CN203630133U

CN203630133U - 一种土壤冲刷试验装置

Info

Publication number: CN203630133U
Application number: CN201320880734.4U
Authority: CN
Inventors: 黎建强; 脱云飞; 陈奇伯; 马建刚
Original assignee: Southwest Forestry University
Current assignee: Southwest Forestry University
Priority date: 2013-12-30
Filing date: 2013-12-30
Publication date: 2014-06-04
Anticipated expiration: 2023-12-30

Abstract

本实用新型公开了一种土壤冲刷试验装置，包括流水槽和冲刷槽，流水槽的末端与冲刷槽的顶端连接，流水槽内顶端焊接稳流器；冲刷槽内底端连接装样室，冲刷槽内位于装样室顶端连接流速测定仪。本实用新型的有益效果为：本实用新型结构简单，通过改变试验装置的长度，能够测量不同坡长条件下土壤抗冲系数的数值，减少了试验误差，可以适用于不同坡度、不同坡长的试验，操作简单，使用方便，另外将现有装置内竖直隔板改进为稳流器的结构，稳流器可以提供更加稳定的层状水流，水流对原状土的冲刷更加稳定，测定的结果更能反映真实的土壤抗冲系数、测试数据准确，测试数据精度高，具有很强的实用性。

Description

一种土壤冲刷试验装置

技术领域

本实用新型涉及试验装置技术领域，主要用于测定原状土抗冲性试验，具体而言，涉及一种土壤冲刷试验装置。

背景技术

土壤抗冲性为土壤抵抗径流的机械破坏和推动下移的性能，采用土壤抗冲系数来评价土壤抗冲性能，它与土粒间和微结构间的胶结力和土壤结构体间抵抗离散的能力关系密切，实质上反应了土壤抵抗径流水力破坏作用和搬运的能力。土壤抗冲性的研究始于20 世纪50 年代，由朱显谟院士提出，他根据黄土区土壤侵蚀的特征，将土壤抵抗径流破坏作用的能力区分为抗冲性和抗蚀性两种性能。目前土壤抗冲性的研究方法可归结为以下几种：静水崩解法、原状土冲刷槽法、野外实地放水冲刷法、径流小区资料分析法及室内人工模拟降雨和放水冲刷试验相结合的方法。而原状土冲刷槽法由于其测试方便、便于野外携带、用水量较少、不受交通地形等的限制，且能较好的反映径流的汇集条件和土样受力的实际情况等优点，是目前应用较为广泛的一种方法。

目前，在土壤侵蚀和水土流失规律等研究中，通常采用原状土冲刷水槽法测定土壤抗冲系数，而现有的土壤冲刷试验装置一般为固定的长度，坡长不可调节，在测定过程中，如果忽略了装置的长度对于试验结果的影响，则会产生了较大的误差，测量数据不够准确，若考虑装置长度的影响，则需要更换多个不同长度的装置进行多次试验，每个装置在制作中不仅提高了经济成本，而且浪费了时间，操作麻烦；另外现有的原状土冲刷试验装置中，通常在槽内固定竖直隔板，水流由于越过竖直隔板时会突然下跌并形成漩涡，造成水流形态的不稳定，进而导致试验结果存在差异，因此有必要对现有原状土冲刷试验装置的结构进行改进。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种土壤冲刷试验装置。

为达到上述目的，本实用新型实施例中提供了一种土壤冲刷试验装置，包括流水槽和冲刷槽，流水槽的末端与冲刷槽的顶端连接，流水槽内顶端焊接稳流器；冲刷槽内底端连接装样室，冲刷槽内位于装样室顶端连接流速测定仪。

本技术方案中，冲刷室和流水槽通过螺杆和螺母的配合进行固定，固定可靠，另外连接端的长度可调节，适用于不同坡长的试验，操作简单，使用方便，无需制作多个该装置，适用性广泛。流水槽末端打磨成刀口状，当层状水流由流水槽流入冲刷槽时，防止由于槽底高度的变化所引起水流流态的变化，进而影响了试验数据，操作可靠，减少了失误的情况发生。另外稳流器的结构设计，保证了冲刷槽内的水流稳定，当连续流入流水槽内的水流越过稳流器后，溢流的水流沿稳流器呈流线型进入流水槽，以形成稳定的层状流水，防止由于水流不稳定而导致试验出现误差；另外流速测定仪可以显示冲刷土壤的水流速度，操作时可读取流速测定仪的数据，操作方便。

进一步的，该土壤冲刷试验装置还包括取样器，取样器放置在装样室内。本技术方案中，原状土取样器的外径等于原状土装样室内径，原状土取样器的侧壁下端均为刀口状，以减小取土器压入土壤时的所受到的阻力，操作简单，取土方便，方便了试验的进行。

进一步的，稳流器纵截面为弧形且稳流器与流水槽的槽壁形成静流室，位于静流室的流水槽槽壁上连接可拆卸的倾斜挡板。本技术方案中，当静流室内的水过多时容易向外溅出，倾斜挡板的设计很好的解决了这个问题，向外溅出的水被倾斜挡板挡住，并顺势流入至静流室内，在保证了试验的正常操作，减少了水资源的浪费。

进一步的，流水槽的宽度小于冲刷槽的宽度，流水槽套接在冲刷槽内且可在冲刷槽内滑动，流水槽与冲刷槽的套接部两侧槽壁上相对应的位置均开有至少两个螺孔，螺孔内穿接螺杆且螺杆通过螺母固定。本技术方案中冲刷槽与流水槽为插入式连接，套接部的两侧槽壁上均匀的开有若干等距离的螺孔，流水槽和冲刷槽通过插入螺孔的螺杆和碟形螺母固定，可以调节试验装置的长度，适用任何坡长的试验，适用性广泛，不同的坡长试验无需更换试验装置，通过调节流水槽和冲刷槽之间的连接来调节试验装置长度，操作简单，使用方便。

本实用新型的有益效果为：本实用新型结构简单，通过改变试验装置的长度，能够测量不同坡长条件下土壤抗冲系数的数值，减少了试验误差，可以适用于不同坡度、不同长度的试验，操作简单，使用方便，另外将现有装置内竖直隔板改进为稳流器的结构，稳流器可以提供更加稳定的层状水流，水流对原状土的冲刷更加稳定，测定的结果更能反映真实的土壤抗冲系数、测试数据准确，测试数据精度高，具有很强的实用性。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的一种土壤冲刷试验装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的一种土壤冲刷试验装置的流水槽的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的一种土壤冲刷试验装置的冲刷槽的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的一种土壤冲刷试验装置的取样器的结构示意图；

图5为本实用新型实施例所述的一种土壤冲刷试验装置的稳流器的结构示意图。

图中，

1、流水槽；2、冲刷槽；3、装样室；4、稳流器；5、倾斜挡板；6、螺孔；7、螺杆；8、螺母；9、取样器；10、静流室。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

如图1-5所示，本实用新型实施例所述的一种土壤冲刷试验装置，包括流水槽1和冲刷槽2，流水槽的末端与冲刷槽的顶端连接，流水槽内顶端焊接稳流器4；冲刷槽内底端连接装样室3，冲刷槽内位于装样室顶端连接流速测定仪。

进一步的，该土壤冲刷试验装置还包括取样器9，取样器放置在装样室内。

进一步的，稳流器纵截面为弧形且稳流器与流水槽的槽壁形成静流室10，位于静流室的流水槽槽壁上连接可拆卸的倾斜挡板5。

进一步的，流水槽的宽度小于冲刷槽的宽度，流水槽套接在冲刷槽内且可在冲刷槽内滑动，流水槽与冲刷槽的套接部两侧槽壁上相对应的位置均开有至少两个螺孔6，螺孔内穿接螺杆7且螺杆通过螺母8固定。

具体使用时，根据试验数据选择合适的长度和合适的角度，通过螺杆和螺母将流水槽和冲刷槽固定，然后使用原状土取样器取样后放置在原状土装样室内，连接完成后，将安装好的水槽放置在支架上，横杆恰好卡在原状土装样室底部，通过坡度仪测量好角度，用以不同坡度下土壤抗冲性的测定，另外当装置安装完成后，向静流室内持续的注水，倾斜挡板的设计，防止水向外飞溅，节省水资源，结构简单，操作简单，使用方便。

采用改进的土壤冲刷试验装置可实现的技术指标为：

（1）可以实现流水量在小于5L/min范围内可控试验研究；

（2）可以实现0-90°地表坡度范围内的土壤抗冲性的测定；

（3）可以实现不同坡度、不同坡长等条件下土壤抗冲性的测定。

本实用新型结构简单，提高了试验的准确性，操作更加方便，适用于不同坡长、不同角度的试验，解决了不同的坡长长度对于试验的影响，操作简单，实用性强。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种土壤冲刷试验装置，其特征在于：包括流水槽（1）和冲刷槽（2），流水槽的末端与冲刷槽的顶端连接，流水槽内顶端焊接稳流器（4）；冲刷槽内底端连接装样室（3），冲刷槽内位于装样室顶端连接流速测定仪。

2. 根据权利要求1所述的一种土壤冲刷试验装置，其特征在于：该土壤冲刷试验装置还包括取样器（9），取样器可放置在装样室内。

3.根据权利要求1所述的一种土壤冲刷试验装置，其特征在于：稳流器纵截面为弧形且稳流器与流水槽的槽壁形成静流室（10），位于静流室的流水槽槽壁上连接可拆卸的倾斜挡板（5）。

4.根据权利要求1所述的一种土壤冲刷试验装置，其特征在于：流水槽的宽度小于冲刷槽的宽度，流水槽套接在冲刷槽内且可在冲刷槽内滑动，流水槽与冲刷槽的套接部两侧槽壁上相对应的位置均开有至少两个螺孔（6），螺孔内穿接螺杆（7）且螺杆通过螺母（8）固定。