一种研究土壤水入渗过程和土壤水样品采集的简易装置

摘要

本实用新型公开了一种研究土壤水入渗过程和土壤水样品采集的简易装置，包括桶身、过滤筛、标尺管和抽水管，过滤筛设置在桶身内，过滤筛上开设有滤水孔、标尺管孔和抽水管孔；标尺管通过过滤筛上的标尺管孔设置在桶身内，标尺管的管身的上部设置有标尺，标尺管内设置有与标尺配合的指针，指针的底端设置有浮漂；抽水管通过过滤筛上的抽水管孔设置在桶身内。本实用新型研究土壤水入渗过程和土壤水样品采集的简易装置所使用材料价格低廉，组装简单，操作方便，具备较高的可重复利用性，可节省大量人力、物力、财力；解决了野外无法直接观测土壤水入渗水量及土壤水样品采集工作繁琐复杂的难题，能够有效提高野外工作效率。

说明书

技术领域

本实用新型涉及土壤取样研究设备领域，尤其涉及一种研究土壤水入渗过程和土壤水样品采集的简易装置。

背景技术

土壤水入渗是土壤水分运移最重要的形式之一，是大气降水或灌溉水入渗补给浅层地下水的唯一方式，土壤水入渗过程是农业水利、水文地质与地下水污染防治等领域研究的重点，因此一直受到该领域学者的高度重视。

土壤的水文特性(持水能力和输水能力)和水文状态(含水量及其分布)决定了地表径流和入渗比率，又决定了土壤蓄水和地下水补给的比率，从而影响了地表水和地下水的情势，影响了水文循环和水热平衡。但是在现有的技术中试验装置多是对土壤水含水率或土水势进行观测，通过含水率(或土水势)的变化过程反推土壤水的运移状态，所需传感器价格昂贵且不能直接读取土壤水入渗水量(或强度)。土壤水样品采集装置多是通过负压传感器吸取一定范围内的土壤水，而非受重力影响的垂直入渗水。基于此，本实用新型提供了一种定量化研究土壤水入渗过程和土壤水样品采集的简易装置，解决了野外无法直接观测土壤水入渗水量及土壤水样品采集工作繁琐复杂的难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种研究土壤水入渗过程和土壤水样品采集的简易装置，解决上述技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型一种研究土壤水入渗过程和土壤水样品采集的简易装置，包括桶身、过滤筛、标尺管和抽水管，所述过滤筛设置在所述桶身内，所述过滤筛上开设有滤水孔、标尺管孔和抽水管孔；所述标尺管通过过滤筛上的标尺管孔设置在所述桶身内，所述标尺管的管身的上部设置有标尺，所述标尺管内设置有与所述标尺配合的指针，所述指针的底端设置有浮漂；所述抽水管通过过滤筛上的抽水管孔设置在所述桶身内。

进一步的，所述标尺管的顶部封闭，所述标尺管的顶部侧面设置有排气孔；所述标尺管的底部设置有进水孔。

进一步的，所述标尺管的内部设置有与所述指针配合的卡漂环。

进一步的，所述过滤筛通过盖环设置在所述桶身内。

进一步的，所述标尺的0刻度线与所述指针的顶端平齐。

进一步的，所述卡漂环的高度与地面高度一致。

进一步的，所述桶身采用PE材质；所述抽水管采用PVC材质；所述标尺管采用透明有机玻璃材质。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果：

本实用新型研究土壤水入渗过程和土壤水样品采集的简易装置能够直接读取降水在一定时间段内穿过特定深度包气带的入渗水量，并可用于特定深度下土壤水淋滤样品的采集工作，解决了野外无法直接观测土壤水入渗水量及土壤水样品采集工作繁琐复杂的难题；本实用新型研究土壤水入渗过程和土壤水样品采集的简易装置本装置组装简单、操作方便，可重复利用性高，能够根据标尺管中指针的位置直接读取降水入渗水量，能够通过抽水管抽取土壤水水样。总的来说，本实用新型研究土壤水入渗过程和土壤水样品采集的简易装置所使用材料价格低廉，组装简单，操作方便，具备较高的可重复利用性，可节省大量人力、物力、财力；解决了野外无法直接观测土壤水入渗水量及土壤水样品采集工作繁琐复杂的难题，能够有效提高野外工作效率。

附图说明

下面结合附图说明对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型研究土壤水入渗过程和土壤水样品采集的简易装置整体结构示意图；

图2为过滤筛俯视图；

图3为标尺管结构示意图；

图4为卡漂环俯视图。

附图标记说明：1、桶身；2、过滤筛；2-1、过滤孔；2-2、标尺管孔；2-3、抽水管孔；3、盖环；4、标尺管；4-1、管身；4-2、标尺；4-3、排气孔；4-4、卡漂环；4-5、浮漂；4-6、进水孔；4-7、指针；5、抽水管。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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装置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。

如图1至图4所示，一种研究土壤水入渗过程和土壤水样品采集的简易装置包括桶身1、过滤筛2、盖环3、标尺管4和抽水管5。

所述桶身1为高分子高强度PE塑料管，底部封死，顶部开口。

所述过滤筛2材质与桶身1相同，厚度不小于5mm，表面均匀开挖过滤用滤水孔2-1，滤水孔2-1直径2-4mm。过滤筛2边缘处对称开挖标尺管孔2-2和抽水管孔2-3，标尺管孔2-2直径2.5cm，抽水管孔2-3直径1cm。

所述盖环3材质与与桶身1相同，为直径不等的两环粘结而成，内环高度小于外环，外环扣压在过滤筛3与桶身1之上。

所述抽水管5为PVC透明塑料管，穿过抽水管孔2-3直通到桶身1的底部，采用玻璃胶与桶身1的侧壁粘结，上部管口延长至地表，通过负压泵可进行抽水取样。

所述标尺管4由管身4-1、浮漂4-5、指针4-7、标尺4-2、卡漂环4-4组成。

所述标尺管4的管身4-1材质为透明有机玻璃管，管身4-1的底部均匀设置数个进水孔4-6以使入渗水能够进入到标尺管4中，管身4-1顶部封死防止污物进入标尺管4影响读数精度，管身4-1侧壁顶部开设排气孔4-3，用于标尺管4进水时气体排出。

所述浮漂4-5与指针4-7均采用轻质材料，指针4-7粘结于浮漂4-5之上，穿过卡漂环4-4。

所述卡漂环4-4位于管身4-1内，内径稍大于指针4-7，通过热熔技术与管身4-1相连，根据所测土壤埋深情况不同，卡漂环4-4位置应与地面高度一致。

所述标尺4-2位于卡漂环4-4之上，采用铝制材料定制，精度为1mm，通过玻璃胶粘结在标尺管4内，0刻度线与指针4-7顶部平行。

本实用新型的使用过程如下：

使用本设备过程中，先开挖土壤层至一定深度，通过调整使本装置过滤筛2位置处于所设计的目标埋深处，过滤筛2上铺设纱布、薄层石英砂，完成后回填土壤。

降水过程后，可根据标尺管4中指针4-7的位置判断降水入渗强度，结合本装置的横截面积即可计算入渗水量。通过负压水泵连接抽水管5即可进行土壤水样品采集。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。