一种研究冲沟发育过程的观测小区构造

摘要

一种研究冲沟发育过程的观测小区构造，属环境监测领域的技术；由沿坡面从上向下布置的储水槽、盛装待研究土壤的小区、水沙收集槽、水沙导流槽以及观测池五者顺次连接组成，五者均为砖砌体；储水槽由墙体围合而成为长方体形，并于小区左侧宽边共用一个墙体，储水槽上方有一进水管，安装有阀门，进水管前部伸入储水槽底部；水沙收集槽为墙体围合而成长方体形，并与小区的右侧宽边共用一个墙体，该空心砖墙体的起始高度略低于小区长边墙体高度；水沙导流槽的底面为一倾斜面，水沙导流槽的出水口与观测池上部的进水口连通；观测池下部设置有一个排水管，排水管上装有阀门。它具有结构简单、操作简便、能快速准确测定冲沟发育过程。

说明书

技术领域

本发明技术涉及环境监测技术，特别是涉及研究冲沟发育过程的一种观测小区构造，用于模拟研究冲沟的发育过程规律。

背景技术

冲沟侵蚀是一种主要侵蚀。据美国农业部调查，沟蚀量占总侵蚀量的18-73％（平均为35％）；总结分析世界各国家的沟蚀情况，沟蚀量占侵蚀总量的10-94％（平均为44％）；在我国黄土高原的丘陵沟壑区，面积有21.76万km²，沟蚀量占侵蚀总量的60-90％。因此，研究冲沟侵蚀是必不可少的内容，其中，冲沟发育过程是一项重要内容。

目前，研究冲沟发育过程通常采用遥感影像、摄影和人工现场定位等方法进行，这些方法是通过比较不同时期的影像或照片或定位位置的变化情况来确定的，存在2个明显的不足：1）是通常需要较长时间才能获得，2）是获得的结果准确性较差，特别是发育过程的信息几乎没有。因此，需要发明一种能快速准确测定冲沟发育过程的方法。

发明内容

本发明技术的目的是提供一种结构简单，操作、维护便捷、能将快速而准确测定冲沟发育过程规律的一种观测小区构造。

本发明技术的目的是这样实现的：一种研究冲沟发育过程规律的观测小区构造，由沿坡面从上向下布置的储水槽、盛装待研究土壤的小区、水沙收集槽、水沙导流槽以及观测池五者顺次连接组成，五者均为砖砌体；小区为长20米、宽5米、深1米的长方体形，由墙体围合而成、小区底面在水流方向上的倾斜度为10度；储水槽由墙体围合而成为长方体形，并于小区左侧宽边共用一个墙体，该共用墙体顶面为“V”字型，储水槽上方有一进水管，进水管上安装有阀门，进水管前部伸入储水槽底部；水沙收集槽为墙体围合而成长方体形，并与小区的右侧宽边共用一个墙体，该墙体为用作在实验过程中随冲沟沟尾高度降低而逐层撤出的空心砖墙体，该空心砖墙体的起始高度略低于小区长边墙体高度；水沙导流槽的底面为一倾斜面，水沙导流槽的出水口与观测池上部的进水口连通，观测池容积为2立方米，其内空尺寸为长2米、宽1米、深1米；观测池下部设置有一个排水管，排水管上装有阀门。

上述储水槽和水沙收集槽的长度均与小区的宽度相同。

上述进水管设置在储水槽上方中部。

本发明的有益效果是：

1、快速性、准确性和完整性：本方法设计的观测小区，把要研究的土壤按原有特征盛入小区内后，把水引进小区上端的储水槽内，让水自然溢出冲刷小区的土壤，可以连续系统准确地观测冲沟的发育全过程。

2、本装置结构简单，操作维护便捷：本发明装置简单，并不需要人工或自然降雨，操作方便。

3、满足多需求性：本发明小区上端的储水槽，引水流量大小可以根据研究的需要设置，流量可大可小，满足了研究的不同需求。

附图说明

图1是本发明观测小区的俯视图。

图2是图1沿A-A线的剖视图。

图3是图2沿B-B线的剖视图。

具体实施方式

图1、图2示出，本发明由沿坡面从上向下布置的储水槽2、盛装待研究土壤的小区1、水沙收集槽3、水沙导流槽4以及观测池5五者顺次连接组成，五者均为砖砌体；小区1为长20米、宽5米、深1米的长方体形，由墙体围合而成、小区底面在水流方向上的倾斜度为10度；储水槽由墙体围合而成为长方体形，并于小区左侧宽边共用一个墙体，该共用墙体2b顶面为“V”字型，储水槽上方有一进水管7，进水管上安装有阀门，进水管前部伸入储水槽底部；水沙收集槽3为墙体围合而成长方体形，并与小区1的右侧宽边共用一个墙体，该墙体为用作在实验过程中随冲沟沟尾高度降低而逐层撤出的空心砖墙体1a，该空心砖墙体1a的起始高度略低于小区1长边墙体高度；水沙导流槽4的底面为一倾斜面，以便水的自然流动，水沙导流槽的出水口与观测池5上部的进水口连通，观测池容积为2立方米，其内空尺寸为长2米、宽1米、深1米；观测池下部设置有一个排水管6，排水管上装有阀门。储水槽2和水沙收集槽3的长度均与小区1的宽度相同。进水管7设置在储水槽2上方中部。

观测池（容积2立方米）的水沙盛装量以及小区（容积1立方米）的泥土盛装量均为一定值，储水槽的进水管上可安装流量计进行计量，从而可以按预定进水量以及进水流量进水。

本发明研究冲沟发育过程的观测小区修建时，事先移去所要修建小区地块的土层，移去土层深为1米，使出露的地表表面坡度均匀（可以根据研究需要确定，一般为10度左右），再正式修建小区。

小区为长方体，长为20米，宽为5米，深为1米（容积为100立方米），四周是用砖砌水泥砂浆抹平的隔墙，隔墙嵌入出露地表20 cm深，隔墙高为1米，宽为0.24米。

小区坡上端的隔墙上修建储水槽，槽内宽0.2米，长为5米，该槽外侧（坡上方）的墙高0.4米，内侧（坡下方）的墙是中间低至0.3米，呈缓“V”字型，以便水槽的水溢出时中间的水流量最大。

参见图3，共用墙体2b顶面呈“V”字型，其最高处的高度低于储水槽的外侧墙2a的高度。

小区坡下端隔墙（即空心砖墙体）用空心砖砌成，以便日后删除（随冲沟沟尾的高度降低而降低墙高度），外接水沙收集槽，槽宽0.8米，槽外侧和两侧的墙高为0.4米，槽的侧墙为0.12米宽，用底面用水泥砂浆找平防治渗漏，槽的中间接水沙导流槽，水沙导流槽两侧墙高仍为0.4米，底面为一倾斜面，导水沙槽接水沙观测池，观测池为长方体，四周为砖砌水泥砂浆抹平的墙，池深1米，长2米，宽1米，底面水泥砂浆找平，池子底部安装一个直径为7.5厘米的排水管，排水管上装有阀门开关。