[发明专利]气压控制变坡式土壤侵蚀模拟监测径流试验槽及方法

说明书

本发明提供一种气压控制变坡式土壤侵蚀模拟监测径流试验槽，包括底座、气压千斤顶和径流槽，底座顶部前端设置有径流槽转动轴支架，径流槽转动轴支架上设置有径流槽转动轴，底座后端两侧设置有转动固定支撑杆转动轴，转动固定支撑杆通过转动固定支撑杆转动轴与底座转动连接；所述径流槽上设置有固定装置，转动固定支撑杆通过固定装置与径流槽连接，底座顶部后端设置有气压千斤顶和气压千斤顶支撑架；本发明还提供一种气压控制变坡式土壤侵蚀模拟监测径流方法，使转动固定支撑杆和径流槽分离，用手下压手压柄，手压柄通过小活塞压杆带动小活塞下移，小活塞压缩小活塞和大活塞之间的气体，挤压大活塞上升，带动径流槽以径流槽转动轴为轴心旋转。

技术领域

本发明属于土壤水动力学、坡面水文学、水土保持和农业面源污染防治模拟监测试验装置技术领域，具体涉及气压控制变坡式土壤侵蚀模拟监测径流试验槽装置及方法。

背景技术

室内模拟试验装置设计的创新，按不同试验目的进行装置的改造是试验取得预期成果的关键。目前关于壤中流以及携带的污染物运移的室内人工模拟降雨监测试验所用的径流槽，只是在径流槽末端的底部开设了一个壤中流的集流槽，只能监测到径流槽壤中流的总量，不能监测到壤中流的动态过程，更不能监测到不同断面不同深度壤中流的流速，也没有设置壤中流流速监测示踪剂的投放装置。

坡度是影响壤中流动态的主要控制因子之一，在其他环境因子相同的条件下，不同坡度所造成的壤中流动态过程不同。为了监测不同降雨强度下不同坡度情况下的壤中流特征，大多采用变坡式的试验径流槽进行模拟试验监测的方法。目前其变坡式装置类型有：(1)固定式液压调坡钢槽和移动式液压调坡钢槽。这种装置结构复杂，造价高，而且所需实验场地大。(2)固定式手摇变坡试验钢槽和移动式手摇变坡试验钢槽。该类型装置仅适用于短坡段，因为手动产生的力矩小。(3)发明者曾经设计出“一种滑轮组控制的变坡式水土流失监测试验装置”，已经申请到国家实用新型专利，专利号为：zl201520056256.4。通过试验使用，其存在的弊端是若土箱装满土体后，由于土体量大，支撑点靠前，滑轮拉起来较为费力，在径流槽后端两侧采用支撑杆加挡块也不太方便，也无法连续改变坡度。于是随后申请到专利号为ZL201610710187.3的“一种变坡式壤中流三维立体模拟监测径流试验槽”专利，解决了该问题，但是，该专利经制作出的产品经过一段时间使用后，还存在另外一些弊端：第一，若转动轴放在前端，土箱装满土体后，根据前述所采用的一些方法提升径流槽后端，让径流槽围绕前端转动轴转过一个角度，均需要较大力；第二，若把径流槽转动轴设置在中间，虽然采用前述提升方法较为轻便就可以让径流槽转过一个角度，但是，若要改变较大角度，在转动过程中，径流槽出水口就会与地面触碰，使之径流槽再无法转过较大角度(即较大坡度)。

因此，需要对现有专利进行改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高效的气压控制变坡式土壤侵蚀模拟监测径流试验槽及方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种气压控制变坡式土壤侵蚀模拟监测径流试验槽，包括底座、气压千斤顶和径流槽；

所述底座顶部前端设置有径流槽转动轴支架，径流槽转动轴支架上设置有径流槽转动轴；所述径流槽前端下端通过径流槽转动轴与径流槽转动轴支架转动连接；

所述底座后端两侧设置有转动固定支撑杆转动轴，转动固定支撑杆通过转动固定支撑杆转动轴与底座转动连接；所述径流槽上设置有固定装置，转动固定支撑杆通过固定装置与径流槽连接；

所述底座顶部后端设置有气压千斤顶和气压千斤顶支撑架；