一种土壤水分入渗测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种土壤水分入渗测量装置，包括土壤盛装机构、渗水引流机构以及渗水承接机构，所述土壤盛装机构用于盛装土壤并注水，所述渗水引流机构用于将所述土壤盛装机构渗出水分引流至所述渗水承接机构，所述渗水承接机构用于承接并测量渗水量。本实用新型专利技术能够测定人工注水条件下土壤水分入渗性能变化的全过程，结构简洁，操作简单，测量条件要求低，测量精度高，测量全面。同时具有成本低、适用范围广、便于移动和运输、测量耗水量少以及用时短的特点。

A measuring device for soil water infiltration

The utility model discloses a soil moisture infiltration measuring device, which comprises a soil filling mechanism, a water seepage drainage mechanism and a water seepage receiving mechanism. The soil filling mechanism is used to fill the soil and water, and the water seepage drainage mechanism is used to drain the seepage water of the soil filling mechanism to the water seepage receiving organization. The seepage water receiving mechanism is used to undertake and measure water seepage. The utility model can determine the whole process of soil water infiltration performance under artificial water injection. It is simple in structure, simple in operation, low in requirement of measurement, high in measurement precision and comprehensive in measurement. At the same time, it has the characteristics of low cost, wide application range, easy to move and transport, less water consumption and short use time.

【技术实现步骤摘要】
一种土壤水分入渗测量装置
本技术属于农业水土工程领域，特别涉及一种土壤水分入渗测量装置。
技术介绍
土壤入渗是土壤的基本物理性状，是水分通过地表向下的流动，从土壤表面渗入土壤形成土壤水的过程，是植物吸收利用土壤水的唯一途径，土壤入渗流速率(入渗性能)直接影响着土壤对水分传输的再分配能力，是森林植被水文生态功能定量评价研究的重要指标。同时，土壤入渗流速率与降水产流、土壤侵蚀、非点源污染等过程密切相关，因此，快速、准确测定土壤入渗流速率具有重要的意义。目前，国内外涉及土壤入渗流速率测定的方法较多，常见的方法有双环、单环、圆盘入渗仪、Hood入渗仪等方法，其中，以双环法是田间测定土壤渗透性能最常用、最经典的方法，也是判断其他方法测定结果的基础，但双环法一般只是测定土壤表层入渗能力，而且耗水量大、耗时间长，为了保持双环内水头深度一致，当利用双环法测定山地土壤入渗流速率时，需要保证放置双环入渗仪处的地表平整，进而要平整地表，使得地表扰动过大会对试验结果产生影响；同时，由于地下植物根系的阻滞作用，增加了地表的扰动，也不利于双环的安装，影响了试验结果精度。尤其是对于山地森林植被土壤入渗流速率的测定，随着地表坡度的增大以及树木根系的增多，对双环入渗法测定试验结果精度的影响更大。因此亟待需要一种相对既省时省力又准确方便的方法来替代双环法进行土壤入渗流速率的测定。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是，提供一种土壤水分入渗测量装置，测定人工注水条件下土壤水分入渗性能变化的全过程。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：一种土壤水分入渗测量装置，包括土壤盛装机构、渗水引流机构以及渗水承接机构，所述土壤盛装机构用于盛装土壤并注水，所述渗水引流机构用于将所述土壤盛装机构渗出水分引流至所述渗水承接机构，所述渗水承接机构用于承接并测量渗水量。在上述技术方案中，向盛有实验土壤样本的土壤盛装机构内注水，水分由土壤渗出并经渗水引流机构流至渗水承接机构，然后由渗水承接机构承接并测量渗水量。通过测量渗水量，并结合土壤盛装机构的大小和渗透时间以及注水量，即可计算出入渗流速率和渗透系数，从而测定人工注水条件下土壤水分入渗性能变化的全过程。本技术通过土壤盛装机构盛装土壤，因而可以将实验土壤样本带回室内进行入渗测量，避免了野外因地表扰动、地形坡度及林木根系对入渗速率测定精度的影响，因而测量条件要求低，测量精度高。本技术结构简洁，操作简单，使用方便，测量过程易于掌握，同时造价便宜，适用范围广，便于移动和运输。由于本技术是对土壤样本进行入渗测量，因而耗水量较少，用时也较短。作为改进，所述土壤盛装机构包括上开口壳体以及可拆卸上盖，所述壳体底面具有水过滤结构，结构简洁，可拆卸上盖便于盛装土壤样本，水过滤结构能够防止渗出的水分将土壤带至渗水引流机构从而影响测量精度。作为改进，所述渗水引流机构包括漏斗，所述土壤盛装机构的渗水经所述漏斗进入所述渗水承接机构，通过漏斗可以方便的接收渗水同时也便于将渗水引流至渗水承接机构，适用范围广。漏斗属于常用器械，取用方便，使得整个装置结构更加简洁，操作更加简单，也有利于降低成本，并且漏斗重量较轻，便于整个装置的移动和运输。作为改进，还包括用于固定所述漏斗的漏斗架，既便于固定漏斗，并且在土壤盛装机构体积较小的情况下也可以直接放置在漏斗上，从而使得整个装置更加平稳，有利于提高测量精度，同时也便于整个装置的移动和运输。作为改进，所述壳体下部具有向内倾斜的刃部，当把土壤盛装机构放置在漏斗上时，刃部更易与漏斗的收缩部位相配合，因而具有良好的平稳性；同时某一个土壤盛装机构的刃部也便于放入另一个去掉上盖的土壤盛装机构中，从而可以将两个土壤盛装机构组合使用。作为改进，所述渗水承接机构包括烧杯，通过烧杯可以方便的用于承接渗水，并能够对渗水量进行测量，适用范围广。烧杯属于常用器械，取用方便，使得整个装置结构更加简洁，操作更加简单，也有利于降低成本。并且烧杯重量较轻，便于整个装置的移动和运输。作为改进，所述渗水承接机构还包括量筒，通过量筒可以方便的用于承接渗水，并能够单独或者与烧杯结合对渗水量进行测量，适用范围广。量筒属于常用器械，取用方便，使得整个装置结构更加简洁，操作更加简单，也有利于降低成本，并且量筒重量较轻，便于整个装置的移动和运输。作为改进，还包括水温测量机构，从而可以将温度作为入渗流速率或渗透系数的参考依据，使得入渗测量更加全面。综上，本技术结构简洁，操作简单，使用方便，测量条件要求低，测量精度高，测量全面。同时具有成本低、适用范围广、便于移动和运输、测量耗水量少以及用时短的特点。附图说明图1是本技术第一种实施方式的结构示意图。图2是本技术第一种实施方式中土壤盛装机构的结构示意图。图3是本技术第二种实施方式的结构示意图。图中：1，柱形侧面；2，刃部；3，上盖；4，漏斗；5，漏斗架；6，烧杯。具体实施方式本技术的具体实施方式如图1至图2所示。该土壤水分入渗测量装置包括土壤盛装机构、渗水引流机构以及渗水承接机构。土壤盛装机构包括上开口壳体以及可拆卸的上盖3，壳体可以设计成圆柱形，壳体侧面具有一定厚度，壳体侧面下部具有向里倾斜的刃部2，即壳体侧面分为柱形侧面1以及刃部2，如图2所示。刃部2的倾斜度可以根据需要设置，在具有刃部2的情况下壳体内的空间仍保持圆柱形。壳体底面具有水过滤结构，水过滤结构可以为滤网。渗水引流机构包括漏斗4，该土壤水分入渗测量装置还包括用于固定漏斗4的漏斗架5。该土壤水分入渗测量装置中的渗水承接机构包括烧杯6或者量筒。该土壤水分入渗测量装置在使用时，利用土壤盛装机构可以在室外收集原状土并盖上上盖3带回室内，然后将土壤盛装机构放置于被漏斗架5固定好的漏斗4上，其中漏斗4大头朝上，土壤盛装机构放置于漏斗4的大头内。土壤盛装机构的大小与漏斗4大小相配合，既能够盛装足量的土壤样本，又能够将前者放入后者上。由于土壤盛装机构壳体底部具有向里倾斜的刃部2，因而更易与漏斗4的收缩部位相配合，因而将其放置于漏斗4上后具有良好的平稳性。将烧杯6(或者量筒)放置于漏斗4下方，使漏斗4小头伸入烧杯6内或者位于烧杯6上方。在进行土壤水分入渗测量时，需要将上盖3去掉然后向土壤盛装机构内注水时。在注水过程中，保持土壤上方水层维持一定高度，为此也可以将土壤盛装机构壳体设计成透明，然后在上面标注刻度或者其他标记，从而既方便控制土壤盛装量，又方便控制注水时土壤上方水层高度。开始注水后，水分由土壤渗出并由土壤盛装机构壳体底面进入漏斗4内。水过滤结构能够防止渗出的水分将土壤带至漏斗4，同时又不影响水分通过。渗出的水分被漏斗4引流向烧杯，自漏斗4向烧杯6内滴下第一滴水开始计时，以后每隔1，2，3，5，10，15……nmin(也可以根据需要变化时间段时长)更换漏斗4下面的烧杯6，各个时间段分别记为t1，t2，t3……tp。可以直接用烧杯6或者结合量筒测量并记录各个时间段内的渗出水量Q1，Q2，Q3，……Qp。实验至渗出水量稳定为止，即单位时间渗出水量相等。本装置所测得的数据可用于计算土壤渗透系数以及入渗流速率，下面介绍计算方式。根据达西定律(Q＝KFh/L，Q为单位时间渗流量，F为过水断面，h为总水头本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种土壤水分入渗测量装置，其特征在于：包括土壤盛装机构、渗水引流机构以及渗水承接机构，所述土壤盛装机构用于盛装土壤并注水，所述渗水引流机构用于将所述土壤盛装机构渗出水分引流至所述渗水承接机构，所述渗水承接机构用于承接并测量渗水量。

【技术特征摘要】
1.一种土壤水分入渗测量装置，其特征在于：包括土壤盛装机构、渗水引流机构以及渗水承接机构，所述土壤盛装机构用于盛装土壤并注水，所述渗水引流机构用于将所述土壤盛装机构渗出水分引流至所述渗水承接机构，所述渗水承接机构用于承接并测量渗水量。2.根据权利要求1所述的一种土壤水分入渗测量装置，其特征在于：所述土壤盛装机构包括上开口壳体以及可拆卸上盖(3)，所述壳体底面具有水过滤结构。3.根据权利要求1或2所述的一种土壤水分入渗测量装置，其特征在于：所述渗水引流机构包括漏斗(4)，所述土壤盛装机构的渗水经所述漏斗(4)进入...

【专利技术属性】
技术研发人员：高鹏，王荣嘉，孙鉴妮，李成，刘晴，
申请(专利权)人：山东农业大学，
类型：新型
国别省市：山东,37