經(jīng)濟(jì)實(shí)用型可調(diào)節(jié)地下水位蒸滲儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及水文水資源、林業(yè)、氣象、生態(tài)等多領(lǐng)域，用于測(cè)定農(nóng)作物、樹(shù)木、草地等蒸騰量和土壤潛水蒸發(fā)量的蒸滲儀。
【背景技術(shù)】
[0002]蒸滲儀分稱重式蒸滲儀和非稱重式蒸滲儀。稱重式蒸滲儀有機(jī)械式、液壓式、電子稱重式。傳統(tǒng)的測(cè)坑式地中蒸滲儀屬于非稱重式蒸滲儀，但與稱重式蒸滲器一樣一般均需設(shè)置地下觀測(cè)室，對(duì)土壤環(huán)境破壞性較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工難度大，價(jià)格昂貴，運(yùn)行成本高，不便普及使用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)缺陷與不足，本實(shí)用新型的目的就是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、造價(jià)低、適用范圍廣，設(shè)計(jì)合理，操作簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠的，可實(shí)現(xiàn)模擬地下水位在一定范圍內(nèi)自由調(diào)節(jié)控制、自動(dòng)補(bǔ)水，準(zhǔn)確計(jì)量；可測(cè)定降雨或灌溉后深層滲漏量，可長(zhǎng)期定位觀測(cè)的新型的土壤蒸滲儀。
[0004]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用型可調(diào)節(jié)地下水位蒸滲儀，其由蒸滲箱、觀測(cè)筒、自動(dòng)供排水系統(tǒng)構(gòu)成；
[0006]所述蒸滲箱由箱體、設(shè)置于箱體內(nèi)底部的反濾層、回填土構(gòu)成；
[0007]所述觀測(cè)筒用于放置所述自動(dòng)供排水系統(tǒng)，并通過(guò)供排水管道與所述蒸滲箱連通，觀測(cè)筒的內(nèi)底部放置有帶刻度的排水承接桶；
[0008]所述自動(dòng)供排水系統(tǒng)包括可調(diào)升降吊裝裝置，其內(nèi)并排設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)串聯(lián)的標(biāo)有刻度的馬氏瓶、水位平衡杯；水位平衡杯的底部有三根管道分別與所述蒸滲箱、所述一個(gè)或多個(gè)馬氏瓶以及溢流管聯(lián)通，所述溢流管的上開(kāi)口與控制水位線相平，所述水位平衡杯的上口與大氣相通，溢流管的下口通入所述帶刻度的排水承接桶內(nèi)。
[0009]所述蒸滲箱的深度應(yīng)滿足回填土深度大于地下水活動(dòng)范圍的要求，所述蒸滲箱的材質(zhì)根據(jù)箱體大小可選擇鋼板、塑料板、玻璃鋼等材料，橫截面可以是圓形的也可以是方形的，面積大小可根據(jù)試驗(yàn)實(shí)際參照有關(guān)規(guī)范確定。
[0010]所述蒸滲箱上沿的安裝位置應(yīng)設(shè)置在耕作層下面，以不影響耕作為準(zhǔn)，箱體上沿可設(shè)置從地面能夠方便準(zhǔn)確找到箱體位置的標(biāo)志物。
[0011 ] 所述蒸滲箱底部設(shè)滲漏水收集管與所述供排水管相連。
[0012]所述反濾層由不同粒徑的砂石分層鋪設(shè)組成，總厚度應(yīng)在20cm以上；回填土按原土層次依次回填，盡量做到容重與原狀土接近。
[0013]所述觀測(cè)筒直徑約lm，深度以底部比蒸滲箱底部低50cm，地面以上出露50cm為宜，便于收集滲漏水和人員出入。
[0014]所述可調(diào)升降吊裝裝置由吊裝托板和定位滑輪、鋼絲組成。
[0015]所述觀測(cè)筒內(nèi)設(shè)爬梯，其用于人員出入，高度根據(jù)觀測(cè)筒的深淺確定。
[0016]所述觀測(cè)筒的上端口還設(shè)有筒蓋。
[0017]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0018]該實(shí)用新型可應(yīng)用于農(nóng)林水氣生態(tài)等領(lǐng)域，用于測(cè)定植物的蒸騰蒸發(fā)量、土壤潛水蒸發(fā)量、降雨利用量、深層滲漏量和地下水利用量等。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、造價(jià)低廉、適用范圍廣，設(shè)計(jì)合理，操作簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，可靠。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的蒸滲儀的剖面示意圖；
[0020]圖2是圖1中的自動(dòng)供排水系統(tǒng)的剖面放大示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]本實(shí)施例提供一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用型可調(diào)節(jié)地下水位蒸滲儀，其由蒸滲箱1、觀測(cè)筒3及自動(dòng)供排水系統(tǒng)構(gòu)成。
[0022]所述蒸滲箱I由箱體11、設(shè)置于箱體11內(nèi)底部的反濾層12、回填土(回填至箱體11內(nèi))、供排水管道14構(gòu)成。所述觀測(cè)筒3用來(lái)放置所述自動(dòng)供排水系統(tǒng)，并通過(guò)所述供排水管道14與所述蒸滲箱I連通；所述自動(dòng)供排水系統(tǒng)由標(biāo)有刻度的馬氏瓶21、水位平衡杯22、可調(diào)升降吊裝裝置23構(gòu)成，所述水位平衡杯22是控制水位高低和收集排水的裝置。
[0023]所述蒸滲箱I的大小根據(jù)試驗(yàn)的要求確定，高度根據(jù)當(dāng)?shù)氐叵滤换顒?dòng)范圍確定，需保證蒸滲箱I內(nèi)的回填土深度大于地下水活動(dòng)范圍，材質(zhì)根據(jù)箱體大小可選擇鋼板、塑料板、玻璃鋼等材料，橫截面可以是圓形的也可以是方形的，面積大小可根據(jù)試驗(yàn)實(shí)際參照有關(guān)規(guī)范確定。蒸滲箱I上沿的安裝位置應(yīng)設(shè)置在耕作層下面，以不影響耕作為宜，箱體上沿可設(shè)置從地面能夠方便準(zhǔn)確找到箱體位置的標(biāo)志物15。蒸滲箱I底部設(shè)滲漏水收集管與供排水管14相連；反濾層12由不同粒徑的砂石分層鋪設(shè)組成，總厚度在20cm以上；回填土按原狀土層次依次回填，盡量做到容重與原狀土接近。
[0024]所述觀測(cè)筒3是容置所述自動(dòng)供排水系統(tǒng)并供其進(jìn)行供排水計(jì)量和收集排水的場(chǎng)所，可替代傳統(tǒng)蒸滲儀系統(tǒng)中的地下觀測(cè)室，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。觀測(cè)筒直徑約Im即可，深度以底部比所述蒸滲箱I底部低50cm，地面以上出露50cm為宜，便于收集滲漏水和人員出入。觀測(cè)筒3內(nèi)底部放置標(biāo)有刻度的排水承接桶31。
[0025]所述自動(dòng)供排水系統(tǒng)的可調(diào)升降吊裝裝置23內(nèi)，設(shè)有所述馬氏瓶21及水位平衡杯22，馬氏瓶21是保持恒水位持續(xù)供水的裝置，根據(jù)蒸滲箱I的大小，蒸發(fā)量的大小和要求觀測(cè)精度設(shè)計(jì)其直徑大小，馬氏瓶21高低以觀測(cè)方便為宜，如果一個(gè)馬氏瓶容量不足，是可以將幾個(gè)馬氏瓶進(jìn)行串聯(lián)使用，如圖1及圖2所示的兩個(gè)馬氏瓶21串聯(lián)，這也是本實(shí)用新型的一個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)；水位平衡杯22是控制蒸滲箱I內(nèi)水位和接收供水與排水的裝置，底部有三根管道分別與所述蒸滲箱1、所述馬氏瓶21、溢流管25聯(lián)通，溢流管25的上開(kāi)口就是控制水位線，平衡杯22上口與大氣相通，其大小沒(méi)有要求，溢流管25的下端與所述排水承接桶31連通。所述可調(diào)升降吊裝裝置23由托板和定位滑輪231、鋼絲組成，作用是將馬氏瓶21與水位平衡杯22同時(shí)升降，使控制水位滿足試驗(yàn)要求；爬梯39是從觀測(cè)筒3出入的工具，根據(jù)觀測(cè)筒3的深淺設(shè)計(jì)大小，如果觀測(cè)筒3很淺，可以省略爬梯；筒蓋36是為保護(hù)筒內(nèi)裝置設(shè)置的。
[0026]所述供排水管道14根據(jù)埋設(shè)深度和流量大小選擇管徑，埋設(shè)深度大時(shí)一般要選擇管道較粗，強(qiáng)度較高的，防止被土體壓壞，蒸滲箱I到觀測(cè)筒3間的管道長(zhǎng)度應(yīng)滿足試驗(yàn)要求，觀測(cè)筒3內(nèi)供排水管道14出口應(yīng)設(shè)控制閥門(mén)，閥門(mén)后與平衡杯22連接的管道以及平衡杯22與馬氏瓶21連接的管道應(yīng)使用軟管且管徑適當(dāng)細(xì)些，便于升降。
[0027]按設(shè)計(jì)安裝好以后，首先通過(guò)供排水管道14向蒸滲箱I內(nèi)注水，待水面到達(dá)土壤表面，將土壤浸泡，使土壤密實(shí)，并將多余的重力水排除掉。將水位平衡杯22的溢流管25上口與馬氏瓶21的進(jìn)氣管下口對(duì)齊，組成水位控制線，并將水位控制線，通過(guò)吊裝裝置，調(diào)整到設(shè)計(jì)水位。給馬氏瓶21加水時(shí)，首先關(guān)閉連通兩個(gè)馬氏瓶21之間的管道的閥門(mén)17、連通馬氏瓶21和水位平衡杯22之間的管道的閥門(mén)18，擰開(kāi)上蓋，加滿水，再擰緊上蓋，打開(kāi)閥門(mén)17、18，讀出兩個(gè)馬氏瓶21的初始水位。根據(jù)馬氏瓶21的水位差計(jì)算供水量，讀取排水承接桶31的水位計(jì)算排水量。
[0028]應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用型可調(diào)節(jié)地下水位蒸滲儀，其特征在于: 其由蒸滲箱、觀測(cè)筒、自動(dòng)供排水系統(tǒng)構(gòu)成； 所述蒸滲箱由箱體、設(shè)置于箱體內(nèi)底部的反濾層、回填土構(gòu)成； 所述觀測(cè)筒用于放置所述自動(dòng)供排水系統(tǒng)，并通過(guò)供排水管道與所述蒸滲箱連通，觀測(cè)筒的內(nèi)底部放置排水承接桶； 所述自動(dòng)供排水系統(tǒng)包括可調(diào)升降吊裝裝置，其內(nèi)并排設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)串聯(lián)的標(biāo)有刻度的馬氏瓶、水位平衡杯；水位平衡杯的底部有三根管道分別與所述蒸滲箱、所述一個(gè)或多個(gè)馬氏瓶以及溢流管聯(lián)通，所述溢流管的上開(kāi)口與控制水位線相平，所述水位平衡杯的上口與大氣相通，溢流管的下口通入所述排水承接桶內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)地下水位蒸滲儀，其特征在于:所述蒸滲箱內(nèi)的回填土深度大于地下水活動(dòng)范圍，所述蒸滲箱的材質(zhì)為鋼板、塑料板或玻璃鋼，其橫截面形狀為圓形或方形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可調(diào)節(jié)地下水位蒸滲儀，其特征在于:所述蒸滲箱上沿設(shè)置在耕作層下面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可調(diào)節(jié)地下水位蒸滲儀，其特征在于:所述蒸滲箱底部設(shè)滲漏水收集管與所述供排水管相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)地下水位蒸滲儀，其特征在于:所述反濾層由不同粒徑的砂石分層鋪設(shè)組成，總厚度在20cm以上；回填土按原土層次依次回填，其容重與原狀土接近。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)地下水位蒸滲儀，其特征在于:所述觀測(cè)筒直徑為Im左右，深度以底部比蒸滲箱底部低50cm，地面以上出露50cm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)地下水位蒸滲儀，其特征在于:所述可調(diào)升降吊裝裝置由托板和定位滑輪、鋼絲組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)地下水位蒸滲儀，其特征在于:所述觀測(cè)筒內(nèi)設(shè)爬梯，其用于人員從觀測(cè)筒出入，高度根據(jù)觀測(cè)筒的深淺確定。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)地下水位蒸滲儀，其特征在于:所述觀測(cè)筒的上端口設(shè)有筒蓋。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用型可調(diào)節(jié)地下水位蒸滲儀，其由蒸滲箱、觀測(cè)筒、自動(dòng)供排水系統(tǒng)構(gòu)成；蒸滲箱由箱體、設(shè)置于箱體內(nèi)底部的反濾層、回填土構(gòu)成；觀測(cè)筒用于放置自動(dòng)供排水系統(tǒng)，并通過(guò)供排水管道與蒸滲箱連通，觀測(cè)筒的內(nèi)底部設(shè)有排水承接桶；自動(dòng)供排水系統(tǒng)包括可調(diào)升降吊裝裝置，其內(nèi)并排設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)串聯(lián)的標(biāo)有刻度的馬氏瓶、水位平衡杯；水位平衡杯的底部有三根管道分別與蒸滲箱、一個(gè)或多個(gè)馬氏瓶以及溢流管聯(lián)通，溢流管的上開(kāi)口與控制水位線相平，水位平衡杯的上口與大氣相通，溢流管的下口通入所述排水承接桶內(nèi)。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、造價(jià)低廉、適用范圍廣，設(shè)計(jì)合理，操作簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，可靠。
【IPC分類(lèi)】G01N15-08, G01N33-24, G01N33-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204514892
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520172328
【發(fā)明人】王永紅, 孟國(guó)霞, 孫小平, 羅朋, 牛永華, 張小明
【申請(qǐng)人】山西省水利水電科學(xué)研究院
【公開(kāi)日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年3月25日