2的上部设有挡水板，挡水板与冲刷槽2的顶端之间形成缓冲槽12，第一储水桶8的出口端通过第一供水管11连接至缓冲槽12，第一供水管11上设有阀门10，冲刷槽2的底部通过若干能够调节其倾斜度的伸缩支架6连接至支撑板5上，冲刷槽2的末端连接有用于放置土样的土样室3，土样室3下方设有第一径流桶4，所述的冲刷槽2底部设有用于模拟野外土壤表层的模拟冲刷层，模拟冲刷层包括设置在冲刷槽2底部的酚醛类清漆层，清漆层的厚度为0.2?0.5mm，清漆层上粘附有土壤覆盖层。
[0023]下面对本实用新型的操作过程做详细描述:
[0024]①采用取样器I采集野外坡地表层20cm土壤样品3kg，并带回实验室自然风干。人工剔除石块、根系等杂质。然后，将土壤样品分别过直径为2mm、Imm和0.5mm的土筛，将土筛内粗颗粒(过2mm土筛，不过Imm土筛)和细颗粒(过Imm土筛，不过0.5mm土筛)分别保留备用；其中，所用的取样器I为无顶盖的长方体结构，底面长为20cm，宽为10cm，其左右两个侧板等高，后侧板的高度为10cm，与模拟冲刷层平齐，前侧板的高度为7cm。
[0025]②取一个试验用冲刷槽2，该冲刷槽2槽底为2mm厚度的铁板，规格为长2m，宽0.1m。将槽底用海绵毛刷清理干净后置于水平状态。然后，在槽底刷一层厚度为0.2?0.5mm的酚醛类清漆，其涂膜光洁坚韧，并具有很好的耐入性、耐水性和耐光性；
[0026]③按照糙度指数大小，将地表糙度分为低(糙度指数〈5)、中(糙度指数介于5?8)和高(糙度指数>8)3个水平。首先，将步骤①备用的土壤样品称量粗颗粒0.10-0.20kg、细颗粒0.10-0.20kg和二者0.10-0.20kg(粗颗粒和细颗粒的质量配比为2:1)分别代表3个地表糙度级别(称量标准一致)。其中，粗颗粒代表较大糙度级别，细颗粒代表较小糙度级别，而二者混合代表中度糙度级别。为了确保地表糙度的均匀性，将备好的土粒用人工方法定量按面积分块撒在槽底清漆上。当土壤颗粒与清漆接触时，土壤颗粒会迅速吸收清漆，形成球状或半球状镶嵌在清漆面上，致使冲刷槽2底部形成一薄层模拟冲刷层，冷却后即为野外土壤表层的模拟结果。
[0027]本实用新型依据的地表糙度实地调查数据均来自中国科学院安塞水土保持综合试验站的试验基地。土壤糙度数据获取得方法是链条法，每个数据25?30次重复。根据地表糙度实地调查数据，按照土壤糙度大小划分为低(糙度指数〈5)、中(糙度指数介于5?8)和高(糙度指数>8)3个水平，其中以土壤糙度5?8水平最为常见。经过多次反复试验，发现粗颗粒代表较大糙度级别，细颗粒代表较小糙度级别，而二者以粗细颗粒2:1质量配比可较好代表中度糙度级别。
[0028]④第二储水桶14中的水通过第二供水管15进入第一储水桶8，然后，调节第一储水桶8出口端的第一供水管11上的阀门10、刻度管9和溢水口 7来控制稳定水流。当第一储水桶8水位超出试验预定刻度后将多余水通过可控制的溢水口7排出，直至形成稳定水流进入缓冲槽12。最后，水流沿着冲刷槽2对下方原状土壤样品进行冲刷，冲刷后的径流泥沙流入下方的第一径流桶4，用来计算泥沙流失量。
【主权项】
1.一种基于土壤糙度的人工模拟冲刷装置，其特征在于，包括第一储水桶(8)以及向第一储水桶(8)供水的第二储水桶(14)，第一储水桶(8)的底部连通有用于观察水位的刻度管(9)，第一储水桶(8)的出口端通过第一供水管(11)连接至冲刷槽(2)，冲刷槽(2)的底部通过若干能够调节其倾斜度的伸缩支架(6)连接至支撑板(5)上，冲刷槽(2)的末端连接有用于放置土样的土样室(3)，土样室(3)下方设有第一径流桶(4)，所述的冲刷槽(2)底部设有用于模拟野外土壤表层的模拟冲刷层，模拟冲刷层包括设置在冲刷槽(2)底部的清漆层，清漆层上粘附有土壤覆盖层。2.根据权利要求1所述的一种基于土壤糙度的人工模拟冲刷装置，其特征在于，第一储水桶(8)及第二储水桶(14)之间连接有第二供水管(15)。3.根据权利要求1所述的一种基于土壤糙度的人工模拟冲刷装置，其特征在于，第一储水桶(8)的下部还设有用于保持水位恒定的溢水口(7)，溢水口(7)下方设有第二径流桶(13)。4.根据权利要求1所述的一种基于土壤糙度的人工模拟冲刷装置，其特征在于，冲刷槽(2)的上部设有挡水板，挡水板与冲刷槽(2)的顶端之间形成缓冲槽(12)，第一储水桶(8)的出口端通过第一供水管(11)连接至缓冲槽(12)。5.根据权利要求1所述的一种基于土壤糙度的人工模拟冲刷装置，其特征在于，第一供水管(11)上设有阀门(1)。6.根据权利要求1所述的一种基于土壤糙度的人工模拟冲刷装置，其特征在于，冲刷槽(2)的长为2OOcm,宽为10cm，高为5Cm07.根据权利要求1所述的一种基于土壤糙度的人工模拟冲刷装置，其特征在于，清漆层的厚度为0.2?0.5mm。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于土壤糙度的人工模拟冲刷装置，包括第一储水桶以及向第一储水桶供水的第二储水桶，第一储水桶的底部连通有用于观察水位的刻度管，第一储水桶的出口端通过第一供水管连接至冲刷槽，冲刷槽的底部通过若干能够调节其倾斜度的伸缩支架连接至支撑板上，冲刷槽的末端连接有用于放置土样的土样室，土样室下方设有第一径流桶，所述的冲刷槽底部设有用于模拟野外土壤表层的模拟冲刷层，模拟冲刷层包括设置在冲刷槽底部的清漆层，清漆层上粘附有土壤覆盖层。本实用新型解决现有人工模拟冲刷装置对槽底表面存在不处理和随机处理等不足，使得冲刷过程更接近野外自然状况，从而实现冲刷数据更加准确与可靠。
【IPC分类】G01N33/24
【公开号】CN205229152
【申请号】CN201521067869
【发明人】李强, 刘国彬, 许明祥, 曾春梅, 师仰新, 脱登峰, 张正, 孙会, 王媛
【申请人】榆林学院
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月19日