一种简易地表径流量测定及径流液采集装置

摘要

本发明涉及农业环境领域，特别涉及一种农业环境监测的科研辅助装置，具体是提供一种简易地表径流量测定及径流液采集装置。其结构包括部分埋于地下的U形管，所述U形管两端分别设置进水口和出水口，所述进水口设置于地表，所述出水口设置于排水沟内，所述出水口下方的U形管上设置有分流孔，所述分流孔上设置有硬质导流管，所述硬质导流管下方设置接液漏斗，所述接液漏斗通过导流软管连接地下桶槽内的收集桶，所述桶槽上方设置有桶槽盖。与现有技术相比，其具有结构简单、建设成本更低、操作便利、容易推广的特点。

说明书

技术领域

本发明涉及农业环境领域，特别涉及一种农业环境监测的科研辅助装置， 具体是提供一种简易地表径流量测定及径流液采集装置。

背景技术

近年来，随着工业点源的有效治理，农业非点源污染日益受到重视。地表 径流是农业非点源污染物流失的主要途径，也是近年来农业非点源污染研究的 热点问题。研究地表径流中氮磷、农药、重金属等各类污染物的流失规律，对 协调农业生产与水环境保护问题具有重要意义。

国内对于地表径流污染物流失规律的研究手段主要通过长期的实际观测 和定量分析，来建立地表径流量与污染物含量的相关关系，研究方法多采用径 流试验场法，即在研究区域内选择一块面积不大，能代表研究区域各类特征的 封闭性或半封闭性试验区，通过长期监测试验区地表径流的水量及各种污染 物的浓度，来确定污染物单位负荷量，然后通过单位负荷量乘研究区域面积， 估算出非点源污染流失负荷量。径流试验场法可以减轻工作量，费用也较低， 监测的结果能够较准确反映研究区域的地表径流污染物的客观流失规律，比较 适合于我国科研经费少的实际，因此得到广泛应用。

目前，径流试验场法的径流量测定及径流液采集装置一般由径流池及其它 辅助设备组成，该装置将试验区产生的全部径流液收集至径流池，通过测量池 水深计算径流量，然后采集部分径流液用于测定地表径流中污染物的含量，这 种径流池装置能够准确测量试验区的径流量，收集的径流液混匀后取部分可用 于测定污染物的浓度，得到的监测结果也能够代表整个试验区的污染物浓度， 但实际应用过程中存在两点不足：一、径流池的容积需要根据试验区能产生的 最大径流量确定，因此径流池容积要求设计足够大，这使得建设工程占地面积 较多；二、径流池面积大，径流池抽水清洗等操作过程费时费力，操作不便。

因此，急需设计一种简易地表径流量测定及径流液采集装置来解决径流试 验场法存在的这些问题。

发明内容

本发明是针对以上问题，提供一种简易地表径流量测定及径流液采集装 置，其解决了目前径流试验场法在径流量测定和径流液采集过程中存在的占用 场地大、不易操作的不足，具有结构简单、建设成本更低、操作便利、容易推 广的特点，能准确测定径流量大小，并能同时获取具有代表性的混合径流水样， 可以满足试验要求。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种简易地表径流量测定及径流液采集装置，包括部分埋于地下的U形管， 所述U形管两端分别设置进水口和出水口，所述进水口设置于地表，所述出水 口设置于排水沟内，所述出水口下方的U形管上设置有分流孔，所述分流孔上 设置有硬质导流管，所述硬质导流管下方设置接液漏斗，所述接液漏斗通过导 流软管连接地下桶槽内的收集桶，所述桶槽上方设置有桶槽盖。

U形管的进水口上设置有过滤罩。

硬质导流管为L形。

分流孔为10～20个，其环布于U形管的出水口下方的管壁上，每个分流 孔上设置有硬质导流管。

本发明的一种简易地表径流量测定及径流液采集装置，主要涉及水压排水 原理和分流原理，即在U形管一端设计进水口，而在U形管另一端侧面同一高 度位置设计孔径完全相同的若干排水孔，利用进水口高于排水孔产生的高度 差，使进入本发明的径流液在排水孔位置形成一定的水压，因同一高度各个方 向的水压强度相等，因此从每个孔洞流出的径流液体积均相等，这样流进装置 的径流液经过分流孔后被分成若干等份。将其中一个孔洞排出的径流液收集后 测量体积，根据排水孔数量即可估算试验区单次产生的径流总量；收集的这份 径流液能代表当次产生的地表径流用于测定污染物的含量。

本发明主要由排水沟、过滤罩、U形管、分流孔、接液漏斗、桶槽、收集 桶等部分组成。

1、排水沟，主要功能为保证多余径流液及时排出，本发明径流采集装置 要求排水沟沟深40cm以上。

2、过滤罩，主要功能是防止随径流水移动的颗粒物堵塞径流装置，形状 为半球状，网眼大小在5mm～8mm之间为宜，网眼太小易被小颗粒物质堵塞网 眼不利径流水排水，网眼太大易造成田间较大颗粒物流进排水管堵塞排水孔， 亦不利径流水排出。

3、U形管和分流孔，主要功能控制进水和排水。材料以内径规格为6～12cm 的PVC为宜，一端置于试验区内，开口水平朝上，用于进水，其高度与试验区 的排水口一致，上面套有“过滤罩”；另一端置于排水沟中，同样开口水平朝 上，在低于试验区排水口10～20cm的侧面均匀分布10～20个分流孔，每个分 流孔用内径5～10mm的“硬质导流管”套接，“硬质导流管”呈L型，使排出 的径流液垂直向下流出。

4、接液漏斗，主要功能是接收L型“硬质导流管”流出的径流液，并通 过软管引流至“收集桶”。漏斗嘴部的直径要求大于“分流孔”孔径1倍以上。

5、桶槽，主要功能为防止漏水和放置“收集桶”，材料可用砖和水泥砌筑， 形状最好为圆形，直径60～120cm，深度为130cm为宜(其中地表以下100cm， 地表以上30cm)，槽口用用石棉瓦或其它材料盖住。

6、收集桶，主要功能是收集从“分流孔”流出的径流液，材料为普通塑 料桶即可。

本发明的一种简易地表径流量测定及径流液采集装置，其径流液收集过程 如下：

试验区产生地表径流时，径流液从U形管的进水口端流入，较大的颗粒物 被过滤罩挡在外面，因进水口高于分流孔，径流液在分流孔位置形成一定水压， 径流水随即从各分流孔流出，其中一份径流液通过硬质导流管——接液漏斗收 集至收集桶内，其余分流孔流出的径流液直接进入排水沟中排出。测量流进收 集桶的径流液，乘以分流孔的数量后即为试验区的径流液总量，再将收集桶内 的水混匀，用较小的容器盛装带回实验室用于测试。

本发明的一种简易地表径流量测定及径流液采集装置，相对于目前使用的 径流池装置而言，具有如下优点和效果：

(1)占地面积小，是目前使用装置的几十分之一；

(2)建设成本更低，工程量小；

(3)径流水易于采集和清洗；

(4)不易漏水，维护成本低。

附图说明

图1是一种简易地表径流量测定及径流液采集装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的一种简易地表径流量测定及径流 液采集装置作进一步的描述。

如附图所示，一种简易地表径流量测定及径流液采集装置，包括部分埋于 地下的U形管1，所述U形管1两端分别设置进水口和出水口，所述进水口设 置于地表，所述出水口设置于排水沟2内，所述出水口下方的U形管1上设置 有分流孔3，所述分流孔3上设置有硬质导流管4，所述硬质导流管4下方设 置接液漏斗5，所述接液漏斗5通过导流软管6连接地下桶槽7内的收集桶8， 所述桶槽7上方设置有桶槽盖9。

U形管1的进水口上设置有过滤罩10。

硬质导流管4为L形。

分流孔3为10～20个，其环布于U形管1的出水口下方的管壁上，其中 一个分流孔3上设置有硬质导流管4。

以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式的一种，本领域的 技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明 的保护范围内。