，2-2连接杆的顶端螺纹，2-3连接杆的尾端接头，2-4连接杆的指向标记，2-5连接杆的螺旋片；3-1螺旋钻头的主体，3-2螺旋钻头的顶端螺纹，3-3螺旋钻头的钻头尖端，3-4螺旋钻头的指向标记，3-5螺旋钻头的螺旋片；4-1重垂，4-2线；5沉积物。
具体实施方式
如图1至4所示，本实用新型的湿地沉积速率测定装置湿地沉积速率测定装置，主要由旋转测定手柄、连接杆、螺旋钻头和重垂线四部分组成。
旋转测定手柄由不锈钢或其他金属材料制作，它包括横杆1-1和分别位于横杆1-1中点两侧的连接套筒1-2和水平仪1-3，连接套筒1-2与横杆1-1呈垂直连接，横杆1-1上水平仪1-3两侧等距分布测定标记1-4，水平仪1-3可以使横杆1-1在测试数据时保持水平；横杆1-1长60～150cm、直径5～20mm；连接套筒1-2为内空的圆柱形，长5～10cm、内径10～30mm与连接杆的主体2-1和螺旋钻头的主体3-1直径相同，其内壁有螺纹外壁有指向标记1-5；测定标记间距1-4 10～30cm。
连接杆由不锈钢或其他金属材料制作，连接杆的主体2-1呈圆柱形，它一端为顶端螺纹2-2另一端为尾端接头2-3，连接杆的顶端螺纹2-2可与连接套筒1-2螺纹配合，顶端螺纹2-2的下方有指向标记2-4，距尾端接头2-3 30～50cm处设有金属螺旋片2-5，螺旋片2-5直径5～15cm；连接杆长1m～2m、直径10～30mm与螺旋钻头的主体直径相同，尾端接头2-3的形状、规格与连接套筒1-2相同。
螺旋钻头由不锈钢或其他金属材料制作，螺旋钻头的主体3-1呈圆柱形，它一端为顶端螺纹3-2另一端为钻头尖端3-3，螺旋钻头的顶端螺纹3-2可与尾端接头2-3螺纹配合，顶端螺纹3-2的下方有指向标记3-4，距钻头尖端30～50cm处设有金属螺旋片3-5，螺旋片3-5直径5～15cm；螺旋钻头长1m～2m、直径10～30mm。
重垂线包括重垂4-1和线4-2，重垂4-1由不锈钢或其他金属材料制作，线4-2为不易变形、拉伸的尼龙线、棉线或其他材质线。
本实用新型湿地沉积速率测定装置的使用说明
如图5和图6所示，选定好沉积速率测定区域后，进行以下操作：
1.将螺旋钻头的顶端螺纹旋进旋转测定手柄的连接套筒，旋紧后，将钻头尖端插进沉积物5中，通过旋转旋转测定手柄将螺旋钻头旋进沉积物5中；当螺旋钻头的尾端离沉积物5表层30～50cm时，用扳手固定好螺旋钻头顶端，反向旋转卸下旋转测定手柄。
2.将连接杆的尾端接头与螺旋钻头的顶端螺纹旋紧，连接杆的顶端螺纹与旋转测定手柄的连接套筒旋紧，取下扳手，按照相同方向旋转手柄；当连接杆尾端距沉积物5表层30～50cm时，卸下旋转测定手柄，继续连接其他的连接杆；当钻头尖端遇到基岩或坚硬的沉积层，不能继续插入时停止旋转，调整好手柄的指向后卸下手柄。
3.一段时间后，旋进沉积物5中的连接杆达到稳定状态，方可进行数据测量；将旋转测定手柄的连接套筒与连接杆的顶端螺纹旋紧，调整手柄指向使连接套筒和连接杆的指向标记重合(用于固定旋转测定手柄的横杆指向，使每次重复测量时位置相同)，利用水平仪将横杆调节至水平，然后开始进行测量。
4.测量时，重垂线的底端与地表平齐，并保持重垂线垂直，测量旋转测定手柄上测定标记到重锤底端的距离a，重复测量每个测定标记到地表的距离，并记录；一段时间后，再进行重复测量，得到距离b，两次测量结果的差值a-b，即为该区域地表高程变化值G，将差值除以时间d即为该区域的沉积速率S。
计算公式如下：
G＝a-b S＝(a-b)/d
其中：
a为前一次测定标记至地表的平均距离；
b为后一次测定标记至地表的平均距离；
G为地表高程变化值；
d为两次测量所间隔的时间；
S为沉积速率。
Claims (9)
1.一种湿地沉积速率测定装置，其特征在于主要由旋转测定手柄、连接杆、螺旋钻头和重垂线四部分组成；所述旋转测定手柄包括横杆和分别位于横杆中点两侧的连接套筒和水平仪，连接套筒与横杆呈垂直连接，横杆上水平仪两侧等距分布测定标记；所述连接杆的主体一端为顶端螺纹另一端为尾端接头，连接杆的顶端螺纹可与所述连接套筒螺纹配合，距尾端接头30～50cm处设有螺旋片；所述螺旋钻头的主体一端为顶端螺纹另一端为钻头尖端，螺旋钻头的顶端螺纹可与所述尾端接头螺纹配合，距钻头尖端30～50cm处设有螺旋片；所述重垂线包括重垂和线。
2.根据权利要求1所述的湿地沉积速率测定装置，其特征在于：所述旋转测定手柄、连接杆、螺旋钻头、螺旋片和重垂由不锈钢制作。
3.根据权利要求1所述的湿地沉积速率测定装置，其特征在于：所述横杆长60～150cm、直径5～20mm，所述连接套筒长5～10cm、内径10～30mm，所述测定标记间距10～30cm。
4.根据权利要求1所述的湿地沉积速率测定装置，其特征在于：所述连接杆的主体呈圆柱形，连接杆长1m～2m、直径10～30mm。
5.根据权利要求1所述的湿地沉积速率测定装置，其特征在于：所述螺旋钻头的主体呈圆柱形，螺旋钻头长1m～2m、直径10～30mm。
6.根据权利要求1所述的湿地沉积速率测定装置，其特征在于：所述螺旋片直径5～15cm。
7.根据权利要求1所述的湿地沉积速率测定装置，其特征在于：所述连接套筒为内空的圆柱形，其内壁有螺纹外壁有指向标记。
8.根据权利要求1所述的湿地沉积速率测定装置，其特征在于：所述连接杆的顶端螺纹和螺旋钻头的顶端螺纹的下方有指向标记。
9.根据权利要求1所述的湿地沉积速率测定装置，其特征在于：所述重垂线的线为尼龙线或棉线。
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