一種可攜式徑流小區的製作方法
2023-06-11 04:25:16 1
一種可攜式徑流小區的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及水土保持監測領域，提供一種可攜式徑流小區，其包括：設置在被測坡面上的上、左、右三側圍擋、一端與三側圍擋下方的開口連接的集流槽，以及與集流槽另一端連接的徑流泥沙收集器，三側圍擋分別包括一塊或多塊插板，三側圍擋之間連接處的兩兩插板分別卡設到具有兩道相互垂直凹槽結構的直角連接件的兩道凹槽中，同一側圍擋中相鄰的兩塊插板分別卡設到兩側具有凹槽結構的平角連接件的兩側凹槽中。本實用新型的插板、直角連接件、平角連接件、收集槽以及徑流泥沙收集器便於攜帶，易於組裝，徑流小區所圍測的被測坡面面積能夠根據需要而圈定。
【專利說明】一種可攜式徑流小區
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及水土保持監測領域，特別涉及一種可攜式徑流小區。
【背景技術】
[0002]水土保持監測是指對水土流失發生、發展、危害及水土保持效益進行調查、觀測和分析工作。通過水土保持監測，摸清水土流失類型、強度與分布特徵、危害及其影響情況、發生發展規律、動態變化趨勢，對水土流失綜合治理和生態環境建設宏觀決策以及科學、合理、系統地布設水土保持各項措施具有重要意義。
[0003]徑流小區法是對坡地水土流失規律和小流域水土流失規律進行定量研究的一種較為成熟的監測設施，一般由邊埂、邊埂圍成的小區、集流槽、徑流和泥沙集蓄設備、保護帶及排水系統組成。但徑流小區在實際應用中主要存在以下缺點:
[0004]1、工程造價較高，運行費用大，一般修建費用需20萬元以上，工期長，且不能移動，很多實際監測多為臨時性的，一次或數次監測即可，修建徑流小區耗時費力。
[0005]2、施工過程中容易對原地貌造成破壞，並且很難恢復。由於開發建設水土流失項目具有突發性、強度高、危害大等特點，新生被測坡面不規整，坡度較陡，邊坡不穩定，不適宜建設徑流小區進行水土流失觀測。實際監測過程中，為便捷獲取水土流失數據，常採用人工圈地模仿標準徑流小區，其做工粗糙，僅作四周攔擋，無固定和組裝過程，造成實驗數據誤差較大。
[0006]另外，雖然現有水土保持監測中還用到一種實驗模擬的監測方法，如變坡實驗鋼槽，其是在被測坡面攫取原狀土壤，放入模擬徑流小區形狀而構建的鋼槽中，調整鋼槽的角度並進行人工降雨模擬真實環境，對徑流和泥沙進行收集和檢測，但在土壤的攫取、搬運以及裝入鋼槽的過程中，很難保持土壤的原狀性，取土及運輸過程十分困難，況且其實驗環境無法完全模擬真實環境，例如處於林區的土壤。故現有技術中還沒有既簡單快捷、易於實施，又能較為精準的監測水土保持情況的裝置。
實用新型內容
[0007]( I)要解決的技術問題
[0008]本實用新型要解決的是現有實地搭建的標準徑流小區修建周期長、耗資大，受地形影響較大，採用簡單的人工圈地方式構建的徑流小區測量誤差大；現有實驗模擬的監測裝置測量不準確，實施困難。
[0009](2)技術方案
[0010]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種可攜式徑流小區，其包括:設置在被測坡面上的上、左、右三側圍擋、前端與三側所述圍擋下方的開口連接的集流槽，以及與所述集流槽的後端連接的徑流泥沙收集器，還包括直角連接件、平角連接件，三側所述圍擋分別包括一塊或多塊插板，所述直角連接件上相垂直的兩側面上分別設有凹槽，三側所述圍擋各直角連接處的兩塊所述插板分別卡設到所述直角連接件上相互垂直的兩道凹槽中，所述平角連接件相對的兩側設有凹槽，同一側所述圍擋中相鄰的兩塊所述插板分別卡設到所述平角連接件兩側的凹槽中。
[0011]優選的，位於上側圍擋中的所述插板豎直插設於被測坡面。
[0012]優選的，三側所述圍擋的內側與被測坡面之間的插接處設有防滲板。
[0013]優選的，三側所述圍擋的開口的下方被測坡面上挖設有土壤剖切槽，所述集流槽為多個，疊落在所述土壤剖切槽中，多個所述集流槽的前端分別插設在所述土壤剖切槽中位於三側所述圍擋的開口下方的側壁上。
[0014]優選的，所述集流槽自其與三側所述圍擋下方的開口銜接的一端向其另一端呈V字形延伸。
[0015]優選的，所述集流槽的頂部設有封蓋。
[0016](3)有益效果
[0017]本實用新型提出了一種可攜式徑流小區，其包括便於攜帶的插板、直角連接件、平角連接件、集流槽以及徑流泥沙收集器，各插板之間通過直角連接件和平角連接件連接，每側圍擋包括一塊或多塊插板，其圈定面積能夠隨實際需要而定，且本裝置組裝方便，測量準確度高，並可以重複使用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型實施例的一種可攜式徑流小區的結構示意圖。
[0019]圖2是本實用新型實施例的收集槽的結構示意圖。
[0020]圖3是本實用新型實施例的直角連接件的結構示意圖。
[0021]圖4是本實用新型實施例的平角連接就的結構示意圖。
[0022]其中:1、被測坡面；2、插板；3、集流槽；31、封蓋；32、固定板；4、直角連接件；5、平角連接件；6、防滲板；7、土壤剖切槽。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用於說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的範圍。
[0024]如圖1、圖2和圖3所示，本實用新型實施例提出的一種可攜式徑流小區，其包括:設置在被測坡面I上的上、左、右三側圍擋、前端與三側所述圍擋下方的開口連接的集流槽3，以及與所述集流槽3的後端連接的徑流泥沙收集器，所述集流槽3自其前端向其後端呈V字形延伸，使流入集流槽3中的徑流匯集，其較窄的後端槽口能夠更容易的與徑流泥沙收集器連接，便於泥沙的收集。較佳的，集流槽3兩端的側壁分別延伸出左、右兩側圍擋的外壁，防止徑流從被測坡面I流入集流槽3中時，從集流槽3的側壁與左、右兩側圍擋之間的縫隙處流出。本實施例還包括直角連接件4以及平角連接件5，三側所述圍擋分別包括一塊或多塊插板2，所述直角連接件4上相垂直的兩側面上分別設有凹槽，三側所述圍擋各直角連接處的兩塊所述插板2分別卡設到所述直角連接件4上相互垂直的兩道凹槽中，所述平角連接件5相對的兩側設有凹槽，同一側所述圍擋中相鄰的兩塊所述插板2分別卡設到所述平角連接件5兩側的凹槽中。較佳的，所述集流槽3的頂端設有封蓋31，由於集流槽3的槽體部分不屬於監測區域，集流槽3的封蓋31機構能夠防止降雨落入到集流槽3中而給檢測帶來誤差。上述插板2、集流槽3、直角連接件4以及平角連接件5皆為鋁合金材料，鋁合金材質堅固，輕便，不易生鏽。
[0025]本裝置是由便於攜帶的插板2、直角連接件4、平角連接件5、集流槽3以及徑流泥沙收集器組成的標準式的徑流小區，相比現有的實地修建圍梗所搭建的徑流小區，其各部件輕便易攜帶，插板2、直角連接件4以及平角連接件5可疊放在車輛的後備箱裡或車鬥裡，各部件之間的組裝方便，徑流小區的上、左、右三側圍擋可根據實際需要由一塊或多塊插板2組成，能夠應對一些突發性或臨時性的水土保持監測任務，各個部件可以重複使用，拆卸方便，極大的節約了經濟成本，且裝置拆除後對被測坡面I影響較小，幾乎不會對土壤的原狀性造成破壞。插板2之間採用直角連接件4和平角連接件5進行密封，能夠有效的防止徑流小區以外的雨水流入，使監測結果更加準確。較佳的，為使插板2、直角連接件4以及平角連接件5能夠更加容易地插入到土壤中，將其底部設置為尖銳狀。
[0026]將上側圍擋中的所述插板2豎直插設於被測坡面1，即垂直於水平面插設。若將上側圍擋中的插板2垂直於被測坡面I插設，插板2在豎直方向上會遮擋一部分被測坡面1，使降雨無法落入這一部分被測坡面I上，從而給測量帶來誤差。將插板2豎直設置，能夠有效地防止上述問題的出現。較佳的，由於上側圍擋豎直設置，其與被測坡面I所呈的角度大於90度，為此將位於左、右兩側圍擋中的插板2設置為平行四邊形，使其邊緣能夠更好地與上側圍擋兩端的插板2邊緣進行銜接，再通過直角連接件4進行連接。較佳的，將左、右兩側圍擋中的插板2設為固定的規格，以便能夠大量重複的使用和拼接，將側面圍擋中的平行四邊形的插板2的銳角設定為45°，並且將其高度設置為大於所需插入土壤中的長度與所需露出地面的長度之和，在插接的過程中，針對不同坡度的被測坡面1，首先保證側面圍擋中平行四邊形的插板2邊緣與上側圍擋中插板2的邊緣互相銜接，由於平行四邊形插板2的高度具有一定的餘量，其能夠同時滿足插板2所需插設的深度以及露出被測坡面I的高度。
[0027]在三側所述圍擋的內側與被測坡面I之間的插接處設有防滲板6。由於插板2插設到被測坡面I上後，插板2的內側與土壤之間難免會產生一定的縫隙，降雨會落入或流入到這些縫隙中，從而會在一定程度上較少徑流流量，給監測帶來誤差。在這些縫隙處設置防滲板6，可有效的防止上述問題的發生，防滲板6的一端抵在被測坡面I上，另一端抵在插板2內側，防滲板6的寬度不宜過大，能夠遮擋插板2內側與土壤間的縫隙即可。
[0028]較佳的，三側所述圍擋的開口的下方被測坡面I上挖設有土壤剖切槽7，所述集流槽3為多個，疊放在所述土壤剖切槽7中，集流槽3的槽底前端向前延伸出一塊固定板32，當集流槽3疊放在土壤剖切槽7中時，集流槽前端的固定板插入到土壤的剖切面中，起到固定集流槽3的作用，位於最下面的收集槽放置在土壤剖切槽7的底部，位於最上面的收集槽的槽底與被測坡面I齊平，土壤剖切槽7的深度依所需疊放的收集槽的數量而定，收集槽的槽底前端突出設置，多個所述集流槽3的前端分別插設在所述土壤剖切槽7中位於三側所述圍擋的開口下方的側壁上。位於最上面一層的收集槽用於收集被測坡面I的地表產流及產沙，位於下方的多個收集槽用於收集不同深度土壤中的壤中流及壤中流所攜帶的沙土，這樣能更全面的反應坡地的土壤流失情況，使測得的結果更加準確。
[0029]組裝及監測過程:
[0030]事先在被測坡面I上劃定好被測區域，計算好被測坡面I的面積所需要的插板2、平角連接件5以及防滲板6的數量，將各零部件運送到被測坡面I上，逐一將插板2插設到被測區域的上、左、右三側，同一側圍擋中，每插設一塊插板2，在其邊緣連接一條平角連接件5，將插板2 —側的頂端卡入到平角連接件5 —側底端的凹槽中，敲擊平角連接件5的頂端，使平角連接件5自上而下沿插板2的邊緣向下插入土壤，直至平角連接件5插入到所需的深度，將下一塊平角連接件5的一側的底端沿上述平角連接件5另一側的凹槽的頂端卡入，敲擊此塊插板2的頂部，直至插板2插入到土壤中所需的深度，依次逐一將徑流小區的三側圍擋拼接完成，在三側圍擋拐角處使用直角連接件4進行連接，在插板2的內側與被測坡面I插接的縫隙處傾斜放置防滲板6，防滲板6的一端祗在被測坡面I上，另一端抵在插板2的內側。
[0031]根據土壤的特徵，判斷其所能產生的壤中流的最大深度，根據壤中流的最大深度，在被測坡面I上挖設相應深度的土壤剖切槽7，以放置集流槽3，將最底一層集流槽3放置在土壤剖切槽7的底部，將其前端的固定板32插設到土壤剖切槽7的側壁中，並依此法依次將集流槽3疊放在土壤剖切槽7中，應證最上面一層集流槽3的槽底與被測坡面I齊平，並使其槽底的上表面與被測坡面I齊平，再將各個集流槽3的後端與徑流泥沙收集器連接，完成本徑流小區的安裝。
[0032]降雨後，通過徑流泥沙收集器，監測單位時間內被測坡面I的地表產流產沙量與壤中流的流量及沙量總和Q，再根據被測坡面I的面積S，計算被測坡面I的侵蝕模數E=侵蝕量Q+面積S，由此判斷被測坡面I的水土保持情況，還可將多個集流槽3分別連接不同的徑流泥沙收集器，將坡地的水土保持能力細化到土壤的各個層面上，評估坡地不同深度的土壤的水土流失狀況。
[0033]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應視為本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種可攜式徑流小區，其包括:設置在被測坡面(I)上的上、左、右三側圍擋、前端與三側所述圍擋下方的開口連接的集流槽(3)，以及與所述集流槽(3)的後端連接的徑流泥沙收集器，其特徵在於，還包括直角連接件(4)、平角連接件(5)，三側所述圍擋分別包括一塊或多塊插板(2)，所述直角連接件(4)上相垂直的兩側面上分別設有凹槽，三側所述圍擋各直角連接處的兩塊所述插板(2)分別卡設到所述直角連接件(4)上相互垂直的兩道凹槽中，所述平角連接件(5)相對的兩側設有凹槽，同一側所述圍擋中相鄰的兩塊所述插板(2)分別卡設到所述平角連接件(5)兩側的凹槽中。
2.根據權利要求1所述的一種可攜式徑流小區，其特徵在於，位於上側圍擋中的所述插板(2)豎直插設於被測坡面(I)。
3.根據權利要求1所述的一種可攜式徑流小區，其特徵在於，三側所述圍擋的內側與被測坡面(I)之間的插接處設有防滲板(6)。
4.根據權利要求1所述的一種可攜式徑流小區，其特徵在於，三側所述圍擋的開口的下方被測坡面(I)上挖設有土壤剖槽(7)，所述集流槽(3)為多個，疊落在所述土壤剖切槽(7)中，多個所述集流槽(3)的前端分別插設在所述土壤剖切槽(7)中位於三側所述圍擋的開口下方的側壁上。
5.根據權利要求1或4任一項所述的一種可攜式徑流小區，其特徵在於，所述集流槽(3)自其與三側所述圍擋下方的開口銜接的一端向其另一端呈V字形延伸。
6.根據權利要求5所述的一種可攜式徑流小區，其特徵在於，所述集流槽(3)的頂部設有封蓋(31)。
【文檔編號】G01N33/24GK203824997SQ201420140152
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年3月26日 優先權日:2014年3月26日
【發明者】張豔, 師忱, 吳海龍, 管秀源, 史常青, 趙廷寧, 楊建英, 孫永康, 任明雙 申請人:北京林業大學