本實(shí)用新型屬于土壤水采樣技術(shù)領(lǐng)域,具體地說(shuō),涉及一種土壤滲流水原位分層采樣裝置。
背景技術(shù):
在山地丘陵地帶,特別是像我國(guó)西南喀斯特地區(qū),潛水位埋藏比較深,而土壤剖面通常發(fā)育較為淺薄(一般幾米厚甚至更薄),其大多情況下完全處于飽氣環(huán)境,巖石風(fēng)化成土作用依賴降雨滲入土壤后形成的滲流水(即重力水)作為主要的侵蝕營(yíng)力。對(duì)于這類(lèi)土壤剖面,滲流水在水-巖反應(yīng)以及溶質(zhì)(包括膠體顆粒)運(yùn)移中扮演了重要角色,已逐漸成為風(fēng)化作用地球化學(xué)研究中關(guān)注的內(nèi)容。此外,滲流水也是環(huán)境污染物在土壤剖面遷移轉(zhuǎn)化的主要載體,是土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)中的研究對(duì)象。利用滲流水開(kāi)展上述研究的前提是能夠沿土壤剖面不同深度原位采集到樣品。目前廣泛應(yīng)用于土壤水原位采集的方法是基于負(fù)壓原理的多孔陶土杯或其他材質(zhì)的抽吸法,當(dāng)用于滲流水采集時(shí),存在以下問(wèn)題:(1)由于是通過(guò)一定吸力得到的樣品,會(huì)對(duì)采樣點(diǎn)周?chē)牧鲌?chǎng)產(chǎn)生擾動(dòng),影響滲流水的自由下滲,采樣的原位性難以保證;(2)該類(lèi)裝置只能單點(diǎn)采樣,不能同時(shí)完成剖面不同深度土壤水的采集;(3)由于滲流水主要出現(xiàn)在降雨時(shí)段,現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)不方便,尤其是用真空泵進(jìn)行抽氣操作時(shí)更是如此。
另外,在文獻(xiàn)報(bào)道及專利公開(kāi)的信息中,介紹了兩種針對(duì)土壤滲流水取樣的裝置和方法。一是通過(guò)挖坑埋設(shè)截水槽與集液瓶的采樣方法,二是在土壤剖面插入圓柱形塑料集液筒的分層采樣方法。對(duì)于前者,由于截水槽上覆土壤為回填土,破壞了土壤的原狀結(jié)構(gòu),甚至存在不同層位土壤的混合,收集的樣品難以真實(shí)代表流經(jīng)原始土壤剖面的滲流水組成,另外該裝置也只能單點(diǎn)采樣。對(duì)于后者,雖然沿圓柱筒縱向焊接成若干獨(dú)立的集液室,并在各室側(cè)壁鉆孔從而可以同時(shí)收集不同深度的滲流水,但也存在一些不足:(1)由于集液筒裝置焊接成一體不可活動(dòng)和拆卸,清洗不方便;(2)開(kāi)挖的放置集液筒的圓柱形土穴直徑大于集液筒,在用預(yù)先所取的分層土樣填實(shí)二者之間縫隙的過(guò)程中,難以完全做到填隙土壤的原位性;(3)該裝置設(shè)計(jì)的取樣深度為1m,對(duì)于更深的土壤剖面取樣,需要焊接更長(zhǎng)的集液筒,其強(qiáng)度難以保證。另一方面,采樣越深,填實(shí)土穴與集液筒間縫隙的難度越大,一旦二者間出現(xiàn)空隙,將導(dǎo)致土壤滲流水取樣失敗。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能同時(shí)原位采集幾米深度內(nèi)土壤剖面不同層位的滲流水的土壤滲流水原位分層采樣裝置。
一種土壤滲流水原位分層采樣裝置,包括一級(jí)取樣管,所述一級(jí)取樣管為圓柱管,沿軸向分隔成若干個(gè)采樣室,在最底部的采樣室的底部設(shè)置有一個(gè)圓錐體;
所述采樣室由上至下的1/4部分的管壁上設(shè)置有導(dǎo)流孔,在采樣室1/2高度的下半部分管壁上設(shè)置有取樣窗,取樣窗一側(cè)通過(guò)合頁(yè)鉸接連接有窗門(mén),所述取樣窗另一側(cè)與窗門(mén)上分別設(shè)置有弧形插口和把手,弧形插口和把手通過(guò)插銷(xiāo)固定連接來(lái)關(guān)閉窗門(mén);在采樣室的導(dǎo)流孔區(qū)域底部與取樣窗之間設(shè)置有喇叭開(kāi)口朝上的漏斗,所述漏斗的開(kāi)口邊緣與采樣室內(nèi)壁固定連接;
所述采樣室的底板為載樣臺(tái),在該載樣臺(tái)上放置有集液瓶,所述漏斗的出液口伸入在集液瓶的瓶口內(nèi)。
進(jìn)一步地,如上所述的土壤滲流水原位分層采樣裝置,在各采樣室分布有導(dǎo)流孔的區(qū)域外壁粘貼有一層尼龍網(wǎng)。
進(jìn)一步地,如上所述的土壤滲流水原位分層采樣裝置,所述取樣窗的高度為采樣室高度的1/2,所述取樣窗四周安裝有密封膠條,所述取樣窗開(kāi)口角為180°,即取樣窗的開(kāi)口以過(guò)采樣室橫截面的中心為開(kāi)口斷面,所述各采樣室的取樣窗位于一級(jí)取樣管的同側(cè)。
進(jìn)一步地,如上所述的土壤滲流水原位分層采樣裝置,所述一級(jí)取樣管外壁焊接有單螺旋葉片,在所述單螺旋葉片上分布有鉆孔,單螺旋葉片的焊接部位避開(kāi)所述取樣窗的窗門(mén)。
進(jìn)一步地,如上所述的土壤滲流水原位分層采樣裝置,包括手柄,在所述一級(jí)取樣管的頂部設(shè)置有用于與所述手柄固定連接的第一連接部。
進(jìn)一步地,如上所述的土壤滲流水原位分層采樣裝置,包括延長(zhǎng)管,所述延長(zhǎng)管為圓柱管,沿軸向分隔成若干個(gè)采樣室;在該延長(zhǎng)管的底部設(shè)置有第二連接部,該第二連接部能夠與所述一級(jí)取樣管頂部的第一連接部固定連接。
進(jìn)一步地,如上所述的土壤滲流水原位分層采樣裝置,所述第一連接部為一個(gè)矩形體卡頭,在該卡頭上設(shè)置有一個(gè)能夠插入插銷(xiāo)的通孔;所述第二連接部設(shè)置有一個(gè)與所述卡頭規(guī)格相適應(yīng)的矩形體卡口,在該卡口上設(shè)置有插銷(xiāo)能夠插入的通孔,當(dāng)延長(zhǎng)管與一級(jí)取樣管組合時(shí),將卡頭嵌入卡口內(nèi)通過(guò)插銷(xiāo)固定連接。
進(jìn)一步地,如上所述的土壤滲流水原位分層采樣裝置,在延長(zhǎng)管的頂部設(shè)置有一個(gè)與所述第一連接部結(jié)構(gòu)一樣的連接體,所述手柄為T(mén)型手柄,在該T型手柄的底部設(shè)置有一個(gè)卡槽,該卡槽的規(guī)格與所述矩形體卡口一樣,所述T型手柄通過(guò)卡槽與一級(jí)取樣管頂部的第一連接部或者延長(zhǎng)管頂部的連接體固定連接。
進(jìn)一步地,如上所述的土壤滲流水原位分層采樣裝置,所述一級(jí)取樣管、延長(zhǎng)管的材質(zhì)為耐腐蝕的奧氏體不銹鋼;所述漏斗、載樣臺(tái)、集液瓶的材質(zhì)為聚氯乙烯塑料。
進(jìn)一步地,如上所述的土壤滲流水原位分層采樣裝置,所述漏斗、載樣臺(tái)與采樣室內(nèi)壁固定連接的粘結(jié)劑用環(huán)己酮和聚氯乙烯溶液調(diào)制,并密封不漏水。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型可以獲得包括以下技術(shù)效果:
(1)在埋設(shè)采樣裝置之前,用洛陽(yáng)鏟預(yù)先挖掘了直徑比一級(jí)取樣管(延長(zhǎng)管,不包括單螺旋葉片的寬度)小1cm的圓柱形土穴,因此旋進(jìn)到土穴中的采樣裝置,其管壁與四周土壤緊密貼合,避免了滲流水沿管壁形成優(yōu)先流。另外,在單螺旋葉片上鉆取了若干小孔,也是為了防止?jié)B流水沿單螺旋葉片旋進(jìn)方向形成優(yōu)先流。由此,沿土壤剖面下滲的滲流水流經(jīng)各采樣室上端管壁的導(dǎo)流孔處時(shí),通過(guò)側(cè)滲作用匯入集液瓶,使各采樣室能收集到來(lái)自土壤剖面相應(yīng)深度的滲流水,從而可以保證沿土壤剖面同時(shí)分層采集的滲流水的原位性。
(2)本實(shí)用新型的采樣裝置,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證表明,采樣深度最深可達(dá)到5m,即在一級(jí)取樣管的基礎(chǔ)上,可以續(xù)接4節(jié)延長(zhǎng)管,利用焊接在一級(jí)取樣管和延長(zhǎng)管外壁的單螺旋葉片,通過(guò)手動(dòng)T型手柄的旋進(jìn)操作,較易實(shí)現(xiàn)采樣裝置在土壤剖面的埋設(shè)。
(3)本實(shí)用新型的采樣裝置,其與土壤滲流水相接觸的各組成部件均使用惰性材料制成,如一級(jí)取樣管、延長(zhǎng)管的材質(zhì)為耐腐蝕的奧氏體不銹鋼,漏斗、載樣臺(tái)、集液瓶的材質(zhì)為耐酸堿的聚氯乙烯塑料。另外,粘結(jié)劑也為耐酸堿的惰性材料,保證了采集的樣品不受污染。
(4)本實(shí)用新型的采樣裝置中,一級(jí)取樣管和延長(zhǎng)管的管壁厚0.5cm,其強(qiáng)度可以抵抗在土穴中旋進(jìn)過(guò)程中的抗剪力,以保證采樣裝置在土穴中埋設(shè)和提升過(guò)程中不被破損。
(5)本實(shí)用新型的采樣裝置中,集液瓶設(shè)計(jì)的容量為150ml,實(shí)際上,就常規(guī)分析而言,一般采集10ml就足夠了。
(6)本實(shí)用新型的裝置,可反復(fù)使用,清洗方便,裝置簡(jiǎn)單,易于操作,技術(shù)人員易學(xué)、易掌握。
附圖說(shuō)明
此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一級(jí)取樣管結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例延長(zhǎng)管結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例取樣窗結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例T型手柄結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例一級(jí)取樣管、延長(zhǎng)管和T型手柄組合后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中,1、一級(jí)取樣管;2、延長(zhǎng)管;3、手柄;4、卡頭;5、采樣室;6、導(dǎo)流孔;7、取樣窗;8、合頁(yè);9、把手;10、插口;11、漏斗;12、載樣臺(tái);13、集液瓶;14、單螺旋葉片;15、卡口;16、卡槽;17、插銷(xiāo);18、窗門(mén)。
具體實(shí)施方式
以下將配合附圖及實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式,藉此對(duì)本實(shí)用新型如何應(yīng)用技術(shù)手段來(lái)解決技術(shù)問(wèn)題并達(dá)成技術(shù)功效的實(shí)現(xiàn)過(guò)程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。
如圖1-5所示,本實(shí)施例提供了一種土壤滲流水原位分層采樣裝置,包括一級(jí)取樣管1,所述一級(jí)取樣管1為圓柱管,沿軸向分隔成若干個(gè)采樣室5,在最底部的采樣室5的底部設(shè)置有一個(gè)圓錐體;
所述采樣室5由上至下的1/4部分的管壁上設(shè)置有導(dǎo)流孔6,在采樣室1/2高度的下半部分管壁上設(shè)置有取樣窗7,取樣窗7一側(cè)通過(guò)合頁(yè)8鉸接連接有窗門(mén)18,所述取樣窗7另一側(cè)與窗門(mén)18上分別設(shè)置有弧形插口10和把手9,弧形插口10和把手9通過(guò)插銷(xiāo)17固定連接來(lái)關(guān)閉窗門(mén)18;在采樣室5的導(dǎo)流孔6與取樣窗7之間設(shè)置有喇叭開(kāi)口朝上的漏斗11,所述漏斗11的開(kāi)口邊緣與采樣室5內(nèi)壁固定連接;
所述采樣室5的底板為載樣臺(tái)12,在該載樣臺(tái)12上放置有集液瓶13,所述漏斗11的出液口伸入在集液瓶13的瓶口內(nèi)。
所述采樣室5分布有導(dǎo)流孔6的區(qū)域外壁粘貼有一層尼龍網(wǎng)。
所述取樣窗7的高度為采樣室5高度的1/2,所述取樣窗7四周安裝有密封膠條,所述取樣窗7開(kāi)口角為180°,即取樣窗7的開(kāi)口以過(guò)采樣室5橫截面的中心為開(kāi)口斷面,所述各采樣室5的取樣窗7位于一級(jí)取樣管1的同一側(cè)。
所述一級(jí)取樣管1外壁焊接有單螺旋葉片14,在所述單螺旋葉片14上分布有鉆孔,單螺旋葉片14的焊接部位避開(kāi)所述取樣窗7的窗門(mén)18。
所述的土壤滲流水原位分層采樣裝置,包括手柄3,在所述一級(jí)取樣管1的頂部設(shè)置有用于與所述手柄3固定連接的第一連接部。
所述的土壤滲流水原位分層采樣裝置,包括延長(zhǎng)管2,所述延長(zhǎng)管2為圓柱管,沿軸向分隔成若干個(gè)采樣室5;在延長(zhǎng)管2的底部設(shè)置有第二連接部,該第二連接部能夠與所述一級(jí)取樣管1頂部的第一連接部固定連接。所述第一連接部為一個(gè)矩形體卡頭4,在該卡頭4上設(shè)置有一個(gè)能夠插入插銷(xiāo)的通孔;所述第二連接部設(shè)置有一個(gè)與所述卡頭4規(guī)格相適應(yīng)的矩形體卡口15,在該卡口15上設(shè)置有插銷(xiāo)能夠插入的通孔,當(dāng)延長(zhǎng)管2與一級(jí)取樣管1組合時(shí),將卡頭4嵌入卡口15內(nèi)通過(guò)插銷(xiāo)固定連接。
在延長(zhǎng)管2的頂部設(shè)置有一個(gè)與所述第一連接部結(jié)構(gòu)一樣的連接體,所述手柄3為T(mén)型手柄,在該T型手柄3的底部設(shè)置有一個(gè)卡槽16,該卡槽16的規(guī)格與所述矩形體卡口15一樣,所述T型手柄3通過(guò)卡槽16與一級(jí)取樣管1頂部的第一連接部或者延長(zhǎng)管2頂部的連接體固定連接。
所述一級(jí)取樣管1、延長(zhǎng)管2的材質(zhì)為耐腐蝕的奧氏體不銹鋼;所述漏斗11、載樣臺(tái)12、集液瓶13的材質(zhì)為聚氯乙烯塑料。
所述漏斗11、載樣臺(tái)12與采樣室5內(nèi)壁固定連接的粘結(jié)劑用環(huán)己酮和聚氯乙烯溶液調(diào)制,并密封不漏水。
具體地,對(duì)于一級(jí)取樣管1,上端用同口徑的圓形奧氏體不銹鋼板焊封(厚1cm),在其上焊接一個(gè)規(guī)格為5cm×5cm×5cm的矩形體奧氏體不銹鋼卡頭4,在卡頭4一側(cè)面正中鉆取一個(gè)直徑1cm的通孔,便于連接延長(zhǎng)管2后用插銷(xiāo)固定;下端用同口徑的奧氏體不銹鋼圓錐體(壁厚0.5cm、圓錐體高10cm)焊封。一級(jí)取樣管1的有效長(zhǎng)度(不包括上端卡頭4和下端圓錐體的高度)為1m,沿其軸向分隔成5個(gè)采樣室5,各采樣室5的高度為20cm。需要強(qiáng)調(diào)的是一級(jí)取樣管1是一個(gè)整體結(jié)構(gòu),即各采樣室5是一級(jí)取樣管1的一部分,而不是各采樣室5通過(guò)焊接固定方式固定為一體的結(jié)構(gòu),因?yàn)槿绻捎煤附拥姆绞綄⒏鞑蓸邮?焊接為一個(gè)一級(jí)取樣管1,那么一級(jí)取樣管1整體的結(jié)構(gòu)就不會(huì)那么穩(wěn)固,在使用的過(guò)程中容易損壞。
在各采樣室5下部同側(cè)的管壁,切割一個(gè)截面為矩形的取樣窗7,取樣窗7開(kāi)口角為180°,高度為采樣室5高度的1/2,切割下的窗門(mén)18為橫截面呈半圓形的柱體片;取樣窗7四周安裝有密封膠條(圖中未畫(huà)出),取樣窗7一側(cè)通過(guò)合頁(yè)8鉸接連接有窗門(mén)18,所述取樣窗7另一側(cè)與窗門(mén)18上分別設(shè)置有弧形插口10和把手9,弧形插口10和把手9通過(guò)插銷(xiāo)17固定連接來(lái)關(guān)閉窗門(mén)18?;⌒尾蹇?0和把手9的高度為1cm。
在各采樣室5上部5cm高度內(nèi)的管壁鉆取導(dǎo)流孔6,在導(dǎo)流孔6區(qū)域底部與取樣窗7間的管壁內(nèi)安裝有喇叭開(kāi)口朝上的漏斗11;在各采樣室5底部安裝有載樣臺(tái)12,在載樣臺(tái)上放置有集液瓶13;漏斗11出液口伸入到集液瓶13的瓶口內(nèi),集液瓶13為縮口瓶,以防作業(yè)過(guò)程中集液瓶13傾倒。
在各采樣室5分布有導(dǎo)流孔6的區(qū)域外壁粘貼有一層尼龍網(wǎng),在單螺旋葉片14上分布有鉆孔。
具體地,本實(shí)施例提供的土壤滲流水原位分層采樣裝置,由一級(jí)取樣管1、延長(zhǎng)管2和手柄3組成,一級(jí)取樣管1和延長(zhǎng)管2均用于采集土壤剖面的滲流水,其有效長(zhǎng)度均為1m,當(dāng)采樣深度不大于1m時(shí),不需要續(xù)接延長(zhǎng)管2。一級(jí)取樣管1和延長(zhǎng)管2均為直徑10cm的圓柱管,壁厚0.5cm,材質(zhì)為耐腐蝕的奧氏體不銹鋼。
在一級(jí)取樣管1外壁焊接有單螺旋葉片14,葉片寬2cm,其上分布有鉆孔(圖中未畫(huà)出),防止土壤滲流水沿單螺旋葉片14旋進(jìn)方向形成優(yōu)先流。單螺旋葉片14的焊接部位避開(kāi)窗門(mén)18。
在各采樣室5分布有導(dǎo)流孔6的區(qū)域外壁粘貼有一層尼龍網(wǎng)(圖中未畫(huà)出),以防土壤顆粒隨滲流水進(jìn)入導(dǎo)流孔6。導(dǎo)流孔6的規(guī)格為直徑3mm、4個(gè)/cm2。
各采樣室5內(nèi)漏斗11的開(kāi)口邊緣與采樣室5的內(nèi)壁之間、載樣臺(tái)12的邊緣與采樣室5的內(nèi)壁之間均用粘結(jié)劑粘接密封,與粘貼尼龍網(wǎng)的材料相同,粘結(jié)劑用環(huán)己酮和聚氯乙烯溶液調(diào)制而成。漏斗11、載樣臺(tái)12、集液瓶13的材質(zhì)均為耐酸堿的聚氯乙烯塑料。
根據(jù)以上設(shè)計(jì),當(dāng)一級(jí)取樣管1完全插入土壤中時(shí),由上至下各采樣室5所能反映的土壤滲流水深度分別是5cm、25cm、45cm、65cm和85cm。
對(duì)于延長(zhǎng)管2,主要用于深度大于1m的土壤滲流水的采集,在一級(jí)取樣管1的基礎(chǔ)上續(xù)接延長(zhǎng)管2。根據(jù)采樣深度,可以續(xù)接若干節(jié)延長(zhǎng)管2。延長(zhǎng)管2的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)與一級(jí)取樣管1基本相同,不同之處在于:
(1)延長(zhǎng)管2本身的長(zhǎng)度為92cm(指在頂、底部焊封1cm厚圓形奧氏體不銹鋼板后的長(zhǎng)度);在延長(zhǎng)管2底部焊接一個(gè)直徑8cm、高8cm的奧氏體不銹鋼圓柱體,在圓柱體底部切出一個(gè)能正好完全卡入一級(jí)取樣管1或另一節(jié)延長(zhǎng)管2上端卡頭4的矩形體卡口15,并且沿卡口15的側(cè)面正中鉆一個(gè)直徑1cm的通孔,以便用插銷(xiāo)把卡頭4與卡口15固定。
(2)從延長(zhǎng)管2的頂部(不包括卡頭4)至其下端焊接的圓柱體底部長(zhǎng)度為1m,分隔成5等份,每一份為20cm長(zhǎng),由上至下的前4份分別作為一個(gè)采樣室5,設(shè)計(jì)方法完全同一級(jí)取樣管1,而第五份由于包括了含卡口15的圓柱體的高度,不再設(shè)計(jì)為采樣室5。
(3)延長(zhǎng)管2中包含了4個(gè)采樣室5,由上至下各采樣室5所能反映的土壤滲流水深度分別是5cm、25cm、45cm、65cm。如果在一級(jí)取樣管1的基礎(chǔ)上續(xù)接了一節(jié)延長(zhǎng)管2,自上至下9個(gè)采樣室5所能反映的土壤滲流水深度分別為5cm、25cm、45cm、65cm、105cm、125cm、145cm、165cm和185cm。隨著延長(zhǎng)管2的接續(xù),各采樣室5反映的采樣深度以此類(lèi)推。
手柄3為T(mén)型手柄,用于使采樣裝置在土壤剖面中的手動(dòng)旋進(jìn)和旋出。T型手柄的手柄長(zhǎng)30cm,為圓柱形不銹鋼鋼管,下端焊接一個(gè)能卡入取樣管或延長(zhǎng)管上端卡頭4的卡槽16。
使用方法
土壤滲流水主要來(lái)自大氣降水在土壤中的自由下滲,因此,樣品采集只能在雨季進(jìn)行,降雨前埋設(shè)采樣裝置,在雨后收集樣品。
采樣前,采樣裝置特別是各采樣室(包括集液瓶)清洗干凈備用。如采樣深度為1m時(shí),不需要使用延長(zhǎng)管;當(dāng)采樣深度為n米時(shí),需要在一級(jí)取樣管上續(xù)接n-1節(jié)延長(zhǎng)管。
在目標(biāo)靶區(qū)用洛陽(yáng)鏟沿土壤剖面挖掘一個(gè)直徑9cm的圓柱形土穴(略小于一級(jí)取樣管和延長(zhǎng)管直徑),當(dāng)采樣深度為1m時(shí),土穴深度為1.1m(包括補(bǔ)償一級(jí)取樣管底部圓錐體高度);當(dāng)采樣深度為n m時(shí),土穴深度為n+0.1m。接下來(lái)完成以下步驟:
(1)直立一級(jí)取樣管,打開(kāi)取樣窗窗門(mén),在各采樣室中放入集液瓶,使集液瓶瓶口套入漏斗出液口。用泡沫塑料填塞集液瓶與采樣室內(nèi)壁間的空隙,防止作業(yè)過(guò)程中集液瓶晃動(dòng)。關(guān)閉窗門(mén),用插銷(xiāo)插入窗門(mén)把手和管體上焊接的插口,以固定窗門(mén)。
(2)將一級(jí)取樣管下端圓錐體置入土穴口,上端卡頭嵌入T型手柄下端的卡槽,手動(dòng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)T型手柄,使一級(jí)取樣管在單螺旋葉片的旋進(jìn)作用下插入到土穴中。采樣深度為1m時(shí),將一級(jí)取樣管完全插入土穴中即可。
(3)采樣深度為n米時(shí),需要續(xù)接n-1節(jié)延長(zhǎng)管。當(dāng)一級(jí)取樣管即將完全插入土穴時(shí),移去T型手柄,將延長(zhǎng)管續(xù)接到取樣管上。一級(jí)取樣管頂端的卡頭嵌入延長(zhǎng)管底部的卡口,使卡口和卡頭的通孔對(duì)齊,插入插銷(xiāo)將二者固定連接(插銷(xiāo)的長(zhǎng)度略長(zhǎng)于延長(zhǎng)管底部圓柱體的直徑,便于拔插,同時(shí)不影響一級(jí)取樣管和延長(zhǎng)管在土穴中的旋進(jìn))。延長(zhǎng)管中各采樣室的集液瓶安放程序同一級(jí)取樣管,各采樣室的集液瓶安放完畢后,將T型手柄安裝在延長(zhǎng)管上端(即將延長(zhǎng)管上端卡頭嵌入T型手柄的卡槽),手動(dòng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)T型手柄,使延長(zhǎng)管隨一級(jí)取樣管在單螺旋葉片的旋進(jìn)作用下插入到土穴中。依此類(lèi)推,直到續(xù)接的延長(zhǎng)管達(dá)到預(yù)設(shè)深度為止。延長(zhǎng)管與延長(zhǎng)管的連接和延長(zhǎng)管與一級(jí)取樣管的連接方法相同,即在即將完全插入土穴中的延長(zhǎng)管頂部卡頭與續(xù)接的延長(zhǎng)管底部卡口套合,使卡口和卡頭的通孔對(duì)齊,插入插銷(xiāo)將二者固定連接。
(4)采樣裝置埋設(shè)完成后,移去T型手柄,等待降雨收集土壤滲流水。雨水滲入土壤后的下滲過(guò)程中,遇到不同深度的一級(jí)取樣管(延長(zhǎng)管)壁的導(dǎo)流孔,將發(fā)生側(cè)滲作用,使土壤滲流水自由流入集液瓶。
(5)采樣完成后進(jìn)行一級(jí)取樣管(延長(zhǎng)管)提升和取出樣品。將T型手柄下端的卡槽套入采樣裝置頂端的卡頭,手動(dòng)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)手柄,使采樣裝置從土穴中旋出。卸掉各采樣室窗門(mén)的插銷(xiāo),打開(kāi)取樣窗門(mén),取出集液瓶。
(6)采集到的樣品按照研究的目的予以相應(yīng)處理和保存。
(7)說(shuō)明:由于滲流水來(lái)自降雨入滲土壤后形成的重力水,即是一種“過(guò)路”水,雨停后,滲流水很快從土壤飽氣帶流走,進(jìn)入潛水系統(tǒng),此時(shí)再難以收集到滲流水,因此,土壤滲流水的采集應(yīng)選擇在雨量充沛的季節(jié)進(jìn)行。關(guān)于采樣裝置埋設(shè)后的等待時(shí)間,與降雨量、降雨持續(xù)時(shí)間、土壤質(zhì)地(即滲透性)等因素有關(guān),需要具體問(wèn)題具體分析。對(duì)于出現(xiàn)間歇性的陣雨,可以選擇幾次陣雨后再收集樣品。
另外,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證表明,采樣深度最深可達(dá)到5m,即在此深度內(nèi),通過(guò)手動(dòng)T型手柄的旋進(jìn)操作,較易實(shí)現(xiàn)采樣裝置在土壤剖面的埋設(shè)。而當(dāng)續(xù)接的延長(zhǎng)管過(guò)多時(shí),由于在旋進(jìn)過(guò)程中受到的阻力更大,手動(dòng)操作難以完成。
上述說(shuō)明示出并描述了本實(shí)用新型的若干優(yōu)選實(shí)施例,但如前所述,應(yīng)當(dāng)理解本實(shí)用新型并非局限于本文所披露的形式,不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除,而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境,并能夠在本文所述實(shí)用新型構(gòu)想范圍內(nèi),通過(guò)上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍,則都應(yīng)在本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。