專利名稱：一種測量土壤滲透性的新型Guelph入滲儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及土壤物理學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體地講是一種測量土壤滲透性的新型Guelph入滲儀，用于土壤滲透性參數(shù)的測量。
背景技術(shù)：
土壤滲透性能是土壤重要的物理性質(zhì)，決定了降水入滲與徑流比例，也是土壤水、溶質(zhì)遷移與作物生長模型、計(jì)算土壤剖面水通量和設(shè)計(jì)灌溉、排水系統(tǒng)工程的一個(gè)重要土壤參數(shù)。同時(shí)，有關(guān)土壤水傳導(dǎo)參數(shù)的獲取和掌握對(duì)于了解和治理土壤水和地表水污染、土壤侵蝕也非常重要。因此，迅速和準(zhǔn)確地獲取土壤水入滲參數(shù)具有十分重要的意義。田間原位測定土壤入滲特性是研究描述土壤水流動(dòng)力學(xué)過程的關(guān)鍵，國內(nèi)外研究者圍繞這一問題進(jìn)行了大量研究。Guelph入滲儀是一種利用三維入滲原理來測量田間飽和導(dǎo)水率的測量儀器，因其在野外測量土壤水力參數(shù)具有省時(shí)、省水、操作簡便等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。具體來講，Guelph入滲儀是利用恒定鉆孔入滲原理而設(shè)計(jì)的一套便攜的原位測定田間土壤飽和導(dǎo)水率的入滲裝置。恒定水頭鉆孔法測量田間飽和導(dǎo)水率的具體操作是用土鉆原位鉆孔，一般孔深0-25cm，直徑小于10cm，井打好后用馬氏瓶供水，觀測孔內(nèi)水位動(dòng)態(tài)變化，當(dāng)孔內(nèi)水深維持在一恒定高度一段時(shí)間后即認(rèn)為入滲達(dá)到了穩(wěn)定狀態(tài)，這時(shí)通過馬氏瓶讀數(shù)獲取穩(wěn)態(tài)流速。由于Guelph入滲儀維持井內(nèi)恒定水位時(shí)采取了正壓的方式，測量時(shí)需要把Guelph入滲儀的供水室的一部分放于入滲孔內(nèi)，或者在孔外挖坑使Guelph入滲儀的進(jìn)氣管的末端與控制的水位位于同一高度，從而為在野外使用帶來了不便之處，影響了測量的精度，是Guelph入滲儀應(yīng)用中亟待解決的關(guān)鍵問題。發(fā)明內(nèi)容:
本發(fā)明的目的是克服上述已有技術(shù)的不足，而提供一種測量土壤滲透性的新型Guelph入滲儀，主要解決現(xiàn)有的Guelph入滲儀測量不便和精度較低等問題，
本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種測量土壤滲透性的新型Guelph入滲儀，其特殊之處在于包括壓力調(diào)節(jié)室和供水室兩部分；所述的供水室下端密封，可上下移動(dòng)的供水室進(jìn)氣管通過供水室上端插入到其內(nèi)部，供水室上端有一抽氣嘴，供水室上方有進(jìn)水口，進(jìn)水口由供水室密封塞密封；所述的壓力調(diào)節(jié)室下端密封，上端有一加水口，并用壓力調(diào)節(jié)室密封塞密封，可上下移動(dòng)的壓力調(diào)節(jié)室進(jìn)氣管通過壓力調(diào)節(jié)室上端插入其內(nèi)部，調(diào)節(jié)室上端有一出氣嘴；所述的出氣嘴與供水室進(jìn)氣管通過連接軟管相通連接，供水室下部有一帶控制開關(guān)的出水口，出水口連接供水管，在控制開關(guān)與供水管之間有一用于流量觀測的流量計(jì)，供水管放置在鉆孔內(nèi)；所述的壓力調(diào)節(jié)室進(jìn)氣管末端至壓力調(diào)節(jié)室內(nèi)水面的距離匕與供水室進(jìn)氣管末端至鉆孔內(nèi)自由水面的距離h2必須相等。進(jìn)一步，所述的壓力調(diào)控室為直徑5 10cm長5(Tl00Cm的兩端封閉的有機(jī)玻璃圓筒。進(jìn)一步，所述的供水室為直徑l(T20cm長度為5(Tl00cm的兩端封閉的有機(jī)玻璃圓筒。本發(fā)明所述的一種測量土壤滲透性的新型Guelph入滲儀與已有技術(shù)相比具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步，1、鉆孔內(nèi)恒定水位的實(shí)現(xiàn)通過負(fù)壓調(diào)節(jié)完成，克服了原來必須要求把供水室放入鉆孔內(nèi)的限制，使野外測量更容易實(shí)施，有效減少了人工工作量，節(jié)省了時(shí)間大幅度地提高了工作效率；2、由于供水室在鉆孔外，減少了對(duì)孔壁土壤的潛在破壞和影響，使測量值更準(zhǔn)確和具有代表性；3、對(duì)鉆孔的規(guī)格要求更加寬松，使用范圍大大增加。


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圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖面說明:
I壓力調(diào)節(jié)室、2供水室、3供水管、4鉆孔、5流量計(jì)、6壓力調(diào)節(jié)室進(jìn)氣管、7供水室進(jìn)氣管、8供水室密封塞、9出氣嘴、10抽氣嘴、11連接軟管、12出水口、13控制開關(guān)、14、壓力調(diào)節(jié)室密封塞。
具體實(shí)施方式
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為了更好地理解與實(shí)施，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。實(shí)施例1，參見圖1，根據(jù)設(shè)計(jì)需要選擇合適的壓力調(diào)節(jié)室I和供水室2，供水室2下端密封，壓力調(diào)控室I為直徑5 IOcm長5(Tl00cm的兩端封閉的有機(jī)玻璃圓筒，供水室2為直徑l(T20cm長度為5(Tl00Cm的兩端封閉的有機(jī)玻璃圓筒；可上下移動(dòng)的供水室進(jìn)氣管7通過供水室2上端插入到其內(nèi)部，供水室2上端有一抽氣嘴10，供水室2上方有進(jìn)水口，進(jìn)水口可由供水室密封塞8密封，壓力調(diào)節(jié)室I下端密封，上端有一加水口并用壓力調(diào)節(jié)室密封塞14密封，可上下移動(dòng)的壓力調(diào)節(jié)室進(jìn)氣管6通過調(diào)節(jié)室I上端插入其內(nèi)部，調(diào)節(jié)室I上端有一出氣嘴9，出氣嘴9與進(jìn)氣管7通過連接軟管11相通連接；供水室2下側(cè)部有一帶控制開關(guān)13的出水口 12，出水口 12連接有供水管3，在控制開關(guān)13與供水管3之間有一用于流量觀測的流量計(jì)5，供水管3放置在鉆孔4內(nèi)；壓力調(diào)節(jié)室進(jìn)氣管6末端至壓力調(diào)節(jié)室I內(nèi)水面的距離Ii1與供水室進(jìn)氣管7末端至鉆孔4內(nèi)自由水面的距離h2必須相等；形成本發(fā)明的測量土壤滲透性的新型Guelph入滲儀。本發(fā)明所述的一種測量土壤滲透性的新型Guelph入滲儀，測量系統(tǒng)連接好后，實(shí)驗(yàn)開始之前先關(guān)閉控制開關(guān)13，把壓力調(diào)節(jié)室I和供水室2內(nèi)的水填充到預(yù)定位置，利用密封件把壓力調(diào)節(jié)室I和供水室2密封，根據(jù)需要調(diào)整好進(jìn)氣管的位置，壓力調(diào)節(jié)室進(jìn)氣管6末端距離壓力調(diào)節(jié)室I內(nèi)水面的距離記為Ii1，供水室進(jìn)氣管7末端距離鉆孔內(nèi)預(yù)定水位的距離記為h2，并要求h2等于Ii1，據(jù)此向鉆孔4內(nèi)快速加水到預(yù)定位置，并打開開關(guān)13，利用抽氣設(shè)備通過抽氣嘴10開始抽氣，直到進(jìn)氣管6、7都開始進(jìn)氣為止入滲實(shí)驗(yàn)開始，觀察流量計(jì)5的數(shù)值，待流量穩(wěn)定記錄下穩(wěn)定的流量值，實(shí)驗(yàn)結(jié)束。結(jié)合鉆孔的規(guī)格參數(shù)以及鉆孔內(nèi)的水深數(shù)據(jù)，利用公知的公式可計(jì)算出該位置處土壤的飽和導(dǎo)水率等有關(guān)滲透性參數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種測量土壤滲透性的新型Guelph入滲儀，其特征在于包括壓力調(diào)節(jié)室(I)和供水室(2)兩部分；所述的供水室(2)下端密封，可上下移動(dòng)的供水室進(jìn)氣管(7)通過供水室(2 )上端插入到其內(nèi)部，供水室(2 )上端有一抽氣嘴(10 )，供水室(2 )上方有進(jìn)水口，進(jìn)水口由供水室密封塞(8)密封；所述的壓力調(diào)節(jié)室(I)下端密封，上端有一加水口，并用壓力調(diào)節(jié)室密封塞(14)密封，可上下移動(dòng)的壓力調(diào)節(jié)室進(jìn)氣管(6)通過壓力調(diào)節(jié)室(I)上端插入其內(nèi)部，調(diào)節(jié)室(I)上端有一出氣嘴(9);所述的出氣嘴(9)與供水室進(jìn)氣管(7)通過連接軟管(11)相通連接，供水室(2)下部有一帶控制開關(guān)(13)的出水口(12)，出水口(12)連接供水管(3)，在控制開關(guān)(13)與供水管(3)之間有一用于流量觀測的流量計(jì)(5)，供水管(3)放置在鉆孔(4)內(nèi)；所述的壓力調(diào)節(jié)室進(jìn)氣管(6)末端至壓力調(diào)節(jié)室(I)內(nèi)水面的距離Ii1與供水室進(jìn)氣管(7)末端至鉆孔(4)內(nèi)自由水面的距離h2必須相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測量土壤滲透性的新型Guelph入滲儀，其特征在于所述的壓力調(diào)控室(I)為直徑5 IOcm長5(Tl00cm的兩端封閉的有機(jī)玻璃圓筒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測量土壤滲透性的新型Guelph入滲儀，其特征在于所述的供水室(2)為直徑l(T20cm長度為5(Tl00cm的兩端封閉的有機(jī)玻璃圓筒。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種測量土壤滲透性的新型Guelph入滲儀，其特點(diǎn)是它包括壓力調(diào)節(jié)室(1)和供水室(2)兩部分；克服了原來必須要求把供水室放入井內(nèi)的限制，使野外測量更容易實(shí)施，通過壓力調(diào)節(jié)室及進(jìn)氣管的調(diào)節(jié)確定鉆孔內(nèi)恒定水位的位置，減少了對(duì)土壤的破壞和影響，使測量值更準(zhǔn)確和具有代表性，對(duì)鉆孔的規(guī)格要求更加寬松，使其使用范圍大大增加。
文檔編號(hào)G01N15/08GK103091227SQ20131002598
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月24日
發(fā)明者張振華, 楊潤亞, 雷宏軍, 牛文全, 張富倉 申請(qǐng)人:張振華