用于研究和测试滨海地区土壤中水盐运移规律的成套系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种用于研究和测试滨海地区土壤中水盐运移规律的成套系统，在底脚上固定有底座，在底座固定有外管与内管，在底座上设有内管放空阀与外管放空阀，在内管上开设有透水孔，在外管的上端部固定有外管顶板，在外管顶板上固定有气压平衡管，该管的另一端连接在导气孔上，在外管顶板上方的内管上开设有土壤取样孔，在外管顶板上固定有液位控制器，在液体箱上固定有进水管，在外管顶板上固定有加液管，蠕动泵与加液管以及进水管相接，在液体箱的顶盖板上设有透气孔。本实用新型专利技术可全面分析盐碱地区原土与客土种植情况下，以便有针对性地采取相应的设计方案与运行管理方式，对盐碱地区涉及土壤与植物的海绵城市建设技术选择与设施运维具有重要意义。

A complete system for studying and testing the law of water and salt transport in coastal soil

【技术实现步骤摘要】
用于研究和测试滨海地区土壤中水盐运移规律的成套系统
本技术涉及海绵城市领域，本技术具体涉及一种用于研究和测试滨海地区土壤中水盐运移规律的成套系统。
技术介绍
近年来，我国土壤盐碱化程度不断加重，尤其是在干旱半干旱的沿海地区，高度盐碱化的土壤严重影响了农业生产，同时给景观环境改善带来极大难度。而海绵城市作为新时代城市建设的新理念和新模式，着重强调对城市原有生态系统的保护、水环境的修复、景观生态的恢复，需要用到竖向、植物、土壤等各种手段，来控制雨水污染，缓解城市内涝，修复水文状态。在国家大力推行海绵城市建设的背景下，如何实现在盐碱地区建设海绵城市，成为摆在很多城市面前的难题。解决这一问题的出发点即是将盐碱地土壤水分、盐分迁移及土壤改良研究与海绵城市建设有机结合。目前，对于土壤水盐运移规律的研究大多集中于农业领域，所用到的一般为简易的土柱连接盐水的装置，自动化和集成度不高，很难较为真实地模拟地下水与土壤界面的实际情况。并且缺乏对盐碱土与客土（种植土）以及是否种植植物等条件下土壤水盐运移规律差异的综合考虑。对于盐碱地区海绵城市建设技术选择的指导性不强。盐碱地区建设海绵城市面临着地下水位高，土壤盐渍化重等问题，首先需要了解区域的地下水位以及地下水在土壤中的迁移情况，才能有针对性地设计海绵设施的下挖深度，并且对于盐碱区域客土种植的一般做法，也需要研究高地下水位条件下，地下水可能对种植土的影响，分析种植土中水盐的运移规律。同时探索在种植植物的情况下，地下水的水分和盐分在土壤中迁移规律的变化以及对植物生长的影响。对于指导盐碱区域海绵城市建设技术的合理选择、设施的设计和运行管理具有重要意义。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决目前土壤水盐运移规律研究所用装置对地下水和土壤模拟真实度欠缺、自动化与集成度不高，研究方法综合性与系统性不强，对于盐碱地区海绵城市建设技术选择、设计和运行管理缺乏指导意义等问题，提供了一种用于研究和测试滨海地区土壤中水盐运移规律的成套系统。按照本技术提供的技术方案，所述用于研究和测试滨海地区土壤中水盐运移规律的成套系统，在底脚上固定有底座，在底座的上表面固定有外管与内管，底座的直径大于外管的直径，内管位于外管内，在对应内管范围内的底座上设有内管放空阀，在对应内管与外管之间的底座上设有外管放空阀，在靠近底座的内管上开设有透水孔，在外管的上端部固定有外管顶板，外管顶板与内管以及底座与内管的连接处均密封，在外管顶板上固定有气压平衡管，在外管顶板上方的内管上开设有导气孔，气压平衡管的另一端连接在导气孔上，在外管顶板上方的内管上开设有土壤取样孔，在外管顶板上固定有液位控制器，在外管的一侧设有液体箱，在液体箱的顶盖板上固定有进水管，在外管顶板上固定有加液管，加液管的出水端伸入外管内，进水管的进水端伸入液体箱内，蠕动泵的出水端与加液管的进水端相接，蠕动泵的进水端与进水管的出水端相接，所述液位控制器与蠕动泵相接，在液体箱的顶盖板上设有透气孔。所述外管的直径为400~600mm，外管的高度为300~500mm。所述内管的直径为150~250mm，内管的高度为1200~1800mm。在所述透气孔的孔内壁上固定有弹性密封瓣。所述底座的直径为450~650mm。所述液位控制器为浮球式，且浮球的浮动范围为2~38cm。所述透水孔距内管的底端部高度为8~12mm，透水孔的直径为7~9mm，透水孔的开设数量为8~12个。所述导气孔的中心距外管顶板的距离为8~12mm，导气孔直径为8~12mm。所述土壤取样孔的直径为8~12mm，土壤取样孔沿内管的圆周直径两点布设，两个为一组，相邻两组之间为垂直形式，间隔为40~60mm，土壤取样孔整体上沿内管的圆周呈十字形分布形式，最下一组取样孔距外管顶板的距离为40~60mm，土壤取样孔共设置18~22组。本技术具有以下优点：1、对地下水和土壤模拟的真实度强，系统集成度与自动化程度高。本技术涉及的同心同底圆柱，内柱为土柱，外柱为地下水模拟柱，二者底部通过过水小孔相通，较为真实地模拟了地下水和土壤界面的实际情况。通过设置于外柱上的液位控制器，联动控制液位变动与泵液系统启停，实现地下水位的自动控制，并且地下水位可自行设定，自动化程度高，灵活性强。同时，充分考虑了界面压力控制、土壤取样测试、地下水位控制与避免蒸发影响等因素，系统集成化程度高。2、可全面分析盐碱地区原土与客土种植情况下，土壤竖向水盐迁移规律，以便有针对性地采取相应的设计方案与运行管理方式，对盐碱地区涉及土壤与植物的海绵城市建设技术选择与设施运维具有重要指导意义。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是本技术中透气孔的俯视放大图。图3是在内管中仅装填了盐碱土的结构示意图。图4是在内管中装填了盐碱土并栽种了植物的结构示意图。图5是在内管中仅装填了种植土的结构示意图。图6是在内管中装填了种植土并栽种了植物的结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术作进一步说明。本技术用于研究和测试滨海地区土壤中水盐运移规律的成套系统，在底脚上固定有底座13，底座13距离地面的高度为150mm左右，在底座13的上表面固定有外管1与内管2，外管1为地下水模拟管，内管2为土管，底座的直径大于外管1的直径，内管2位于外管1内，在对应内管2范围内的底座13上设有内管放空阀11，在对应内管2与外管1之间的底座13上设有外管放空阀10，在靠近底座13的内管2上开设有透水孔8，透水孔8使外管1与内管2相通，并通过透水土工布防止土壤经透水孔8进入外管1，在外管1的上端部固定有外管顶板14，外管顶板14与内管2以及底座13与内管2的连接处均密封，在外管顶板14上固定有气压平衡管5，在外管顶板14上方的内管2上开设有导气孔15，气压平衡管5的另一端连接在导气孔15上，保证外管1透气，可以较真实地模拟下水土壤界面接触情况，在外管顶板14上方的内管2上开设有土壤取样孔9，在外管顶板14上固定有液位控制器3，在外管1的一侧设有液体箱7，在液体箱7的顶盖板上固定有进水管16，在外管顶板14上固定有加液管4，加液管4的出水端伸入外管1内，进水管16的进水端伸入液体箱7内，蠕动泵6的出水端与加液管4的进水端相接，蠕动泵6的进水端与进水管16的出水端相接，所述液位控制器3与蠕动泵6相接，在液体箱7的顶盖板上设有透气孔12，所述液位控制器3连接蠕动泵6电路，加液管4连接蠕动泵6水路，液位控制器3通过浮球感应液位变动，控制蠕动泵6启停。所述外管1的直径为400~600mm，外管1的高度为300~500mm。所述内管2的直径为150~250mm，内管2的高度为1200~1800mm。在所述透气孔12的孔内壁上固定有弹性密封瓣，可以防止液体箱7内的盐溶液蒸发损失。所述底座13的直径为450~650mm。所述液位控制器3为浮球式，且浮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于研究和测试滨海地区土壤中水盐运移规律的成套系统，其特征是：在底脚上固定有底座（13），在底座（13）的上表面固定有外管（1）与内管（2），底座的直径大于外管（1）的直径，内管（2）位于外管（1）内，在对应内管（2）范围内的底座（13）上设有内管放空阀（11），在对应内管（2）与外管（1）之间的底座（13）上设有外管放空阀（10），在靠近底座（13）的内管（2）上开设有透水孔（8），在外管（1）的上端部固定有外管顶板（14），外管顶板（14）与内管（2）以及底座（13）与内管（2）的连接处均密封，在外管顶板（14）上固定有气压平衡管（5），在外管顶板（14）上方的内管（2）上开设有导气孔（15），气压平衡管（5）的另一端连接在导气孔（15）上，在外管顶板（14）上方的内管（2）上开设有土壤取样孔（9），在外管顶板（14）上固定有液位控制器（3），在外管（1）的一侧设有液体箱（7），在液体箱（7）的顶盖板上固定有进水管（16），在外管顶板（14）上固定有加液管（4），加液管（4）的出水端伸入外管（1）内，进水管（16）的进水端伸入液体箱（7）内，蠕动泵（6）的出水端与加液管（4）的进水端相接，蠕动泵（6）的进水端与进水管（16）的出水端相接，所述液位控制器（3）与蠕动泵（6）相接，在液体箱（7）的顶盖板上设有透气孔（12）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于研究和测试滨海地区土壤中水盐运移规律的成套系统，其特征是：在底脚上固定有底座（13），在底座（13）的上表面固定有外管（1）与内管（2），底座的直径大于外管（1）的直径，内管（2）位于外管（1）内，在对应内管（2）范围内的底座（13）上设有内管放空阀（11），在对应内管（2）与外管（1）之间的底座（13）上设有外管放空阀（10），在靠近底座（13）的内管（2）上开设有透水孔（8），在外管（1）的上端部固定有外管顶板（14），外管顶板（14）与内管（2）以及底座（13）与内管（2）的连接处均密封，在外管顶板（14）上固定有气压平衡管（5），在外管顶板（14）上方的内管（2）上开设有导气孔（15），气压平衡管（5）的另一端连接在导气孔（15）上，在外管顶板（14）上方的内管（2）上开设有土壤取样孔（9），在外管顶板（14）上固定有液位控制器（3），在外管（1）的一侧设有液体箱（7），在液体箱（7）的顶盖板上固定有进水管（16），在外管顶板（14）上固定有加液管（4），加液管（4）的出水端伸入外管（1）内，进水管（16）的进水端伸入液体箱（7）内，蠕动泵（6）的出水端与加液管（4）的进水端相接，蠕动泵（6）的进水端与进水管（16）的出水端相接，所述液位控制器（3）与蠕动泵（6）相接，在液体箱（7）的顶盖板上设有透气孔（12）。


2.如权利要求1所述的用于研究和测试滨海地区土壤中水盐运移规律的成套系统，其特征是：所述外管（1）的直径为400~600mm，外管（1）的高度为300~500mm。


3.如权利要求1所述的用于研究和测试滨海地区土壤中水盐运移规律的成...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金丽，郑兴灿，孙永利，尚巍，葛铜岗，郑华清，穆莹，
申请(专利权)人：中国市政工程华北设计研究总院有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12