CN220912746U - 一种基于潮沟断面的红树林湿地土壤孔隙水原位获取装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种基于潮沟断面的红树林湿地土壤孔隙水原位获取装置，其位于潮沟的人工挖掘的断面处；装置包括：底座、主框架、层架和抽水器。其中，底座上设置有主框架，内部沿垂直方向还设有多个层架，且每个层架上设有至少一个抽水器，抽水器的吸水端插入对应高度的断面内。本实用新型通过主框架搭配多层层架设计和抽水器设计，不仅结构简单，还易于快速布置，配合采样点人工断面，可以实现原位采集，不需提取和/或转移土样，从而避免了压缩扰动，整体上提升了效率和测量的准确性。
Description
技术领域
本实用新型属于孔隙水采集技术领域，具体涉及一种基于潮沟断面的红树林湿地土壤孔隙水原位获取装置。
背景技术
采集湿地土壤孔隙水是常用的海岸带红树林湿地地质调查手段，目前常见的采集方法是在待采集红树林湿地通过采样点打柱的方法，将部分土壤封闭在柱中，并连同柱子从采样点抬出，然后运到实验室进行孔隙水的后续提取；之后，实验室孔隙水采集方法通常是在柱子上纵向间隔几公分打一排小孔，每个小孔处插一根塑料管子，管子另一端连接负压设备，并通过负压将孔隙水慢慢吸入对应的容器里。
上述常规采集方法虽然流程简单、容易理解，但是从取样现场到实验室的运输过程中，柱中的土壤内孔隙水会产生不同层间的混合情况，这样就会造成提取的孔隙水不是原位的。同时，常规方式涉及土壤运输，不仅整体提取方式的效率低，不方便操作，还导致成本高，费时、费力，且打柱动作本身也会造成柱内土样扰动压缩，加之提取的孔隙水也非原位，从而造成较大测量误差。
中国专利：CN114674614A-一种海底沉积物孔隙水原位分层采集装置及方法，其公开了一种近似原位采集孔隙水的装置及方法，但是结合具体实施例可以，其考虑的是环境的物理变化影响，故采集装置整体在海底工作，且取样过程仍然需要将样本从原位拉出，然后再放入对应的装置中采集孔隙水；故整体结构为了适应场景需求而设计的较为复杂，且土样扰动压缩和层间孔隙水混合的情况依然存在。
综上，还需要对现有湿地土壤孔隙水原位采集装置进行改进，以化简装置结构，提升效率、缩减成本，并减少测量误差。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术存在的问题，提供了一种基于潮沟断面的红树林湿地土壤孔隙水原位获取装置，以省略土样提取及运输过程，并实现原位采集，从而整体提效，减测量小误差。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
本实用新型提供了一种基于潮沟断面的红树林湿地土壤孔隙水原位获取装置，装置位于潮沟的人工挖掘的断面处；所述装置包括：底座、主框架、层架和抽水器；
所述底座水平放置于所述断面的侧方位，且所述底座上设置有所述主框架；所述主框架内沿垂直方向设有多个所述层架，且所述层架与所述主框架可拆卸式连接；
每个所述层架上设有至少一个所述抽水器，且所述抽水器的吸水端插入对应高度的断面内。
优选的，所述抽水器的主体为注射器，并通过软管连接土壤溶液采样器。
优选的，所述层架上设有至少两个挡板，且挡板间距小于所述注射器的活塞杆行程；至少一个挡板抵靠所述注射器的活塞柄，相邻挡板抵靠所述注射器的外套卷边。
优选的，所述层架上设有三个挡板，且至少一个挡板的中部设有下凹的弧部，用于承托所述注射器的外套。
优选的，所述主框架为框架结构，由亚克力板材拼接形成。
优选的，所述主框架与所述层架之间设有定位结构，包括定位孔和U型卡扣；所述主框架上设有多个定位孔，所述U型卡扣一侧插入对应的定位孔中，另一侧承托对应的层架。
优选的，所述主框架的侧向设有刻度线。
优选的，还包括水平仪，所述水平仪安装于所述底座、所述主框架或所述层架上。
优选的，所述水平仪为气泡水平仪。
优选的，所述底座的下部设有多个可调支腿。
相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
本申请装置主框架搭配多层层架设计和抽水器设计，不仅结构简单，还易于快速布置，配合采样点人工断面，可以实现原位采集，不需提取和/或转移土样，从而避免了压缩扰动，整体上提升了效率和测量的准确性。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
在附图中：
图1是本实用新型具体实施例中整体结构示意图；
图2是本实用新型具体实施例中层架安装位爆炸视图；
图3是本实用新型具体实施例中U型卡扣立体结构示意图；
图4是本实用新型具体实施例中抽水器立体图。
图中：1、底座；2、主框架；3、层架；4、抽水器；301、第一挡板；302、第二挡板；303、第三档板；304、U型卡扣；401、注射器；402、软管；403、土壤溶液采样器。
具体实施方式
为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以助于理解本实用新型的内容。本实用新型中所使用的方法如无特殊规定，均为常规的方法；所使用的原料和装置，如无特殊规定，均为常规的市售产品。
在一个具体实施例中，基于潮沟断面的红树林湿地土壤孔隙水原位获取装置，其应用于红树林中的潮沟处，潮沟是在沙泥质潮滩上由于潮流作用形成的冲沟，是潮坪上最活跃的微地貌单元。本实施例为了可以进行原位孔隙水采集，需要对潮沟进行必要的挖掘处理，由于红树林湿地潮差比较大，因此潮沟比较发育，一般会在落潮后露出部分倾斜的坡面，故在低潮的时候挑选一个坡面，并用铲子竖向挖掘出一个近似规则的剖面，该剖面作为采集的断面，其高度大于或等于实际测量土壤孔隙水所需深度。
如图1所示，本实施例的装置主要包括：底座1、主框架2、层架3和抽水器4。
其中，底座1为支架结构，水平放置于断面的侧方位，为了便于调平放置，设置底座1下部四个边角处安装有可调支腿。底座1上设置有主框架2；优选的，主框架2为框架结构，并由亚克力板材拼接形成长方体形状轮廓，亚克力板材不仅可以减少自重而且耐腐蚀不易变形；进一步，本实施例主框架2边长选为24cm、高度100cm。具体地，材质选取半透明的白色亚克力板材，一方面有利于观察结构，另一方面有助于在主框架2上标注。
优选的，在主框架2的顶部中心位置还安装一个水平仪，用于调平使用，这样可以保证装置工作稳定性和采集位置准确性，具体地，水平仪可以选取气泡水平仪(图中未显示)。
主框架2内部沿垂直方向水平设有多个层架3，且层架3与主框架2可拆卸式连接；优选的，在主框架2与各层架3之间设有定位结构，可以选择插销定位等结构，本实施例中以隔板和隔板卡扣为例进行说明，首先在主框架2各立柱上从上至下间隔2cm加工定位孔，定位孔呈竖向设置的长腰孔。如图2、3所示，每间隔10cm距离在四个立柱上同水平位置分别放入一个U型卡扣304，一侧插入定位孔中，另一侧的U型口承托层架3的侧边。进一步，为了便于确定安装层架3的位置，设计在主框架2的两侧加工刻度线，结合半透明的白色亚克力板材可以快速读数并进行组装。
本实施例中，如图2所示，每个层架3呈方形平板结构，上表面分布有三个立式的挡板结构，分别为第一挡板301、第二挡板302、第三挡板303，并在挡板上放置一个抽水器4。如图4所示，抽水器4的主体为注射器401，并将针头状的土壤溶液采样器403插入对应高度的断面内。同时，为了增加灵活性和操作空间，土壤溶液采样器403与注射器401之间通过软管402(部分市售土壤溶液采样器配套有软管连接部)连接。
优选的，如图所示，第一挡板301的中部加工有下凹的弧部，用于承托注射器401的外套，且将第二挡板302顶靠注射器401的外套卷边，对应的，拉动注射器401的芯杆，调节活塞柄卡在第三挡板303上，并保证两挡板间距小于注射器401的活塞杆行程，这样每一层的注射器401都固定在该层架3上不易掉落。
工作原理
首先根据任务需求选取红树林湿地的潮沟采样点，并通过人工挖掘合适的取样断面，再将底座1放置其侧方位的底面进行初步调平；
之后放置或拼接主框架2，通过顶部的气泡水平仪进行调平工作；
依次放置U型卡扣304和层架3；
在每层层架3上放置注射器401，先将土壤溶液采样器403插入对侧断面的测量点处或使用夹子一类夹具夹住软管402，之后拉开芯杆，并将外套卷边、活塞柄卡入对应的挡板上(在负压作用下，外套卷边和活塞柄夹住第二挡板和第三档板)，之后通过注射器401外套内的负压吸入孔隙水；
待收集完成后，人员逆向拆除装置即可。
最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本实用新型的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种基于潮沟断面的红树林湿地土壤孔隙水原位获取装置，其特征在于，装置位于潮沟的人工挖掘的断面处；所述装置包括：底座、主框架、层架和抽水器；
所述底座水平放置于所述断面的侧方位，且所述底座上设置有所述主框架；所述主框架内沿垂直方向设有多个所述层架，且所述层架与所述主框架可拆卸式连接；
每个所述层架上设有至少一个所述抽水器，且所述抽水器的吸水端插入对应高度的断面内。
2.根据权利要求1所述的基于潮沟断面的红树林湿地土壤孔隙水原位获取装置，其特征在于，所述抽水器的主体为注射器，并通过软管连接土壤溶液采样器。
3.根据权利要求2所述的基于潮沟断面的红树林湿地土壤孔隙水原位获取装置，其特征在于，所述层架上设有至少两个挡板，且挡板间距小于所述注射器的活塞杆行程；至少一个挡板抵靠所述注射器的活塞柄，相邻挡板抵靠所述注射器的外套卷边。
4.根据权利要求3所述的基于潮沟断面的红树林湿地土壤孔隙水原位获取装置，其特征在于，所述层架上设有三个挡板，且至少一个挡板的中部设有下凹的弧部，用于承托所述注射器的外套。
5.根据权利要求1所述的基于潮沟断面的红树林湿地土壤孔隙水原位获取装置，其特征在于，所述主框架为框架结构，由亚克力板材拼接形成。
6.根据权利要求1所述的基于潮沟断面的红树林湿地土壤孔隙水原位获取装置，其特征在于，所述主框架与所述层架之间设有定位结构，包括定位孔和U型卡扣；所述主框架上设有多个定位孔，所述U型卡扣一侧插入对应的定位孔中，另一侧承托对应的层架。
7.根据权利要求1所述的基于潮沟断面的红树林湿地土壤孔隙水原位获取装置，其特征在于，所述主框架的侧向设有刻度线。
8.根据权利要求1所述的基于潮沟断面的红树林湿地土壤孔隙水原位获取装置，其特征在于，还包括水平仪，所述水平仪安装于所述底座、所述主框架或所述层架上。
9.根据权利要求8所述的基于潮沟断面的红树林湿地土壤孔隙水原位获取装置，其特征在于，所述水平仪为气泡水平仪。
10.根据权利要求1所述的基于潮沟断面的红树林湿地土壤孔隙水原位获取装置，其特征在于，所述底座的下部设有多个可调支腿。
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