專利名稱：一種測量泥炭土壤滲透系數的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于測量技術領域，具體涉及一種測量泥炭土壤的垂直和水平滲透系 數的裝置。
背景技術：
在農作物灌溉管理、水土保持研究、水資源規(guī)劃與管理等學科領域，測量土壤的滲 透性能都是很重要的環(huán)節(jié)。當地面形成一定水層后就產生土壤入滲的滲透壓，產生土壤入 滲現象。滲透系數作為土壤滲透性能的一項重要參考指標，體現了水平滲透性能和垂直滲 透性能，需要通過某試驗裝置來測定土壤的滲透性。泥炭土含水量高，滲透過程與一般沙土 有區(qū)別，為了研究水分在泥炭濕地的運動過程，濕地泥炭土的滲透性能是很重要的參數。但 是目前沒有一套專門的設施來解決濕地泥炭土壤的滲透性能測定的問題。目前，土壤滲透性測定常用的方法有室外法(滲透筒法)和室內法(環(huán)刀法)。室 外測試中經常用到的裝置是雙環(huán)滲漏裝置，它成本低，簡單且易操作，但是由于不能很好的 控制雙環(huán)內水分滲透所到達的位置，因而不能確定因側向滲透帶來的影響，對垂直滲透的 測量則存在測量精度不夠的問題。而且，當前還沒有一種操作簡易的裝置來測定水平滲透 系數?，F需要一種能夠同時測定泥炭土壤的垂直和水平滲透系數的裝置。
實用新型內容針對以上缺陷，本實用新型提供一種測定泥炭土壤的垂直和水平滲透系數的裝 置，其技術方案如下。本實用新型的測量泥炭土壤滲透系數的裝置包括外滲透筒和置于所述外滲透筒 內的內滲透筒，所述外滲透筒和內滲透筒以同軸線的相對位置置入土壤且其置入土壤的深 度相同，在所述外滲透筒和內滲透筒上設置有外罩，在所述外罩上安裝有馬氏瓶，所述馬氏 瓶通過管道與所述內滲透筒連接，所述裝置還包括時域反射儀，其探頭與所述外滲透筒的 外側接觸且其插入土壤的深度與所述外滲透筒相同。優(yōu)選地，在所述內滲透筒和外滲透筒之間還以同軸線的相對位置設置有中間滲透 筒，在其置入土壤的部分均勻分布有孔。優(yōu)選地，所述孔為直徑為2cm的圓孔。優(yōu)選地，所述中間滲透筒與所述內滲透筒和外滲透筒的高度及置入土壤的深度相 同。優(yōu)選地，所述外滲透筒和內滲透筒的底面積分別為IOOOcm2和500cm2，高度均為 70cm，置入土壤的深度均為50cm。優(yōu)選地，所述外滲透筒、中間滲透筒、內滲透筒以及外罩均為鐵筒。本實用新型的有益效果如下。(1)能夠用同一裝置在野外現場測定泥炭土壤的水平和垂直滲透系數。本裝置結構簡單、實用、高效。(2)具有良好的保持土壤原狀特性并具環(huán)保性能。鐵制滲透筒和時域反射儀在操 作過程中不需取土，不破壞土壤原狀結構，避免了因植被和土壤的破壞而對生態(tài)環(huán)境造成 的不良影響。(3)馬氏瓶測量滲透耗水，精準易控，減少了測量過程中操作間斷和加水帶來的不 確定性因素的干擾，提高了測量的準確性。(4)水分是決定土壤的介電常數的主要因素。時域反射儀(TDR (TimeDomain Reflectometry))通過測量土壤的介電常數來測定土壤水分變化。時域反射儀直接穩(wěn)定地 測量各種土壤的真實水分含量，利用其可以測量土壤中水分滲透所達到的狀態(tài)，減少測量誤差。

附圖1為測量垂直滲透系數的測定裝置結構示意圖。附圖2為測量水平滲透系數的測定裝置結構示意圖。附圖3為中間滲透筒側面展開圖。其中，1、內滲透筒；2、外滲透筒；3、馬氏瓶；4、中間滲透筒。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施方式具體說明。圖1表示的測量垂直滲透系數的滲透裝置結構示意圖。該裝置有內滲透筒、外滲 透筒兩個鐵質圓柱形筒構成，底面積分別為IOOOcm2和500cm2，高均為70cm。以同軸的相對 位置安置于需監(jiān)測的土地上，插入土壤深度均為50cm。為了盡量消除外部影響，在頂部配置 一個鐵質外罩，該外罩避免開放條件下水分蒸發(fā)和降雨等外來水分對滲透筒內水量的影響 和干擾，避免水分散失，同時支撐安裝在其上的馬氏瓶。馬氏瓶在瓶身上有自底端開始計數 的容量刻度，用橡膠塞封口，通過橡皮管向內筒注水。時域反射儀的探頭緊鄰外滲透筒的外 側，插入到外滲透筒底端相同深度處，測量土壤水分變化。圖2表示測量水平滲透系數的滲透裝置結構示意圖。測量水平滲透系數的滲透裝 置的裝配方式與上述測量垂直滲透系數裝置相同，區(qū)別是在內、外滲透桶之間設置了一個 帶有均勻分布的圓孔的中間滲透筒，以實現試驗區(qū)內水分水平滲透。圖3表示中間滲透筒的展開圖。
權利要求1.一種測量泥炭土壤滲透系數的裝置，其特征在于，該裝置包括外滲透筒和置于所述 外滲透筒內的內滲透筒，所述外滲透筒和內滲透筒以同軸線的相對位置置入土壤且其置入 土壤的深度相同，在所述外滲透筒和內滲透筒上設置有外罩，在所述外罩上安裝有馬氏瓶， 所述馬氏瓶通過管道與所述內滲透筒連接，所述裝置還包括時域反射儀，其探頭與所述外 滲透筒的外側接觸且其插入土壤的深度與所述外滲透筒相同。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，在所述內滲透筒和外滲透筒之間還以同 軸線的相對位置設置有中間滲透筒，在其置入土壤的部分均勻分布有孔。
3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述孔為直徑為2cm的圓孔。
4.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述中間滲透筒與所述內滲透筒和外滲 透筒的高度及置入土壤的深度相同。
5.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述外滲透筒和內滲透筒的底面積分別 為IOOOcm2和500cm2，高度均為70cm，置入土壤的深度均為50cm。
6.根據權利要求1-5任一項所述的裝置，其特征在于，所述外滲透筒、中間滲透筒、內 滲透筒以及外罩均為鐵筒。
專利摘要本實用新型涉及一種測量泥炭土壤滲透系數的裝置，該裝置包括外滲透筒和置于所述外滲透筒內的內滲透筒，所述外滲透筒和內滲透筒以同軸線的相對位置置入土壤且其置入土壤的深度相同，在所述外滲透筒和內滲透筒上設置有外罩，在所述外罩上安裝有馬氏瓶，所述馬氏瓶通過管道與所述內滲透筒連接，所述裝置還包括時域反射儀，其探頭與所述外滲透筒的外側接觸且其插入土壤的深度與所述外滲透筒相同。通過使用本實用新型的裝置能夠用同時在野外現場測定泥炭土壤的水平和垂直滲透系數。
文檔編號G01N15/08GK201852769SQ20102061958
公開日2011年6月1日 申請日期2010年11月23日 優(yōu)先權日2010年11月23日
發(fā)明者楊志峰, 王烜, 王育禮, 郭學軍 申請人:北京師范大學