一种植被缓冲带径流采集装置的制作方法

本实用新型涉及一种植被缓冲带径流采集装置。

背景技术：

近年来随着农业高速发展，大量施加化肥农药带来的农业面源污染已经成为湖泊及河流的重要污染源之一。农业面源污染由于来源隐蔽且具有分散性，治理工作相对较困难。河岸植被缓冲带作为一种可有效控制面源污染的工程措施，已经引起国内外专家学者广泛的关注。缓冲带对地表地下径流中携带的农业面源污染物如氮磷等具有良好的净化作用，对缓冲带的净化作用研究和检测具有重要的意义。

目前在缓冲带径流采集中，通常将地表地下径流采集装置分开设置，占用缓冲带植被面积大，因此对缓冲带破坏干扰较大。在对地下不同深度径流采集时，CN104596804A公开了一种缓冲带地下不同深度的径流采集装置，其使用时需取出装置才能采集水样，而且在地表采用木桩及地钉固定，占用面积较大。

技术实现要素：

本实用新型针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本实用新型所要解决的技术问题是提供一种植被缓冲带径流采集装置，该装置将地上地下径流采集装置一体化且将固定装置移至地下，减少了对缓冲带植被及土壤的干扰，同时地下径流采集单元组装灵活，可在不取出装置的情况下有效采集地下不同深度径流。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种植被缓冲带径流采集装置从上到下依次包括地上径流采集装置、地下径流采集装置和底部固定装置；地上径流采集装置圆桶状，为圆桶状且具有顶盖，径流流向地上径流采集装置的一面设置有进水口，底部设置有与下方连接的螺纹状凸部；地下径流采集装置包括至少一个单元结构，单元结构为圆桶状，单元结构上部开口处设置有内螺纹，下部封闭并在底面设置螺纹状凸部，径流流向单元结构的一面设置进水口；地上径流采集装置和单元结构的进水口所在面的对称面的下部均设置有出水口，出水口通过导管连接至地表，导管末端设置封口软塞且刻印编号；底部固定装置包括底部圆环结构和固定针，底部圆环结构包括内圆环和外圆环，通过三根呈120°间隔分布的连杆将内圆环和外圆环连接使之处于同一平面，外圆环底部设置固定针，内圆环内设置内螺纹；上方的螺纹状凸部与下方的内螺纹形成螺纹结构实现地上径流采集装置与地下径流采集装置间的连接、地下径流采集装置的单元结构间的连接、地下径流采集装置与底部固定装置间的连接，螺纹状凸部与内螺纹的不同旋合长度微调采集深度。

为了实现径流采集，地上径流采集装置的进水口个数为4或6、水平等间距排列设置在圆桶状的中部，地下径流采集装置单元结构的进水口个数为12、以4行3列或3行4列的排列方式均匀设置在圆桶状的中部。

为了防止不同单元结构出水口连接的导管相互干涉，单元结构间的出水口水平错开，为了保证采集的水样能够顺利通过导管到达地表且增长导管的使用寿命，在单元结构出水口的上方设置卡扣，卡扣固定在单元结构的上部，卡扣至少卡设一个导管。

为防止较大砂石堵塞孔隙或进入装置，在进水口外均设置有滤网，滤网为尼龙材质，滤网菱形孔的边长均为1mm。

由于地面径流收集面积较大，地上径流采集装置直径设置为10cm、高为5cm、进水口直径为5mm、出水口直径为8mm；单元结构直径为5cm、高为10cm、进水口直径为2mm、出水口直径为6mm。

为了保证采集的水样能够顺利通过导管到达地表，导管为硅胶软管材质，管径为6.5mm，可根据实际需要截取长度。

为了在地下水位较高情况下可以很好地实现径流采集装置的固定，底部圆环结构为不锈钢框架结构，内圆环直径为4.5cm、外圆环直径为10cm。

为了增长采集装置的使用寿命，地上径流采集装置和地下径流采集装置均为PVC材质，具有难燃，耐腐蚀，抗微生物等特性。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：将地上地下径流采集装置一体化且将固定装置移至地下，减少了对缓冲带植被及土壤的干扰；底部固定装置采用内外圆环连接的框架结构减轻对于植物根系生长的阻碍；进水口、出水口的位置和个数、导管及导管末端的封口软塞的设置，可实现在不取出装置的情况下有效采集地下径流，以便于在不同时间对同深度同位置的径流进行采集分析，变量单一，数据准确；通过单元结构个数设置、螺纹结构的旋合长度，可实现不同深度径流的采集，而在导管末端刻印编号，保证了采集多种不同深度时，采样的准确、不混乱、有序进行；在单元结构上设置卡扣卡设导管，增长了导管使用寿命；各单元结构的出水口水平错开设置，保证了导管间不干涉。

附图说明

图1为本实用新型实施例的主视示意图；

图2为本实用新型实施例的后视示意图；

图3为本实用新型实施例加滤网后主视示意图。

图中：1-地上径流采集装置，2-地下径流采集装置，3-底部固定装置，4-地上径流采集装置的进水口，5-单元结构，6-单元结构的进水口，7-导管，8-固定针，9-内圆环，10-外圆环，11-连杆，12-卡扣，13-滤网。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

如图所示，一种植被缓冲带径流采集装置从上到下依次包括地上径流采集装置1、地下径流采集装置2和底部固定装置3；地上径流采集装置1为圆桶状，为圆桶状且具有顶盖，径流流向地上径流采集装置的一面设置有进水口4，底部设置有与下方连接的螺纹状凸部；地下径流采集装置2包括至少一个单元结构5，单元结构5为圆桶状，单元结构5上部开口处设置有内螺纹，下部封闭并在底面设置螺纹状凸部，径流流向单元结构5的一面设置进水口6；地上径流采集装置1和单元结构5的进水口所在面的对称面的下部均设置有出水口，出水口通过导管7连接至地表，导管7末端设置封口软塞且刻印编号；底部固定装置3包括底部圆环结构和固定针8，底部圆环结构包括内圆环9和外圆环10，通过三根呈120°间隔分布的连杆11将内圆环和外圆环连接使之处于同一平面，外圆环底部设置固定针8，内圆环9内设置内螺纹；上方的螺纹状凸部与下方的内螺纹形成螺纹结构实现地上径流采集装置与地下径流采集装置间的连接、地下径流采集装置的单元结构间的连接、地下径流采集装置与底部固定装置间的连接，螺纹状凸部与内螺纹的不同旋合长度微调采集深度。

为了实现径流采集，地上径流采集装置的进水口个数为4或6、水平等间距排列设置在圆桶状的中部，地下径流采集装置单元结构的进水口个数为12、以4行3列或3行4列的排列方式均匀设置在圆桶状的中部。

为了防止不同单元结构出水口连接的导管相互干涉，单元结构间的出水口水平错开，为了保证采集的水样能够顺利通过导管到达地表且增长导管的使用寿命，在单元结构出水口的上方设置卡扣12，卡扣固定在单元结构的上部，卡扣至少卡设一个导管。

为防止较大砂石堵塞孔隙或进入装置，在进水口外均设置有滤网13，滤网为尼龙材质，滤网菱形孔的边长均为1mm。

由于地面径流收集面积较大，地上径流采集装置直径设置为10cm、高为5cm、进水口直径为5mm、出水口直径为8mm；单元结构直径为5cm、高为10cm、进水口直径为2mm、出水口直径为6mm。

为了保证采集的水样能够顺利通过导管到达地表，导管为硅胶软管材质，管径为6.5mm，可根据实际需要截取长度。

为了在地下水位较高情况下可以很好地实现径流采集装置的固定，底部圆环结构为不锈钢框架结构，内圆环直径为4.5cm、外圆环直径为10cm。

为了增长采集装置的使用寿命，地上径流采集装置和地下径流采集装置均为PVC材质，具有难燃，耐腐蚀，抗微生物等特性。

使用时，根据所需采集的深度确定在缓冲带内需要放置径流采集装置的土坑的深度、地下径流采集装置单元结构的数目及螺纹旋合的长度，如需采集地下10cm、20cm、30cm径流，则在缓冲带内需要放置径流采集装置的土坑的深度为35cm左右，选择3个单元结构，将地上径流采集装置与3个单元结构依次螺纹连接，然后调整螺纹旋合的长度，使得地上径流采集装置的底面至第一个单元结构的圆桶中部的距离为10cm、至第二个单元结构的圆桶中部的距离为20cm、至第三个单元结构的圆桶中部的距离为30cm，并使得进水口位于同侧且地上径流采集装置上所有进水口的中心线和单元结构的所有进水口的中心线的主视投影位于同一垂直线上，将连接好的上述装置螺纹连接至底部固定装置，选择四根导管，其中一根导管与地上径流采集装置出水口相连取样以防样品受到其他因素的干扰影响采样分析的准确性，其长度设置可根据实际需要设计，封口软塞插入导管末端；另外三根导管分别与三个单元结构的出水口相连，第三个单元结构的导管依次卡设在第三个单元结构的卡扣内、第二个单元结构的卡扣内、第一个单元结构的卡扣内，第二个单元结构的导管依次卡设在第二个单元结构的卡扣内、第一个单元结构的卡扣内，第一个单元结构的导管依次卡设在第一个单元结构的卡扣内，再将底部固定装置插入土壤中，三根导管均可达地表并留有一定余量，封口软塞插入导管末端，在导管末端刻印编号以对应不同深度的单元结构，然后挖土回填。径流取样则通过导管缓慢抽出，以防抽水太快导致周围水快速进入带来较大检测误差，水样采集后放入采样瓶保存分析。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。