[发明专利]一种非连续非饱和土壤降雨入渗物理模拟系统及测定方法

摘要

本发明提出一种非连续非饱和土壤降雨入渗物理模拟系统及测定方法，包括试验土槽、补排系统和测量系统，所述测量系统包括土壤水势测量单元、土壤水分测量单元、水头测量单元、土壤温度测量单元、土壤水分扩散测量单元、数据采集仪和数据存储电脑；通过本发明系统及测定方法可以有助于研究者更好的理解包气带非饱和渗流实验的相关概念及理解非连续介质条件下包气带降雨入渗优先流，在实际应用中可以测定土壤的渗透系数、土壤基质势、土壤水分水平扩散速度等，利用测定结果推求非饱和土壤水分的扩散率、下渗曲线及运动方程，以及对研究不同塌陷时期土壤特征对包气带水分运移的影响提供了稳定的数据支撑。

主权项

1.一种非连续非饱和土壤降雨入渗物理模拟系统，其特征在于：包括试验土槽(1)、补排系统和测量系统，所述试验土槽(1)上方设有横梁(2)，所述横梁(2)下方两端设有液压杆(3)，所述补排系统包括补水装置、排水装置、底部补给装置和顶部补排装置，所述试验土槽(1)两侧分别通过液压杆(3)设有补水装置和排水装置，所述补水装置和排水装置均包括定水头装置(4)、水槽(5)和滤网(6)，所述液压杆(3)一端连接定水头装(4)置，所述试验土槽(1)内侧设有滤网(6)，所述滤网(6)与试验土槽(1)内侧壁之间的空隙为水槽(5)，所述水槽(5)通过连接软管连通定水头装置(4)，所述底部补给装置包括出水管(7)和连通管(8)，所述试验土槽(1)底部设有连通管(8)，所述连通管(8)一端设有出水管(7)，所述出水管(7)两端分别设有进水阀和出水阀，所述出水管(7)靠近进水阀的一端连通定水头装置(4)，所述试验土槽(1)上方设有顶部补排装置，所述顶部补排装置包括降雨模拟器和热辐射补充装置，所述测量系统包括土壤水势测量单元、土壤水分测量单元、水头测量单元、土壤温度测量单元、土壤水分扩散测量单元、数据采集仪和数据存储电脑，所述土壤水势测量单元、土壤水分测量单元、土壤温度测量单元和土壤水分扩散测量单元均通过数据采集仪连接数据存储电脑。