本實(shí)用新型屬于野外人工模擬降雨及水土流失相關(guān)測試領(lǐng)域，尤其是涉及一種小型野外人工模擬降雨試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

近年來，越來越多的專家學(xué)者開展了人工模擬降雨相關(guān)領(lǐng)域的試驗(yàn)研究，水土流失災(zāi)害的原位測試試驗(yàn)也遇到場地和降雨條件的困擾。在此類研究中對雨量的控制、坡度的控制、水源的補(bǔ)給等均屬于原位測試中的關(guān)鍵技術(shù)問題。針對野外天然邊坡，準(zhǔn)確測試一定植被覆蓋、降雨歷時(shí)、降雨強(qiáng)度下不同邊坡水土流失規(guī)模和特征等，將是有待進(jìn)一步解決的問題之一。

目前國內(nèi)外有關(guān)人工模擬降雨系統(tǒng)相對較多，而大部分試驗(yàn)均為室內(nèi)模擬降雨試驗(yàn)，部分降雨裝置也主要針對實(shí)驗(yàn)室附近人工平整的特殊試驗(yàn)小區(qū)進(jìn)行降雨試驗(yàn)，其原理與室內(nèi)模擬降雨基本相同。然而天然邊坡的坡面形態(tài)復(fù)雜多變，從一定高度噴灑水體與實(shí)際雨水降落坡面的狀態(tài)出現(xiàn)較大的偏差，且模擬降雨裝置需隨坡度及坡面平整程度隨時(shí)調(diào)整，而現(xiàn)有的降雨裝置不能滿足試驗(yàn)要求。

本案在研究草甸退化區(qū)水土流失特征評價(jià)方面做了進(jìn)一步的探討，發(fā)現(xiàn)高寒地區(qū)不同退化草地水土流失加劇的成因分析需要因地制宜的設(shè)計(jì)模擬降雨，隨時(shí)隨地觀測降雨與草地退化區(qū)水土流失的關(guān)系，需要對天然坡地開展原位降雨模擬試驗(yàn)，這樣可以避免人工種植和設(shè)計(jì)試驗(yàn)區(qū)、擾動(dòng)試驗(yàn)等帶來的誤差。如果借助一種便攜的野外人工模擬降雨試驗(yàn)裝置，可以在不做任何擾動(dòng)及破壞的條件下進(jìn)行試驗(yàn)，這能夠排除人為因素或其他結(jié)合力造成的影響，從而使試驗(yàn)結(jié)果更加符合實(shí)際。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，根據(jù)野外天然邊坡降雨試驗(yàn)的實(shí)際情況，綜合考慮其影響試驗(yàn)結(jié)果的各項(xiàng)因素，為達(dá)到既方便試驗(yàn)且保證試驗(yàn)結(jié)果真實(shí)性與準(zhǔn)確性的目的，提供一種小型野外人工模擬降雨試驗(yàn)裝置。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：本實(shí)用新型的小型野外人工模擬降雨試驗(yàn)裝置，包括噴頭、輸水管、流量儀、入水閥門、穩(wěn)定架、固定夾、U形地錨；

所述輸水管由A管、B管、C管依次首尾連接形成Z形結(jié)構(gòu)，Z形輸水管的入水端裝配有入水閥門和流量儀，入水端可連通自來水管或抽水泵及過濾器，Z形輸水管的出水端裝配有噴頭；

所述穩(wěn)定架利用固定夾裝配在B管、C管相銜接的位置，穩(wěn)定架與C管形成T形結(jié)構(gòu)，并且穩(wěn)定架與B管之間的夾角可隨邊坡坡角進(jìn)行調(diào)節(jié)，穩(wěn)定架兩端及C管末端設(shè)置U形地錨。

進(jìn)一步的，所述A管、B管、C管之間利用轉(zhuǎn)接管連接，所述噴頭、入水閥門和流量儀利用轉(zhuǎn)接管裝配連接。

進(jìn)一步的，所述噴頭豎向360度可調(diào)。

進(jìn)一步的，所述噴頭為直徑3cm的半球形噴頭，球面均勻分布間距3mm、孔徑1mm的出水小孔，向上噴水時(shí)降水有效直徑為2～3m。

進(jìn)一步的，所述A管、B管、C管的內(nèi)徑為20cm，長度為100cm。

進(jìn)一步的，所述穩(wěn)定架總長度200cm，U形地錨長度為30～40cm。

本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

1、本實(shí)用新型試驗(yàn)裝置將噴頭、輸水管連接到一起，噴頭向上，并由穩(wěn)定架和U形地錨將裝置固定在任何邊坡上，并將輸水管與水源連接，水體可從半球形噴頭中噴出實(shí)心傘形水滴。只要野外有水源，連接抽水泵即可在任何地區(qū)均能實(shí)現(xiàn)野外原位模擬試驗(yàn)。

2、轉(zhuǎn)接管、固定夾的連接方式，使得該裝置易拆卸，搬運(yùn)方便，固定穩(wěn)定，可適用于各種復(fù)雜坡地；

3、輸水管的入水端即可連接自來水管，也可以在野外配備抽水泵，水源附近即可實(shí)現(xiàn)人工模擬降雨；

4、噴頭大小及入水閥門可調(diào)節(jié)降雨強(qiáng)度和雨滴大小，且降雨均勻；

5、噴頭豎向360度可調(diào)，可實(shí)現(xiàn)水滴自由落體的仿真模擬降雨，坡腳配導(dǎo)流槽可測試不同降雨歷時(shí)和雨強(qiáng)條件下的水土流失量。

6、此裝置不需要電源，如果沒有自來水，可以配備抽水泵輸水，適用于野外進(jìn)行試驗(yàn)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的左視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本裝置裝配在邊坡上的結(jié)構(gòu)示意圖(省略流量儀、入水閥門、轉(zhuǎn)接管、固定夾)。

圖中：

1-噴頭；

2-輸水管，21-A管，22-B管，23-C管；

3-流量儀，4-入水閥門，5-穩(wěn)定架，6-轉(zhuǎn)接管，7-固定夾，8-U形地錨。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做詳細(xì)說明。

如圖1-4所示，本實(shí)用新型的小型野外人工模擬降雨試驗(yàn)裝置，包括噴頭1、輸水管2、流量儀3、入水閥門4、穩(wěn)定架5、固定夾7、U形地錨8；

輸水管2由A管21、B管22、C管23依次首尾連接形成Z形結(jié)構(gòu)，Z形輸水管2的入水端裝配有入水閥門4和流量儀3，根據(jù)野外降雨實(shí)際，可通過調(diào)節(jié)入水閥門4和流量儀3控制降雨強(qiáng)度和雨量，試驗(yàn)數(shù)據(jù)盡可能符合實(shí)際，入水端可連通自來水管或抽水泵及過濾器，Z形輸水管2的出水端裝配有噴頭1；

穩(wěn)定架5利用固定夾7裝配在B管22、C管23相銜接的位置，并與C管23形成T形結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定架5兩端及C管23末端設(shè)置U形地錨8，穩(wěn)定架5與C管23間的夾角可隨邊坡坡角任意調(diào)節(jié)，以適用于復(fù)雜的邊坡地形。

所述A管21、B管22、C管23之間利用轉(zhuǎn)接管6連接，所述噴頭1、入水閥門4和流量儀3利用轉(zhuǎn)接管6裝配連接。

所述噴頭1豎向360度可調(diào)，噴頭方向及高度可以按試驗(yàn)要求自行調(diào)節(jié)。

所述噴頭1為直徑3cm的半球形噴頭，球面均勻分布間距3mm、孔徑1mm的出水小孔，向上噴水時(shí)降水有效直徑為2～3m，適合野外試驗(yàn)操作，水從噴頭1向高空噴灑，形成實(shí)心傘形雨水，然后均勻降落在坡面，避免噴水帶來的強(qiáng)大動(dòng)能。

所述A管21、B管22、C管23的內(nèi)徑為20cm，長度為100cm，調(diào)節(jié)B管22的高度，可調(diào)節(jié)噴頭(1)距地面的高度。

所述穩(wěn)定架5總長度200cm，U形地錨8長度為30～40cm。

以上對本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。