[实用新型]一种砒砂岩区土壤水分二维运动规律测定装置

说明书

本实用新型涉及一种砒砂岩区土壤水分二维运动规律测定装置，测定装置包括箱体、隔板和水分传感器，所述箱体侧壁上开设有若干检测孔，所述水分传感器通过所述检测孔检测箱体内对应土层的含水率；所述箱体包括水平方向观测区并排布置的垂直方向观测区，所述箱体相对的两个内侧壁上开设有若干对相对布置的垂直卡槽和若干对相对布置的水平卡槽，所述垂直卡槽位于所述垂直方向观测区，所述水平卡槽位于所述水平方向观测区；所述隔板可插拔的设置一对相对布置的垂直卡槽或水平卡槽中。本实用新型的测定装置不会受到地形等环境因素限制，有利于开展重复试验，且检测精度高，能够观察到土壤水分在垂直和水平方向上的运动规律。

技术领域

本实用新型涉及土壤水分二维运动规律和水力侵蚀监测相关技术领域，尤其涉及一种砒砂岩区土壤水分二维运动规律测定装置。

背景技术

水分在土壤中的入渗过程是自然界水循环的关键环节，也是水分转化为土壤系统中动植物可吸收利用形式的主要过程。土壤的入渗性能是土壤的基础属性之一，土壤水分的运动方式有垂直方向的一维方向和二维方向。目前，国内关于土壤水分二维运动的测定装置和方法多应用于黄土区、紫色土区和沙地等区域，针对砒砂岩区的研究相对较少，特别是土壤因素对土壤水分运动的影响机制尚不明确。不同质地的土壤其水分入渗的过程不同，这与土壤颗粒间形成的入渗通道有着密切联系，如粉沙和粘质土壤中常存在大孔隙流现象，砂质或细粒驱水性土壤中常有指流和非饱和重力流现象，砂土中常有漏斗流现象发生。而砒砂岩裸露基岩因其矿物中含有的蒙脱石成分遇水膨胀溃散，颗粒孔隙结构发生变化，水分的入渗过程也与普通土壤有所区别，因此设计相应试验观测其入渗通道和水分变化过程，研究砒砂岩区土壤水分二维运动规律及其影响机制，能够为砒砂岩区的水文过程模拟和土壤侵蚀预测提供数据支撑，对于促进该区生态修复工作向理想方向发展具有重要意义。

目前，国内和国际上暂无统一标准的针对于砒砂岩区的土壤水分二维运动规律测量装置和方法，现有的测量方法一种为双环入渗或单环入渗法，此类方法极易受地形限制，不利于重复试验的开展，且测量精度较低。另一种为室内定水头法，此类方法虽然变量可控，却无法观察到土壤水分在垂直和水平方向上的运动规律。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种砒砂岩区土壤水分二维运动规律测定装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种砒砂岩区土壤水分二维运动规律测定装置，包括箱体、隔板和水分传感器，所述箱体侧壁上开设有若干检测孔，所述水分传感器通过所述检测孔检测箱体内对应土层的含水率；所述箱体包括水平方向观测区并排布置的垂直方向观测区，所述箱体相对的两个内侧壁上开设有若干对相对布置的垂直卡槽和若干对相对布置的水平卡槽，所述垂直卡槽位于所述垂直方向观测区，所述水平卡槽位于所述水平方向观测区；所述隔板可插拔的设置一对相对布置的垂直卡槽或水平卡槽中。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的测定装置不会受到地形等环境因素限制，有利于开展重复试验，且检测精度高，能够观察到土壤水分在垂直和水平方向上的运动规律。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，若干所述检测孔上下排布成一列或多列。

采用上述进一步方案的有益效果是：可以检测到不同高度的土壤含水率。

进一步，所述箱体底部设有排水孔和排气孔。

进一步，还包括马氏瓶，所述马氏瓶底部与所述箱体顶部连通。

采用上述进一步方案的有益效果是：采用马氏瓶进行亮蓝溶液入渗，方便记录入渗速率和溶液用量。

进一步，所述箱体采用透明有机玻璃制成。

采用上述进一步方案的有益效果是：方便观察入渗过程。