CN2646689Y - 田间原位小型土壤渗漏计 - Google Patents

Abstract

田间原位小型土壤渗漏计，用于采集含氮、磷、钾和农药等溶质的土壤渗漏液的渗漏计，尤其能在田间原位测定土壤不饱和流状态下的渗漏量的小型土壤渗漏计。它包含一个带有过滤面和集液腔的箱体，其特征是：它的过滤面是箱体的顶面且呈水平、集液腔位于箱体底部且箱体底面与顶面倾斜，箱体内腔在过滤面与集液腔之间还设有一段由带通孔的档板撑托着的砂滤层，且砂滤层所在的箱壁上带有能使内腔连通大气的通气管、箱体的底部还带有能使渗漏液向外供出的采样管。本实用新型因靠重力采集渗漏液，故其上方的土壤水的流场不会变形，因此采集的样品能准确测算土壤渗漏液中各组分下渗通量；同时因其箱体呈楔形便于从土壤侧面埋入且其深度不限定，故方便使用。

Description

田间原位小型土壤渗漏计

技术领域

本实用新型涉及一种用于采集土壤渗漏液，以供定量分析土壤溶质，如氮、磷、钾和农药等的渗漏对地下水的影响的渗漏计，尤其是一种田间原位测定土壤不饱和流状态下的渗漏量的小型土壤渗漏计。

背景技术

现有一种公知的田间土壤原位渗漏计是一个由塑料制成的圆柱体，其外接抽气管道与采样瓶相连，圆柱体侧面钻有孔并覆有尼龙网膜，以阻止土壤颗粒进入柱体。采样时外部施加一定的负压(通常≤50KPa)，将土壤中的水分吸入圆柱体的底部空间，然后被抽入采样瓶中。该渗漏计还有以下的缺点：1)无论是恒负压还是在递减负压，都会使其圆柱体周围土壤水的流场发生变形，因此用它采集到的渗漏液，就不能完全代表田间原位土壤实际溶质的运移过程；2)由于渗漏液是通过圆柱体侧面钻孔，并在负压抽吸下采集而得，故只能反应渗漏液中溶质的浓度变化情况，而无法准确测算渗漏液的通量。

现有的较大型的土壤原位渗漏计，其四侧封闭、底部带有能收集渗漏液的空间，它通常是无压渗漏，亦即渗漏液靠重力作用汇入渗漏计的底部空间内，该渗漏液可用来估算溶质通量。但它还有以下的缺点：它在安装时需要开槽、挖坑，因此对土壤的扰动比较大、工程的造价也比较高，推广应用有一定的难度。

发明内容

本实用新型是要克服上述现有技术中存在的缺点，提供一种能准确测算土壤渗漏液的通量的田间原位小型土壤渗漏计，并使它具有结构合理、制造简便、使用时埋设方便且对埋设的深度不限定等特点。

本实用新型田间原位小型土壤渗漏计，它包含一个带有过滤面和集液腔的箱体，其特点是它的过滤面是箱体的顶面且呈水平、集液腔位于箱体底部且箱体的底面与顶面倾斜，箱体内腔在过滤面与集液腔之间还设有一段由带通孔的档板撑托着的砂滤层，且砂滤层所在的箱壁上带有能使内腔连通大气的通气管，箱体的底部还带有能使渗漏液向外供出的采样管。箱体底面与其水平顶面的倾斜，可使箱体的外形呈楔形，以方便从土壤的侧向插埋到土壤内；通气管则使本实用新型渗漏计靠重力采得土壤渗漏液。

本实用新型田间原位小型土壤渗漏计，它的过滤面含有滤布和一个用以支撑滤布的支撑网；砂滤层包含有设定高度的细砂砾层和粗砂砾层，其中细砂砾层位于粗砂砾层的上方，并且粗砂砾的平均粒径大于挡板上的通孔孔径。

本实用新型田间原位小型土壤渗漏计，它在过滤面与细砂砾层之间还可以设置一层高度不小于0.5cm的石英砂层。以使过滤面与其上的土壤接触更贴切、更平稳。

本实用新型田间原位小型土壤渗漏计，它的滤布上还可固定一个压框，并且压框的顶端带有倒角。该倒角是使压框的外侧高度低于压框的内侧高度，从而防止位于本实用新型渗漏计顶外周边上的水在土壤水势的作用下进入本实用新型渗漏计。

本实用新型的有益效果是：1)本实用新型土壤渗漏计带有的通气管，使箱体内腔连通了土壤外部的大气，故渗漏液只需克服重力向下，而不用负压作业，因此不影响其上方土壤水的流场，确保采集的渗漏液能代表田间实际溶质的运移过程、准确测算出土壤渗漏液中各组分下渗通量、真实地考察到土壤渗漏液下渗的动态，以及对地下水水质的影响情况等；2)它的箱体外形为楔形，且顶面为水平面，不仅使它能方便地从土壤侧面埋入，从而减少安装时的工作量、避免对土壤的扰动，而且还因顶面能与土壤界面充分接触而能平稳可靠地接纳渗漏液；另外，它还可使本实用新型渗漏计从土壤任何深度的侧向埋插安装，因此能方便地采集土壤不同深度上的渗漏液，并对埋设的深度不限定；3)在滤布上固定的带倒角的压框，能有效地防止其外周边的水在土壤水势的作用下进入本实用新型渗漏计，确保采集到的渗漏液的真实可靠性；4)本实用新型渗漏计的箱体、采样管、通气管均由塑料制成，故重量轻，能方便携带和操作。

下面将通过实施例并结合附图对本实用新型作进一步叙述。

附图说明

图1和图2分别是本实用新型田间原位小型土壤渗漏计的主剖视图和俯视图；

图3是图1中的节点I放大图。

图中的标号说明：1-箱体；2-过滤面；2a-压框；2b-滤布；2c-支撑网；3a-细砂砾层；3b-粗砂砾层；3c-石英砂层；4-挡板；4a-通孔；5-集液腔；6-通气管；7-采样管；8-倒角；A-梯形短斜边的高度；B-梯形长斜边的高度；C-梯形两平行边之间的距离。

具体实施方式

实施例1.本实施例的田间原位小型土壤渗漏计，它的结构可从图1和图2中看到，它包含一个带有过滤面2和集液腔5的箱体1；箱体的顶面为水平面、箱体底面与顶面倾斜，以使箱体的外形带楔形；在本例中箱体的纵剖的横截面呈三角形，以便于它在使用安装中可从土壤的侧向埋入土壤内。箱体的顶面是它的过滤面2、集液腔5位于箱体底部，箱体内腔在过滤面与集液腔之间设有由带通孔4a的档板4撑托着的砂滤层3a、3b，且砂滤层所在的箱壁上带有能使箱体内腔连通大气的通气管6、箱底带有能使渗漏液向外供出的采样管7。箱体的材料为塑料，以使它的重量减小，可方便携带、方便操作。

使用本实施例渗漏计时，先以它的左边的三角从土壤的侧向埋入土壤内；此后土壤渗滤液在重力作用下依次穿过过滤面2、砂滤层3a、3b后汇入到底部的集液腔5内，最后通过采样管7流入一个置于土壤外的采样瓶(该瓶在图1中以双点划线表示)。所采得的渗漏液可对土壤溶质渗通量的测量和组分分析、研究溶质对地下水污染的情况等。通气管6与土壤外的大气连通，使渗漏液的采集只需克服重力势，而不用负压操作，故不会影响到渗漏计上方的土壤水流态。

实施例2.本实施例的田间原位小型土壤渗漏计，它的结构可从图1中看到，它与实施例1所不同的是：过滤面2可包含有滤布2b和一个用以支撑滤布的不锈钢丝编织的支撑网2c；砂滤层则包含有设定高度的细砂砾层3a和粗砂砾层3b，其中细砂砾层位于粗砂砾层的上方，并且粗砂砾的平均粒径大于挡板4上的通孔4a的孔径。安装时，先以带通孔4a的挡板4设置在箱体下部的侧壁上，接着在挡板上铺设高度为6cm、平均粒径0.5cm的粗砂砾层3b，然后往上铺设高度为4cm、平均粒径0.2cm的细砂砾层3a，还可往上再铺设高度为0.5cm的石英砂层3c，经平整表面成为砂滤层；此后在其上的箱体上设置不锈钢的支撑网2c，最后覆盖涤纶为材料的滤布2b，以形成过滤面。滤布的上表面直接与土壤界面接触，以阻止土壤优势流作用引起的大颗粒土粒迁移进入渗漏液，不锈钢的支撑网则起到支撑滤布的作用。土壤渗滤液在重力作用下穿过滤布进入不锈钢支撑网下的石英砂层、细砂砾层和粗砂砾层，再通过挡板的通孔汇入到箱体底部的集液腔5，并从采样管7供出。

实施例3.本实施例的田间原位小型土壤渗漏计，它的结构可从图1和图2中看到，它与实施例1或2所不同的是：在过滤面的滤布上，带有一个由压条围成的且以螺钉固定在箱体上的压框2a，该压框的顶端带有倒角8。

上述的压框的结构可从图2和图3中看到，该压框是采用四条横截面为梯形的压条围成，它可将滤布以螺钉固定在箱体上(在图1和图3中以点划线表示螺钉)。倒角8是压条梯形横截面的短斜边高度A与长斜边的高度B之间的高度差值所形成的外斜面，也就是梯形截面的一个斜面。该倒角可防止位于渗漏计顶部周边上的水在土壤水势作用下进入过滤面。

Claims (5)

1.一种田间原位小型土壤渗漏计，它包含一个带有过滤面(2)和集液腔(5)的箱体(1)，其特征是：它的过滤面是箱体的顶面且呈水平、集液腔位于箱体底部且箱体底面与顶面倾斜，箱体内腔在过滤面与集液腔之间还设有一段由带通孔(4a)的档板(4)撑托着的砂滤层(3a、3b)，且砂滤层所在的箱壁上带有能使内腔连通大气的通气管(6)、箱体的底部还带有能使渗漏液向外供出的采样管(7)。

2.根据权利要求1所述的田间原位小型土壤渗漏计，其特征是：所说的过滤面(2)含有滤布(2b)和一个用以支撑滤布的支撑网(2c)；砂滤层包含有设定高度的细砂砾层(3a)和粗砂砾层(3b)，其中细砂砾层位于粗砂砾层的上方，并且粗砂砾的平均粒径大于挡板(4)上的通孔(4a)的孔径。

3.根据权利要求1或2所述的田间原位小型土壤渗漏计，其特征是：所说的过滤面(2)与细砂砾层(3a)之间还设置一层石英砂层(3c)。

4.根据权利要求1或2所述的田间原位小型土壤渗漏计，其特征是：所说的滤布上还可固定一个压框(2a)，压框的顶端带有倒角(8)。

5.根据权利要求3所述的田间原位小型土壤渗漏计，其特征是：所说的滤布上还可固定一个压框(2a)，压框的顶端带有倒角(8)。

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