[发明专利]一种坡面径流场的构造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种土壤侵蚀与水土保持效益试验设施的构造方法，尤其是涉及一种坡面径流场的构造方法。

背景技术

坡面径流场是研究自然和人为因素影响下坡面的土壤侵蚀规律或水土保持效益动态监测的最常用方法。一般，传统的坡面径流场主要由试验小区和集流系统两部分组成，图1即是一种典型的坡面径流场平面布设示意图，其设计方法：①试验小区——小区边界由水泥板(或镀锌铁皮)垂直埋入地内围成，水泥板高出地面10cm－20cm，埋入地下30cm，上缘向小区外呈60°倾斜。小区底端为水泥等材料做成的集流槽，集流槽表面要求光滑，上缘与地面同高，槽底向下及向中间倾斜。紧接集流槽的是由镀锌铁皮做成的导流管或导流槽。②集流系统——采用镀锌铁皮等材料制做(或水泥浆砌砖构筑)，设计规格根据当地的降雨及产流情况确定。一般情况下，一次降雨产流过程中不溢流为准，如产流量大，采用一级或多级分流桶进行分流。

然而，传统的坡面径流场在实际工作过程中存在诸多不足。其一，传统的坡面径流场无论是测泥水总量还是测泥水产生过程，都是把试验小区与集流系统分开，在小区的下方边缘修建坡降为1％的集流槽，然后通过导流管与集流系统相连。实践中证明，采用这种坡面径流场测定径流泥沙常存在一些问题：集流槽和导流管都不同程度地存在着泥沙沉积，集流、导流功能被削弱，沉积的作用使所测泥沙量少于实际流失量，测验精度受到影响；其二，为了防止大、暴降雨产生的径流在集流系统中不外溢，常需建造一级或多级分流等庞大的分流设施，这不仅增加了工程成本，而且排水清沙工作费工费时。

发明内容

本发明提供了一种简单、实用、操作性强的坡面径流场构造方法，该方法解决了传统坡面径流场设施中的泥沙沉积问题，保证了测量结果的精确度。

本发明的上述目的是这样实现的：一种坡面径流场的构造方法，将试验小区与集流系统连在一起，并在试验小区与集流系统之间设置一道刃型的隔离墙作为分界线，隔离墙刃部与坡面齐平。

所述隔离墙采用钢筋混泥土浇成的水泥板，厚度5～8cm，隔离墙体埋入地下30cm以上。

所述集流系统采用集流沉沙池组成，集流沉沙池的排水一侧上边缘设有排水管，在排水管上设有水表和放水闸，采用水表对径流进行动态计量。

所述排水管的进水口设有过滤网。

本发明在传统的坡面径流场结构基础上，省去集流槽和导流管，把试验小区与集流系统连在一起，中间隔一道刃型的隔离墙，隔离墙刃部与坡面齐平，让试验小区产生的径流泥沙能直接通过隔离墙的刃部而流入集流系统中，这样就不存在挟沙径流的悬移质泥沙沉降和推移质泥沙淤积的可能，全部泥沙将从小区顺利进入集流系统；在集流系统的构造中采用水表对径流进行动态计量，解决了现有技术中的所需复杂分流设施的难题。

本发明与现有技术相比具有的优点和有益效果是：设计合理、操作便利、测量结果准确，弥补了现有技术中因泥沙沉积造成测量结果准确度降低的不足，同时也简化了传统坡面径流场的测量、计量操作过程；另外，也简化了传统坡面径流场中复杂的分流系统，降低了工程成本，减少了排水清沙的工作量。

附图说明

图1为现有技术中常用的坡面径流场平面布设示意图；

图2为本发明坡面径流场平面布设示意图；

图3为本发明坡面径流场的集流系统结构示意图，其中：1－集流沉沙池，2－排水管，3－过滤网，4－水表，5－放水闸。

具体实施方式

下面通过具体的实施例对本发明作进一步详细的描述。

由附图2所示，本发明的坡面径流场设施由试验小区、隔离墙和集流系统三部分组成，试验小区边界一般采用传统方法设计，小区面积大小依据试验需要而定。隔离墙是试验小区与集流系统之间的分界线，由钢筋混泥土浇成的水泥板为材料，厚度5～8cm，上部为刃型。水泥板埋入地下30cm，上缘刃部与坡面齐平，能让小区产生的径流泥沙全部进入集流系统。如图3所示，集流系统由集流沉沙池1、排水管2、过滤网3、水表4、放水闸5组成。集流沉沙池1为一长方形池，由浆砌砖构筑而成，大小由试验要求确定；在集流沉沙池1排水一边的上缘部位安装有两个排水管2，管径大小由小区集雨面积、降雨情况来确定；排水管2的进水口处安装过滤网3，以便阻止枯枝落叶或泥沙等杂物进入排水管；在排水管2上均依次安装有水表4、放水闸5，通过水表可计量排出集流沉沙池1的水量。