[实用新型]一种室内土壤火烧模拟试验装置

说明书

一种室内土壤火烧模拟试验装置，电阻炉内设有风扇和温度传感器，电阻炉底板开口上有网筛，电阻炉放置在三角支座上面，机箱放置在三角支座下方，机箱内放置试验土芯。该机箱由两个半圆筒经合页连接组成为一个圆筒，圆筒内壁面衬有石棉隔热层，每个半圆筒上都有竖向矩形开口和设有标尺以及设有多个水平矩形开口，底盘与圆筒滑动配合，且底盘上两根螺栓分别从两个竖向矩形开口中伸出，并经螺母固定。温度、湿度传感器从每一水平矩形开口伸入试验土芯之中。本实用新型可在室内进行不同火烧温度和持续时间的原状土壤火烧试验，并可实时测量土芯内不同深度土壤在焙烧过程中温度和含水率的变化，具有试验测量方便，便于携带的特点。

技术领域

本实用新型涉及火后泥石流成灾机理及防治研究的试验技术领域，具体涉及一种室内土壤火烧模拟试验装置及其试验方法。

背景技术

山区林火发生后，在火烧迹地附近有极高的概率发生不同于传统泥石流的火后泥石流。相比于非火后泥石流，其物源启动有显著的不同，与林下土壤受到林火燃烧过程中的高温烤焙导致的土壤物理性质、水理性质等的改变有密切关系。由于山区林火起火时间、地点、过火温度、过火持续时间的不确定性，给这一方面的研究造成不小的困难，而且计划人工森林火烧试验成本高且不易控制火烧范围，同时森林严令禁火使得现有的野外测试手段基本难以实施，所以针对森林大火对土壤性质改变的室内土壤火烧模拟实验研究就变得尤为重要。但目前，现有的室内土壤火烧模拟试验装置仍存在一些不足：

其一，现有的火烧模拟试验装置多为重塑土火烧试验装置，土体扰动较大，误差较大。

其二，现有的火烧模拟试验装置难以实现火烧温度与火烧时间可控的试验研究。

其三，现有的火烧模拟试验装置难以实时监测不同深度土壤受到烧焙过程中的温度和含水率变化。

其四，现有的火烧模拟试验装置难以精确获取火烧后不同深度的土壤样品。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种安装使用测量方便、可适当拆卸的室内土壤火烧模拟试验装置，旨在通过在室内进行不同火烧温度和持续时间的土壤火烧试验，实时测量不同温度土壤在焙烧过程中温度和含水率的变化情况。

本实用新型的目的是这样实现的：一种室内土壤火烧模拟试验装置，包括控制器，

电阻炉结构为：陶瓷外壳呈顶部封口、底板上有开孔的圆筒形，且该底板开孔上覆盖固定有不锈钢网筛，该网筛上设置有一盘绕状电阻丝，电阻炉温度传感器探针设置在电阻丝中心位置处，该陶瓷外壳内顶部安装有一个排热风扇，上述电阻丝、电阻炉温度传感器探针以及排热风扇分别经导线连接至所述控制器；

三角支座由三根斜向支脚固定在一个圆环下部组成；上述电阻炉放置在三角支座上面，电阻炉的陶瓷外壳的底板直径略大于三角支座顶部圆环外径；

用于盛装试验土芯的机箱结构为：两个相同的半圆筒的一侧采用至少两个合页连接，另一侧采用锁扣连接，两个半圆筒内壁上均固定有石棉隔热层，两个半圆筒上均有竖向预设矩形开口，且两个竖向预设矩形开口的中线与整个圆筒的轴心线共面，可调底盘位于圆筒内、并与圆筒内壁滑动配合，两根外伸螺丝内端固定在可调底盘侧面，外端分别从两个竖向预设矩形开口中向外伸出、并经调节螺母固定，上述两个半圆筒中的一个半圆筒上或者两个半圆筒临近竖向预设矩形开口位置处设置有标尺，上述一个半圆筒上按一定竖向间距设置有多个水平预设矩形开口，温度传感器探针和湿度传感器探针通过每一个水平预设矩形开口伸入置于机箱圆筒内置试验土芯的中心位置处；

温度传感器探针和湿度传感器探针分别经导线与所述控制器连接，上述机箱放置在三角支座下方。

所述电阻炉的陶瓷外壳底板开孔直径不大于三角支座顶部圆环内直径，所述机箱圆筒内直径略小于三角支座顶部圆环内直径。

所述锁扣结构为：所述机箱的两个半圆筒的另一侧上均固定有耳板，一个耳板上固定螺丝柱，另一耳板上有螺孔，两个半圆筒合拢后，螺丝柱穿过孔并经螺母固定。