【技术实现步骤摘要】
一种用于沟头溯源侵蚀过程的观测装置
本专利技术属于水土保持研究装置
，具体地说，涉及一种用于建立沟头溯源侵蚀过程模拟试验的方法，是一套对沟头溯源侵蚀过程上方来水和降雨进行模拟和观测的试验系统，该装置可以测定沟头溯源侵蚀过程中水沙变化过程、重力侵蚀时空分布特征、侵蚀地貌形态变化等数据。
技术介绍
黄土塬是顶面平坦宽阔，周边为沟谷切割的黄土堆积高地，黄土高原塬面总面积约3.56万km2，其中，董志塬保存最完好、面积最大，有“天下黄土第一塬”和“陇东粮仓”的美誉，其在黄土高原农果业生产中占据十分重要的地位。然而，黄土塬却遭受着沟头溯源侵蚀的威胁，面积不断萎缩变小，严重威胁黄土塬区生产生活安全；截止到2008年，董志塬南小河沟流域典型沟谷的沟头在2691年的地貌历史上平均前进速率可达4.19m/yr(姚文波.2009.历史时期董志塬地貌演变过程及其成因[博士论文].陕西师范大学.)。沟头的迅速前进直接对塬面造成大范围的切割破坏，尤其在暴雨条件下，塬面汇集洪水暴流造成大范围农田冲毁，水利水保工程破坏，供电交通中断，房屋倒塌。溯源...
【技术保护点】
1.一种用于沟头溯源侵蚀过程的观测装置，其特征在于，包括移动式试验棚(6)、沟头实验小区主体(3)、供水与放水装置(1)、模拟降雨装置(2)、径流泥沙观测装置(4)、重力侵蚀观测装置(5)和地形观测装置(7)七个部分。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于沟头溯源侵蚀过程的观测装置，其特征在于，包括移动式试验棚(6)、沟头实验小区主体(3)、供水与放水装置(1)、模拟降雨装置(2)、径流泥沙观测装置(4)、重力侵蚀观测装置(5)和地形观测装置(7)七个部分。
2.根据权利要求1所述的用于沟头溯源侵蚀过程的观测装置，其特征在于，移动式试验棚(6)采用伸缩式野外用防水帐篷改装而成；在坡度较大地势较低处安装立柱伸缩架(6-2)和加长立柱，加长柱上设置螺栓组和等间距的连接孔，根据实际需要调节高度，帐篷立柱通过与不同高度连接孔和螺栓固定，从而达到试验高度要求；立柱固定在由水泥砌成的立柱墩上(6-1)，试验棚棚顶四个角点通过固定绳(6-4)固定在地面上，棚顶和四周采用不透光遮雨布覆盖(6-3)。
3.根据权利要求1所述的用于沟头溯源侵蚀过程的观测装置，其特征在于，沟头试验小区主体(3)地形由塬面、沟头和沟床3部分组成，这3部分尺寸根据研究区地形地貌特征和实际试验需要切出或回填土重塑出槪化试验小区，沟头地形在移动式试验棚中进行；为了便于径流的集中，将塬面和沟床部分的横断面修成微凹形状，小区边界采用水泥砖砌成与周围环境隔开，小区内侧墙面采用水泥抹面防止水分在小区内外运动；每次试验结束后，试验小区边界能重复利用；小区边界面向地形内侧面上标记长度刻度，以供地形数据处理建模时坐标定位和塬面径流观测使用；对于回填土重塑槪化小区，土壤装入前将土壤过2cm筛除去石砾，根系，过筛后的土壤每10cm一层分层装填，各土层之间打毛处理，顶部5cm土层在装填前喷施石灰水以促进表层结皮的形成；装填完毕后对小区进行雨强15mm/h的降雨至产流，反复降雨3～5次，每次降雨间隔4小时，使水分逐渐渗入到设计的土层深度；为研究沟头溯源侵蚀过程中孔隙水压力的变化，在小区边界外侧沿沟头水平和垂直方向等间距布设5cm孔隙水压力计放置孔(3-1)。
4.根据权利要求1所述的用于沟头溯源侵蚀过程的观测装置，其特征在于，供水与放水装置(1)包括供水池(1-1)-引水管道-阀门组(1-2)、供水管流量计(1-3)、消能室(1-5)和溢流室(1-4)；消能室与溢流室布设在塬面正前方，溢流室出水平面与塬面顶端部分处以同一水平面，消能室与溢流室被挡水墙隔开，在挡水墙等间距设置溢水孔(1-7)以便于水流平稳的从消能室进入溢流室；供水池-引水管道-阀门组主要是由潜水泵(1-6)抽取试验用水通过管道和流量计进入消能室，在管道安装三通装置将多余的水引入水源地，通过调节“三通”装置中的阀门组调节流量，在水管进入消能池端安装流量监测装置以便...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭明明，王文龙，崔志强，康宏亮，史倩华，白芸，李建明，纪丽静，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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