一种模块化野外径流实验装置的制作方法

文档序号:18712920发布日期:2019-09-20 20:46阅读:178来源:国知局
一种模块化野外径流实验装置的制作方法
本实用新型涉及水土径流实验装置,具体涉及一种模块化野外径流实验装置。
背景技术
:野外径流实验观测场主要用于野外不同地表处理的封闭围挡,收集降雨径流水沙,进而评判不同地貌水土流失程度。野外径流实验小区是长期以来科研项目的样地监测基础,国内外通用做法采用土建预制水泥隔墙砖混结构建成,受野外天气因素影响,建设周期较长、施工条件恶劣建设成本高、易出现损毁,维护成本高;汇流区域设计建造五花八门,没有统一标准;对科学研究监测数据造成误差大。除此之外,实验观测区一般地处偏僻,位于崇山峻岭之上,现场土木施工难度大,常年夏日爆嗮、冬日寒冻,极易产生断裂、坍塌等现象,形成实验装置漏水且修复效果不佳,技术实现要素:针对现有技术的缺陷或不足,本实用新型提供了一种模块化野外径流实验装置。本实用新型的模块化野外径流实验装置包括:多块径流小区围板,该多块径流小区围板用于通过围设形成径流小区,在实验过程中发生径流;过滤板,该过滤板上设有多个通孔,实验过程中径流水流经过滤板被过滤后进入汇流槽;汇流槽,该汇流槽上设有径流水收集孔,用于收集过滤后的径流水;和挡土板,该挡土板用于围挡土建。进一步,本实用新型装置的多块径流小区围板与过滤板围设成径流小区,所述汇流槽设置在过滤板一端且位于径流小区外部。进一步,本实用新型的装置还包括汇流管,所述汇流管与所述收集孔连接。一些实施方式中,本实用新型装置的多个径流小区围板依次通过连接板连接。一些实施方式中,本实用新型装置中的汇流槽由底板、挡水板与过滤板围设成三角形区域而形成。进一步,本实用新型装置汇流槽底板的为矩形,该矩形的长度与径流小区的宽度相同。另一些实施方式中,本实用新型装置中的底板、侧板、挡水板和过滤板围设成。优选的,本实用新型装置汇流槽底面远离过滤板的一边向地面倾斜,所述径流水收集孔位于远离过滤板的一侧。进一步,本实用新型装置的汇流槽上面设有盖板。优选的,本实用新型装置还包括支撑架,所述支撑架用于支撑挡土板。本实用新型的有益效果:本实用新型装置可进行现场模块组装,只需要固定连接即形成野外径流的封闭围挡,简化了现场施工。本实用新型装置为整体稳定结构,不会产生断裂、塌陷、漏水等问题。本实用新型装置具有可以重复使用性,当观测实验结束后,可以拆下本装置,异地快速安装,即可进行下个不同地点的野外径流实验观测,实现本装置的异地重复使用。附图说明图1为本实用新型的侧视向结构示意参考图。图2为本实用新型的俯视向结构示意参考图。图3为本实用新型的汇流槽的结构示意参考图。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/发明进行详细说明。本实用新型的装置用于在野外如偏远的山区等地方进行野外径流实验,其由多个功能模块单元组装而成,便于在工厂预制各功能模块后,在野外试验区组装即可。装置包括用于围设形成径流小区的多块围板1、用于过滤径流水的过滤板6、用于收集过滤后径流水的汇流槽2和用于围挡土建的挡土板4,其中的过滤板6上开设有通孔,汇流槽2上设有径流水收集孔。实验时,本实用新型的装置一般安装在土建平台5上,土建平台的结构尺寸根据实验要求设置。实施例1:参考图1-3,该实施例的装置包括多块围板1、过滤板6、汇流槽2和挡土板4。装置中的多块围板1依次相连形成径流小区8。在一些实施方式中,相邻多块围板间通过连接板组装在一起。装置中的过滤板6位于径流小区的下游端部,其另一侧连接汇流槽2,汇流槽上的收集孔处接有汇流管3。装置安装好后,汇流槽2底面最好与地面有坡度,便于水流汇集。考虑到装置下方土基的稳固,在汇流槽下加设挡土板4。更加稳固的方案是,在挡土板4用抵挡支撑架7抵挡支撑,支撑架7下面设安装座。装置的汇流槽2设在径流小区下游端,通过过滤板6与径流小区连通。汇流槽可是由过滤板6、底板21、侧板围设成的矩形,且径流水收集孔位于远离过滤板的侧边的水流下游。为确保收集效果,汇流槽可由过滤板6、底板21和挡水板22围设成三角形区域,径流水收集孔3刚好位于三角形区域的顶点位置。也可以是由过滤板、底板、侧板围设成的矩形后,在其内部设置挡水板,矩形内部形成以三角形区域,径流水收集孔位于该三角形区域的顶点位置。为确保检测结果可靠,汇流槽2上面可设有盖板23。实施例2:该实施例优选的装置结构施工过程如下:1、土建整形:根据实验小区投影面积大小、坡度,进行土地围整,修建安装土建平台5及排水设施。2、设置径流小区:标准按小区投影面积由围板和连接板通过螺栓连接组成;围板埋深如250毫米,地面上留足够尺寸,保证径流实验小区内外部径流彻底隔离。3、设置汇流槽:汇流槽由底板、侧板、挡水板、过滤板、盖板通过连接件和螺栓连接组装而成;其底面相对地面坡度为15度,保证径流自动流入汇流管。4、设置挡土墙:在实验仪器安装平台侧面墙体安装挡土墙,由安装座、支撑架、墙板等组成;汇流管穿过墙板预留足够长度,汇流管与墙板穿过处、挡土墙与汇流槽处密封不得漏水。挡土墙边上可设置建议简易人工楼梯方便维护。采用该实施例的装置性能测试实验:实验目的:测试野外径流观测场的封闭汇流基本性能。试验场地:杨凌岭后水保试验站。实验设置:采用该实施例方案建设5米宽、20米长的封闭径流实验观测场,坡顶设置不同流量的放水水池,采用流量计测量坡顶放水流量,坡底汇流口设置径流流量观测桶,以测量坡底流量桶流量。实验日期:2018年8月4日---8日。结果如表1所示。表1序号坡顶放水流量(m3/h)坡底流量桶流量(m3/h)相对误差10.10.0730%20.30.287%30.54.776%40.76.9310%50.98.882%61.11.063.6%平均误差:9.7%,考虑实验装置的水沾附损耗在小流量时相对影响较大,上述数据分析实验装置坡顶放水流量基本等于坡底汇集流量,相对误差小于10%。当前第1页1 2 3 
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