[发明专利]基于一维水平流的多段式包气带土壤水分扩散度测定仪

摘要

本发明涉及一种基于一维水平流的多段式包气带水分扩散度测定仪，包括供水装置、水流缓冲装置、多段式实验段和水分测量装置。本发明是通过连接管将多个土柱单元管连接，形成满足包气带水分扩散度测定所需的半无限边界和可装填均一质地土壤的多段式实验段。本发明可根据土样的性质加长土柱的长度，满足包气带土壤水分扩散度测定方程的半无限长边界定解条件。本发明采用多个土柱单元管的结构方便土样的装填，满足包气带土壤水分扩散度测定方程土壤质地均一的假定条件，且排除了边壁效应对测试结果的影响。本测定仪结构简单，使用方便，误差小，可用于测定包气带水分扩散度，为土壤改良、污染物在包气带土壤的运移提供研究参数。

主权项

一种基于一维水平流的多段式包气带土壤水分扩散度测定仪，包括供水装置、水流缓冲装置、多段式实验段和水分测量装置；其特征在于：所述的供水装置设有马氏瓶、水箱及控制阀A、控制阀B，马氏瓶顶部通过橡皮塞插有进气管，马氏瓶下部设出水口与马氏瓶出水管相连，马氏瓶出水管上装有控制阀B；水箱安装于比水室段高的位置，水箱出水口与水箱出水管相连，水箱出水管上装有控制阀A，马氏瓶出水管和水箱出水管一端分别插在水室段前端的橡皮塞中；水箱用于向水室段提供定量的水量，以保证马氏瓶中的水量全部用以进行土柱的水平入渗；所述的水流缓冲装置设有水室段和滤层段，采用两段等径的、两端设有外螺纹的圆管作为水室段和滤层段的外管，两段圆管之间通过配套的带有内螺纹的连接管连接；在滤层段两端设有带孔板，分别用于滤层段与前端的水室段、后端的土柱单元管隔开，带孔板在朝滤层段两端内侧粘有致密纱网，滤层段中填充有石英砂；所述的多段式实验段设有土柱单元管、连接管、外丝宝塔接头、固定盖及支座；多段式实验段由多个土柱单元管通过连接管连接而成，在每个土柱单元管距管两端四分之一处各钻有安装孔，在安装孔中装有外丝宝塔接头，固定盖通过螺纹旋在外丝宝塔接头上，固定盖、外丝宝塔接头用于固定水分传感器；在每个土柱单元管下安装有与土柱单元管相配的支座，支座上端带有圆弧用于固定、支撑土柱单元管及消除重力势的影响；土柱单元管用于填装实验的土壤；所述的水分测量装置由土壤水分传感器、数据采集线及数据处理系统组成，每个土柱单元管中安装有两个土壤水分传感器，土壤水分传感器通过数据采集线与数据处理系统相连。