基于模拟降雨的土壤入渗能力测定装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及水土研究技术领域，尤其是涉及一种基于模拟降雨的土壤入渗能力测定装置及测定方法，该测定装置包括模拟降雨装置和集水环；模拟降雨装置包括储水桶和进气管，储水桶为下端开口的中空壳体；储水桶的开口端设置有滴水盘，滴水盘用于将储水桶内的水形成水滴；进气管的下端端口与储水桶连通；进气管的上端端口位于储水桶的上方；集水环为两端开口的中空壳体，且其一端与滴水盘连通，另一端切入土壤中，集水环的侧壁上设置有集流口，集流口与外部流量计连通。本实用新型专利技术提供的基于模拟降雨的土壤入渗能力测定装置，解决了传统积水入渗方法测定结果为有压入渗，入渗速率偏大的问题，消除了人工降雨所需费用较高，操作麻烦的弊端。

Soil infiltration capacity measuring device based on simulated rainfall

The utility model relates to the technical field of soil research, especially relates to a simulated rainfall infiltration capacity measuring device and method based on the simulated rainfall device and the measuring device comprises a water collecting ring; rainfall simulation device comprises a storage tank and an air inlet pipe, water storage barrel is a hollow shell under the open end of the open end of the bucket; set a drip tray, a drip tray for storing water in the water bucket to form water droplets; the intake pipe is communicated with a water storing barrel port; above the upper end port of the air inlet pipe in the water tank; the water collecting ring is a hollow shell with openings at both ends, and one end and the other end is communicated with a drip tray, into the soil, the side wall. The ring is arranged on the collecting port, communicated with the collecting port and external flow meter. Simulated rainfall soil infiltration capacity based on the measuring device provided by the utility model solves the problem that the traditional water infiltration method determination results for pressure infiltration, infiltration rate is too large, eliminates the artificial rainfall required high cost and troublesome operation defects.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及水土研究
，尤其是涉及一种基于模拟降雨的土壤入渗能力测定装置。
技术介绍
在进行水土流失研究中，土壤入渗速率测定对于降水资源转化、区域水土资源平衡及坡面侵蚀规律研究都具有十分重要的意义，目前土壤入渗速率测定办法可分为注水法和人工降雨法，注水法采用单环或双环，在环内注水，注水后，因入渗，水面降低，需持续加水，维持固定水深，这种方法在地面上保持一定水深，为有压入渗，测得结果明显高于天然状态下入渗速率；人工降雨法需要一套模拟降雨的专门设备和一个试验场地及相应的测流设备，测定时人工降雨需要大量水源和动力，同时测流设备复杂，操作处于降雨中，不利于操作，同时人工降雨设备较为庞大，操作需要大量人力，不利于野外实验操作。在采用注水法测定入渗时，需清除地表植被，对地表产生一定的扰动。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种简便的、经济的、结果准确的基于模拟降雨的土壤入渗能力测定装置。本技术提供的基于模拟降雨的土壤入渗能力测定装置，包括模拟降雨装置和集水环；模拟降雨装置包括储水桶和进气管，储水桶为下端开口的中空壳体；储水桶的开口端设置有滴水盘，滴水盘用于将储水桶内的水形成水滴；进气管的下端端口与储水桶连通；进气管的上端端口位于储水桶的上方；集水环为两端开口的中空壳体，且其一端与滴水盘连通，另一端切入土壤中，集水环的侧壁上设置有集流口，集流口与外部流量计连通。进一步地，进气管包括压力平衡管、气管和密封塞；压力平衡管为上端开口的中空壳体，其上下两端均通过管道与储水桶连通，且两个管道上均设置有阀门；气管的下端插设在压力平衡管内，并通过压力平衡管与储水桶连通，气管的另一端端口位于储水桶的上方；密封塞套设在气管外，并将压力平衡管的上端端口密封。进一步地，滴水盘包括安装环部和滴水板，滴水板上设置有多个滴水孔；每个滴水孔上均设置有针头；滴水板设置在安装环部，储水桶的开口端插设在安装环部的一端；集水环的一端与安装环部的另一端连接。进一步地，储水桶与安装环部之间设置有橡胶垫圈，橡胶垫圈用于填补储水桶和安装环部之间的缝隙，起到密封作用；储水桶上还设置有注水口，注水口上设置有注水阀门。进一步地，该测定装置还包括高度调节装置；高度调节装置包括升高环部和连接环部，连接环部设置在升高环部的一端，集水环的一端插设在连接环部内，升高环部的另一端插设在安装环部内。进一步地，集水环、滴水盘与储水桶的截面均为圆形，储水桶的截面直径等于集水环的截面直径；连接环部和升高环部的截面均为圆形，升高环部的截面直径等于集水环的截面直径。进一步地，模拟降雨装置、高度调节装置的材质均采用有机玻璃。进一步地，集水环采用6mm厚的钢板焊接而成。本技术提供的基于模拟降雨的土壤入渗能力测定装置，利用储水桶和滴水盘模拟降雨，利用装置上的进气管获取不同静水压力，在某一静水压力作用下，形成恒定降雨强度，通过集水环限定入渗区域，在集水环上设置集流口并利用流量计记录出流量，进而得出土壤入渗速率。本装置解决了传统积水入渗方法测定结果为有压入渗，入渗速率偏大的问题，消除了人工降雨所需费用较高，操作麻烦的弊端。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为本技术实施例提供的基于模拟降雨的土壤入渗能力测定装置的示意图；图2为图1中A部位的结构示意图；图3为本技术实施例提供的基于模拟降雨的土壤入渗能力测定装置中高度调节装置的示意图。附图标记：1-模拟降雨装置；11-储水桶；12-进气管；13-注水口；2-集水环；21-集流口；3-滴水盘；121-压力平衡管；122-气管；123-密封塞；31-安装环部；32-滴水板；33-针头；34-橡胶垫圈；4-高度调节装置；41-升高环部；42-连接环部。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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技术和简化描述，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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。图1为本技术实施例提供的基于模拟降雨的土壤入渗能力测定装置的示意图。如图1所示，本实施例提供的基于模拟降雨的土壤入渗能力测定装置，包括模拟降雨装置1和集水环2；模拟降雨装置1包括储水桶11和进气管12，储水桶11为下端开口的中空壳体；储水桶11的开口端设置有滴水盘3，滴水盘3用于将储水桶11内的水形成水滴；进气管12的下端端口与储水桶11连通；进气管12的上端端口位于储水桶11的上方；集水环2为两端开口的中空壳体，且其一端与滴水盘3连通，另一端切入土壤中，集水环2的侧壁上设置有集流口21，集流口21与外部流量计连通。其中，储水桶11的截面形状可以为方形，圆形或者椭圆形，相应的集水环2的截面形状也可以为方形，圆形或者椭圆形。在本实施例中，储水桶11和集水环2的截面形状均为圆形。模拟降雨装置1和集水环2的材质也可以为多种，在本实施例中集水环2采用6mm钢板焊接而成；模拟降雨装置1采用有机玻璃制成。集流口21处设置有多孔软管，多孔软管的一端位于集水环2内，另一端接流量计。水分在入渗的过程中主要受到分子力、毛管力和重力的作用，集水环2垂直打入地面，限定了水分的入渗区域，防止水分侧向渗透，仅考虑在垂直方向上水分的运动。将模拟降雨装置1置于集水环2上，进行模拟降雨，测定集水环2内水分入渗，集水环2有效限定了入渗区域，克服了水分横向运动对入渗速度的影响。当实验地为坡地时，应使集水环2铅直打入土壤中，且集流口21朝向下坡方向，以便汇集坡面径流。伴随着降雨延续，储水桶11内水量减少，进气管12进气补偿，确保实验过程中水压力恒定，进而实现降雨强度的恒定。在上述实施例的基础上，进一步地，如图1所示，进气管12包括压力平衡管121、气管122和密封塞123；压力平衡管121为上端开口的中空壳体，其上下两端均通过管道与储水桶11连通，且两个管道上均设置有阀门；气管122的下端插设在压力平衡管121内，并通过压力平衡管121与储水桶11连通，气管122的另一端端口位于储水桶11的上方；密封塞123套设在气管122外，并将压力平衡管121的上端端口密封。其中，压力平衡管121和气管122均采用有机玻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于模拟降雨的土壤入渗能力测定装置，其特征在于，包括模拟降雨装置和集水环；所述模拟降雨装置包括储水桶和进气管，所述储水桶为下端开口的中空壳体；所述储水桶的开口端设置有滴水盘，所述滴水盘用于将所述储水桶内的水形成水滴；所述进气管的下端端口与所述储水桶连通；所述进气管的上端端口位于所述储水桶的上方；所述集水环为两端开口的中空壳体，且其一端与所述滴水盘连通，另一端切入土壤中，所述集水环的侧壁上设置有集流口，所述集流口与外部流量计连通。

【技术特征摘要】
1.一种基于模拟降雨的土壤入渗能力测定装置，其特征在于，包括模拟降雨装置和集水环；所述模拟降雨装置包括储水桶和进气管，所述储水桶为下端开口的中空壳体；所述储水桶的开口端设置有滴水盘，所述滴水盘用于将所述储水桶内的水形成水滴；所述进气管的下端端口与所述储水桶连通；所述进气管的上端端口位于所述储水桶的上方；所述集水环为两端开口的中空壳体，且其一端与所述滴水盘连通，另一端切入土壤中，所述集水环的侧壁上设置有集流口，所述集流口与外部流量计连通。2.根据权利要求1所述的基于模拟降雨的土壤入渗能力测定装置，其特征在于，所述进气管包括压力平衡管、气管和密封塞；所述压力平衡管为上端开口的中空壳体，其上下两端均通过管道与所述储水桶连通，且两个所述管道上均设置有阀门；所述气管的下端插设在所述压力平衡管内，并通过所述压力平衡管与所述储水桶连通，所述气管的另一端端口位于所述储水桶的上方；所述密封塞套设在所述气管外，并将所述压力平衡管的上端端口密封。3.根据权利要求1或2所述的基于模拟降雨的土壤入渗能力测定装置，其特征在于，所述滴水盘包括安装环部和滴水板，所述滴水板上设置有多个滴水孔；每个所述滴水孔上均设置有针头；所述滴水板设置在所述安装环部内，所述储水桶的开口端插设在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王健，霍春平，孟秦倩，朱首军，周米京，张青峰，王友，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61