[发明专利]一种用于模拟降雨进行坡面径流和壤中流运动分析的装置

说明书

本发明公开了一种用于模拟降雨进行坡面径流和壤中流运动分析的装置，包括降雨发生器，降雨发生器下方配设有模拟试验槽。降雨发生器包括雨滴发生平台，雨滴发生平台上设置有振荡器和雨滴生成机构，雨滴生成机构的两端分别连接有通水管形成供水回路，通水管上设置有增压泵，振荡器和增压泵电性连接至电源。模拟试验槽包括可移动承重支架，可移动承重支架上固定有径流土槽。本发明可以提供稳定强度的降雨，模拟雨滴发生平台的横向振动，提高了降雨模拟的均匀度；且装置结构稳定，操作简单，实施方便，适用于多种因素限定下的坡面模拟降雨产流试验。

技术领域

本发明属于水土保护技术领域，涉及一种用于模拟降雨进行坡面径流和壤中流运动分析的装置。

背景技术

在自然降雨过程中，当坡面土体对降雨的容蓄能力小于降雨强度时，坡面会形成表层径流，同时在坡面土体内部也会形成壤中流随坡下方向运动，这两部分径流是坡地水土养分侵蚀、下游河流渗流补给以及农业面源污染形成过程需要考虑的重要动态过程。尤其在我国黄土高原地区，约有国内70％的坡耕地集中在此区域，水土流失问题非常严重，已经严重影响了社会建设及生产的发展，因此对于坡面产流以及壤中流开展研究，进而提出相应的改善措施是现阶段急需要解决的问题。

目前，大多通过在野外坡地修建降雨和径流试验小区来研究坡面流或壤中流，虽然该方法最接近自然降雨和径流汇集，但是由于野外坡地条件复杂多变，综合影响要素众多，尤其对于单一变量进行研究时控制其他变量难度较大，难免会对试验结果造成误差。此外，通过在室内试验场修筑模拟径流坡面进行降雨产流试验，其模拟降雨存在均匀度低、雨强控制不稳定的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于模拟降雨进行坡面径流和壤中流运动分析的装置，解决了现有技术中存在的模拟降雨均匀度不高、雨强控制不稳定的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种用于模拟降雨进行坡面径流和壤中流运动分析的装置，包括降雨发生器，降雨发生器下方配设有模拟试验槽。

降雨发生器包括雨滴发生平台，雨滴发生平台上设置有振荡器和雨滴生成机构，雨滴生成机构的两端分别连接有通水管形成供水回路，通水管上设置有增压泵，振荡器和增压泵电性连接至电源。

模拟试验槽包括可移动承重支架，可移动承重支架上固定有径流土槽，径流土槽配设于雨滴发生平台的下方。

本发明的特点还在于：

雨滴生成机构为若干依次相连的消能块构成，消能块内部设置有迂回的通道，通道的末端开设有多个雨滴形成出口，首尾的消能块均连接通水管。

径流土槽包括底板，底板与可移承重支架通过转动轴承连接，底板上连接首尾连接有观察固定挡板、取样固定挡板、隔挡挡板、活动挡板。

可移动承重支架为梯形支架，梯形支架中间设置有土槽角度调节丝杆，梯形支架通过转动轴承与径流土槽连接，土槽角度调节丝杆通过丝杆轴承与径流土槽连接，土槽角度调节丝杆的一端设置有丝杆把手。

活动挡板与底板铰接，活动挡板运动范围内的观察固定挡板和取样固定挡板上均开设有若干固定通孔。

观察固定挡板上设置有与底板垂直的观测尺。

隔挡挡板为包含若干百叶片的百叶窗挡板，隔挡挡板外侧设置有收集槽，收集槽下方配设有径流回收桶。

取样固定挡板上开设有若干取样通孔，取样通孔均匀排列。

底板上开设有若干渗流孔。

雨滴发生平台的底部通过若干支撑杆支撑，支撑杆均匀分布且支撑杆位于雨滴发生平台的边缘处，且其中位于雨滴发生平台同侧的支撑杆为伸缩调节支杆。