CN204461534U - 一种提高野外水位观测结果准确性的径流桶 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种提高野外水位观测结果准确性的径流桶，包括分流桶、水位观测桶和集流桶三部分，分流桶的同一水平高度等距布设有多个分流管，水位观测桶应用连通器原理通过矩形管将两个管径不同的圆管相连通，小圆管竖直方向均匀分布有多条细直缝。连接小圆管近端的矩形管开口端设置可开合且具有多条细直缝的格珊，通过设置在小圆管上端的机械联动装置进行开合。本实用新型可有效减小自计水位计因水面起伏波动造成的观测误差，且便于清洗，制作成本低，操作维护方便，观测结果准确性高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水土流失监测装置，尤其涉及一种用于野外水位观测的径流桶。
背景技术
径流小区观测是坡面水土流失监测最基本也最成熟的方法，无论是在坡耕地、道路、草地等水土流失监测方面，还是在生产建设项目水土流失监测中均有广泛的应用。径流小区监测设施的实用性对探究坡面水土流失的影响因素，揭示坡面水土流失规律有重要的影响，目前用于收集坡面径流泥沙的设施主要有径流桶、蓄水池等，如径流桶，其优势在于径流桶能够较准确地测量次降雨条件下的坡面径流和泥沙总量，其缺点在于引流管出流口距径流桶底的高度差及径流的动能对径流桶中的水面造成了较大扰动，水面波动剧烈，自记水位计获取的水位过程数据存在较大误差，降雨径流越大，其误差越大。最终径流桶的功能也仅体现在获取某场降雨过后坡面产流产沙的总量，而不能准确揭示降雨雨型、降雨强度、植被等因素与坡面产流过程之间的响应关系及其坡面水土流失规律，不能为坡地合理布设水土保持措施提供科学的理论指导与技术支撑。为了克服这一不足，在改进现有径流桶的前提下，研发了配有水位观测通的野外径流小区径流泥沙采集桶。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种提高野外水位观测结果准确性的径流桶，它可有效减小自计水位计因水面起伏波动造成的观测误差，观测结果准确性高。
为实现上述目的，本实用新型采用了下述技术方案：
一种提高野外水位观测结果准确性的径流桶，包括分流桶、集流桶和水位观测桶，所述分流桶的侧壁上安装有一根引流管、若干短分流管和一根长分流管，所述分流桶的底部安装有排水球阀，所述长分流管穿过集流桶的侧壁通向集流桶内，所述集流桶的底部设置排水球阀，所述集流桶的顶部盖有桶盖，所述水位观测桶由管壁有细直缝隙的小圆管、管壁无缝隙的大圆管和矩形管构成，大圆管的外侧安装用于将水位观测桶固定在分流桶的内侧的固定螺栓，通过固定螺栓将水位观测桶固定在分流桶的内侧，大圆管中安装自计水位计，小圆管通过矩形管与大圆管连通，在矩形管的开口端设置一个转动固定座并安装一个可以绕转动固定座转动且具有多条细直缝隙的格珊，格珊连接安装在小圆管上端外壁上的机械联动装置，并在矩形管的开口端的外壁安装卡位架。通过机械联动装置进行格珊打开和闭合，通过卡位架确定格珊是否闭合到位。
所述引流管以一定角度倾斜，保证其出流口的管径底端略低于长分流管和短分流管的入流口的管径底端。
所述短分流管均匀排布在长分流管的两侧。
所述长分流管穿通集流桶外壁后在出流端焊接一段垂直圆管。
在小圆管和大圆管自顶部向下10~20cm处安装一个连接小圆管和大圆管的固定把手，利于安装维护，且能起到固定的作用。
本实用新型可有效减小自计水位计因水面起伏波动造成的观测误差，且便于清洗，制作成本低，操作维护方便，观测结果准确性高。适用于野外径流小区径流泥沙采集和水位监测。
附图说明
图1是本实用新型立体主视图。
图2是本实用新型立体纵剖面图。
图3是本实用新型水位观测桶立体主视图。
图4 是本实用新型水位观测桶立体纵剖面图。
图5 是本实用新型水位观测桶局部细节立体主视图。
图6是本实用新型水位观测桶上部示意图。
图中 1. 分流桶，2. 水位观测桶，3.集流桶，4.桶盖，5.引流管，6.短分流管，7. 长分流管，8.小圆管，9.大圆管，10.矩形管，11.细直缝隙，12.格珊，13.机械联动装置，14.固定螺栓，15.固定把手，16.垂直圆管，17.转动固定座，18.卡位架，19.排水球阀。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1和图2所示，该径流桶包括分流桶1、集流桶3和水位观测桶2，所述分流桶1的侧壁上安装有一根引流管5，若干短分流管6和一根长分流管7，长分流管7的两侧各布置相同数量短分流管6，所述引流管5以一定角度倾斜，保证其出流口的管径底端略低于长分流管7和短分流管6的入流口的管径底端。所述分流桶1的底部安装有排水球阀，所述长分流管7穿过集流桶3的侧壁通向集流桶3内，所述长分流管7穿通集流桶外壁后在出流端焊接一段垂直圆管16，垂直圆管16可使分流桶中过多的径流能平稳地流入集流桶中，保证了集流桶中水面的平稳变化，径流水位过程数据更加准确。所述集流桶3的底部设置排水球阀19，所述集流桶3的顶部盖有桶盖4。桶盖4上设置把手，分流桶1的顶部加桶盖，分流桶1与集流桶3中的泥水通过安装在桶底的排水球阀排去。
根据实验，得出了各部件较佳的尺寸参数：分流桶1和集流桶3的高度为80~120cm，内径为60~100cm，短分流管6和长分流管7入流口的管径顶端距离分流桶1顶部为15~20cm，引流管5出流口的管径底端略低于短分流管6和长分流管7入流口的管径底端，短分流管6长度为10~20cm，长分流管7的长度超出短分流管6长度10~15cm，垂直圆管16底端距离桶底高20~30cm。
如图2、3、4、5和6所示，所述水位观测桶3由管壁有细直缝隙11的小圆管8、管壁无缝隙的大圆管9和矩形管10构成，大圆管9的外侧安装用于将水位观测桶3固定在分流桶1的内侧的固定螺栓14，通过固定螺栓14将水位观测桶3固定在分流桶1的内侧，大圆管9中安装自计水位计，从而提高了水位过程数据的准确性，小圆管8通过矩形管10与大圆管9连通，将竖直放置的小圆管8、大圆管9与横向放置的矩形管10按照附图3连接固定在一起（如不锈钢用焊接方式），保证三者之间相互连通且连接处无缝隙，在小圆管8和大圆管9自顶部向下10~20cm处安装一个连接小圆管8和大圆管9的固定把手15，利于安装维护，且能起到固定的作用。在矩形管9的开口端设置一个转动固定座17并安装一个可以绕转动固定座17转动且具有多条细直缝隙11的格珊12，格珊12连接安装在固定把手15上方的小圆管9外壁上的机械联动装置13，并在矩形管10的开口端的外壁安装卡位架18。通过机械联动装置13进行格珊12打开和闭合，通过卡位架18确定格珊是否闭合到位。
小圆管8在竖直方向上均匀设置多条细直缝隙（见附图2、3、4），直至距小圆管侧壁顶部10~20cm处，以便于泥水进入小圆管8，且在分流桶中泥沙淤积堵塞圆管下端缝隙的情况下，上层泥水仍能流入小圆管8中，保证小圆管8与大圆管9内水面相平。
水位观测桶2的整体高度与分流桶1的内高相同或略小1~2cm；小圆管8分层均匀布设多条细直缝隙11，缝隙长为10~15cm，缝隙宽度为1~2mm，每层缝隙数4~6条；小圆管8内径为5~8cm；大圆管9的内径为20~30cm；矩形管10的高为6~10cm，相对应的宽为8~10cm；小圆管8和大圆管9之间的隔空距离为10~20cm；格珊12高宽尺寸与矩形管10相同，厚度为3~4mm；机械联动装置13的牵引钢条直径为3~4mm；固定把手15外径为3~4cm；大圆管9外壁上的固定螺栓间距8~12cm。
本实用新型中分流桶1、集流桶3、小圆管8、大圆管9、矩形管10、格珊12等部件可选取优质的不锈钢或其他材料（如PVC管等）制成。
Claims (7)
1.一种提高野外水位观测结果准确性的径流桶，包括分流桶、集流桶和水位观测桶，所述分流桶的侧壁上安装有一根引流管、若干短分流管和一根长分流管，所述分流桶的底部安装有排水球阀，所述长分流管穿过集流桶的侧壁通向集流桶内，所述集流桶的底部设置排水球阀，所述集流桶的顶部盖有桶盖，其特征在于，所述水位观测桶由管壁有细直缝隙的小圆管、管壁无缝隙的大圆管和矩形管构成，大圆管的外侧安装用于将水位观测桶固定在分流桶的内侧的固定螺栓，通过固定螺栓将水位观测桶固定在分流桶的内侧，大圆管中安装自计水位计，小圆管通过矩形管与大圆管连通，在矩形管的开口端设置一个转动固定座并安装一个可以绕转动固定座转动且具有多条细直缝隙的格珊，格珊连接安装在小圆管上端外壁上的机械联动装置，并在矩形管的开口端的外壁安装卡位架。
2.根据权利要求1所述的径流桶，其特征在于，所述引流管以一定角度倾斜，保证其出流口的管径底端略低于长分流管和短分流管的入流口的管径底端。
3.根据权利要求1所述的径流桶，其特征在于，所述短分流管均匀排布在长分流管的两侧。
4.根据权利要求1所述的径流桶，其特征在于，所述长分流管穿通集流桶外壁后在出流端焊接一段垂直圆管。
5.根据权利要求1所述的径流桶，其特征在于，在小圆管和大圆管自顶部向下10~20cm处安装一个连接小圆管和大圆管的固定把手。
6.根据权利要求4所述的径流桶，其特征在于，分流桶和集流桶的高度为80~120cm，内径为60~100cm，短分流管和长分流管入流口的管径顶端距离分流桶顶部为15~20cm，引流管出流口的管径底端略低于短分流管和长分流管入流口的管径底端，短分流管长度为10~20cm，长分流管的长度超出短分流管长度10~15cm，垂直圆管底端距离桶底高20~30cm。
7.根据权利要求5所述的径流桶，其特征在于，小圆管分层均匀布设多条细直缝隙，缝隙长为10~15cm，缝隙宽度为1~2mm，每层缝隙数4~6条；小圆管内径为5~8cm；大圆管的内径为20~30cm；矩形管的高为6~10cm，相对应的宽为8~10cm；小圆管和大圆管之间的隔空距离为10~20cm；格珊高宽尺寸与矩形管相同，厚度为3~4mm；机械联动装置的牵引钢条直径为3~4mm；固定把手外径为3~4cm；大圆管外壁上的固定螺栓间距8~12cm。
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