一种改进双环入渗过程可视化试验装置的制造方法
【专利摘要】一种改进双环入渗过程可视化试验装置，它涉及一种土壤入渗过程测量仪。本实用新型装置包括：内弧板和外弧板，以及分别与内弧板和外弧板连接的水平固定板和竖直固定板以及竖直连接板，透明穿孔有机玻璃板。本实用新型为了观察双环入渗试验对入渗过程湿润锋行进过程，解决竖向含水率分布测试不足以及未能考虑优先流对入渗试验的影响。本实用新型结构简单，制作费用低廉，将双环入渗装置与有机玻璃板结合，可观察湿润锋的变化以及测定不同位置含水率的变化。
【专利说明】
一种改进双环入渗过程可视化试验装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及野外土壤入渗特性试验领域，尤其涉及改进双环入渗仪内水分入渗过程可视化试验装置。【背景技术】
[0002]入渗是降雨、灌溉、洪涝等水分进入土壤的过程，是土壤水循环的一个重要组成部分。土壤渗透强弱影响着地表径流和地下水补给。原位入渗试验是一种在野外测定包气带土层垂向渗透系数的重要方法，原位渗水试验因精度高(较室内试验)、简便易行和经济成本低而在包气带参数的求取中占有重要地位，常用双环法。双环法就是保证内环水流入渗为垂向一维入渗，从而解出土层的垂向饱和渗透系数。双环为两个同心圆环，内环控制实验面积，外环保证内环的溶液垂直下渗进而减少侧向渗流。
[0003]目前双环法主要是监测水分入渗到岩土中的入渗时间、平均入渗速率以及入渗量等。
[0004]目前野外土壤入渗试验，未能够较好地同时测定入渗量，土壤各部分水分含量及其变化的整套试验装置。
[0005]目前野外土壤入渗试验，未能观察湿润锋的行进过程。
[0006]目前野外土壤入渗试验，无法消除优先流对入渗试验的影响。
【发明内容】
[0007]本实用新型为了解决上述的提到的目前野外土壤入渗试验不能同时测定入渗量， 土壤各部分水分含量及其变化的不足，提出一种改进双环入渗过程可视化试验装置，能够同时测定入渗量，土壤各部分水分含量及其变化。本实用新型的另一个目的在于能够实现野外土壤入渗试验中观察湿润锋的行进过程，消除优先流对入渗试验的影响。
[0008]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种改进双环入渗过程可视化试验装置， 该装置包括:内弧板和外弧板，以及分别与外弧板和内弧板连接的水平固定板和竖直固定板以及竖直连接板，透明穿孔有机玻璃板，所述的内弧板和外弧板由水平固定板和竖直固定板焊接固定，所述的外弧板和内弧板两端由竖直连接板焊接，组成改进的双环入渗装置， 所述的竖直连接板下沿连接透明穿孔有机玻璃板且密封，使透明穿孔有机玻璃板紧贴观察坑侧壁，进行入渗试验。
[0009]所述的内弧板，外弧板，竖直固定板和竖直连接板下沿设置为便于进入土体的锯齿状。
[0010]所述的改进双环的内环和外环底部均匀铺设铁丝滤网。
[0011]所述的竖直连接板与下部透明穿孔有机玻璃板用防水胶布密封。
[0012]所述的透明穿孔有机玻璃板根据试验需要设置穿孔数量，上下孔应错开一定距离，防止试验中相互之间干扰。
[0013]所述的透明穿孔有机玻璃板和改进的双环内测与土壤接触处用凡士林均匀涂抹，防止试验中出现优先流对入渗的影响。
[0014]所述的透明穿孔有机玻璃板和观察坑需要支架做支护，为了固定穿孔有机玻璃板和防止观察坑坍塌。
[0015]本实用新型的优点如下所述:
[0016]通过改进双环形状，使之与透明穿孔有机玻璃板连接，结合土壤水分测量仪，不仅能测量入渗剖面土壤各部分水分含量，还能观察湿润锋的行进过程。
[0017]透过有机玻璃板可以观察改进的双环装置中外环是否起到控制测渗的作用。【附图说明】
[0018]图1是本实用新型装置的整体结构示意图；
[0019]图2是改进的双环入渗装置的水平固定板俯视图；
[0020]图3是改进的双环入渗装置的竖直固定板俯视图；【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本实用新型的具体结构及实施方式作进一步解释。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的实施范围。
[0022]实施例:
[0023]本实施例的主体结构包括内弧板1、外弧板2、竖直固定板3、水平固定板4、竖直连接板5、透明穿孔有机玻璃板6;内弧板、外弧板、竖直固定板、水平固定板和竖直连接板均为金属材质；内弧板半径50cm，外弧板半径70cm，圆心角均270°，高均为40cm;竖直固定板长 20cm，高10cm;水平固定板与外弧板连接处宽7cm，与内弧板连接处宽5cm，长20cm;竖直连接板长121cm，高40cm;透明穿孔有机玻璃板长120cm，高100cm;为观察到入渗双环打击入土后环内以下土壤水分入渗过程，本实用新型提供了一种改进双环入渗过程可视化试验装置； 该装置由改进的双环入渗装置和可以透视的穿孔有机玻璃板组成;将改进的双环入渗装置置入试验要求的深度，放置透明穿孔有机玻璃板在观察坑侧壁，使有机玻璃板上沿与竖直连接板连接密封，用于进行土壤水分入渗过程的可视化试验，观察环式入渗坑槽剖面的水分运动过程。
[0024]本实用新型装置具体实施过程如下:
[0025]1.将内弧板和外弧板，以及分别与内弧板和外弧板连接的水平固定板和竖直固定板以及竖直连接板焊接在一起，组成改进的双环入渗装置；[〇〇26]2.将透明穿孔有机玻璃板和改进的双环入渗装置内测与土壤接触处用凡士林均匀涂抹；
[0027]3.将改进的双环装置用千斤顶缓慢压入入渗试验所需深度；
[0028]4.分别在双环底部铺设铁丝滤网，再平铺塑料布；
[0029]5.在竖直连接板外侧挖试验要求的观察坑，将与透明穿孔有机玻璃板接触处剖面刮毛，使穿孔有机玻璃板紧贴渗流坑侧壁，使透明穿孔有机玻璃板上沿紧贴竖直连接板下沿，用防水胶布密封连接处；
[0030]6.将水分测量仪插入相应的孔中，用密封胶布做密封；
[0031]7.用两个马氏瓶分别为双环供水，达到试验水位，使内外环水位保持一致，直至入渗达到稳定渗流为止；
[0032]8.入渗开始期间用秒表记录入渗时间，同时记录马氏瓶的水位变化，土壤水分测定仪记录土壤水分的变化，通过计算得到土壤的入渗性能。
【主权项】
1.一种改进双环入渗过程可视化试验装置，其特征在于，该装置包括:内弧板和外弧 板，以及分别与内弧板和外弧板连接的水平固定板和竖直固定板，透明穿孔有机玻璃板，所 述的内弧板和外弧板由竖直连接板连接，试验前内弧板，外弧板，水平固定板，竖直固定板， 竖直连接板均焊接组成改进的双环入渗装置，下部连接透明穿孔有机玻璃板进行入渗试验。2.根据权利要求1所述的一种改进双环入渗过程可视化试验装置，其特征在于，所述的 内弧板(1)和外弧板(2)通过若干个水平固定板(4)和竖直固定板(3)固定连接，能够防止试 验时改进双环置入土壤时发生偏移，水平固定板(4)和竖直固定板(3)的位置均匀分布在内 弧板(1)和外弧板(2)圆心角分别30°或者45°处，竖直固定板(3)底部与内弧板(1)和外弧板 (2)底部平齐。3.根据权利要求2所述的一种改进双环入渗过程可视化试验装置，其特征在于:所述的 内弧板(1)，外弧板(2)，竖直固定板(3)和竖直连接板(5)下沿均设置为便于进入土体的锯 齿状。4.根据权利要求3所述的一种改进双环入渗过程可视化试验装置，其特征在于:所述的 改进双环的内环和外环底部均匀铺设铁丝滤网，防止快速抽离塑料布时，水体冲刷地表引 起的地表结构破环。5.根据权利要求4所述的一种改进双环入渗过程可视化试验装置，其特征在于:所述的 竖直连接板(5)与下部透明穿孔有机玻璃板(6)用防水胶布密封。6.根据权利要求5所述的一种改进双环入渗过程可视化试验装置，其特征在于:所述的 透明穿孔有机玻璃板(6)根据试验需要设置穿孔数量，上下孔应错开一定距离，防止试验中 相互之间干扰。7.根据权利要求6所述的一种改进双环入渗过程可视化试验装置，其特征在于:所述的 透明穿孔有机玻璃板(6)和双环内测与土壤接触处用凡士林涂匀，为了防止水流沿壁短路 入渗。8.根据权利要求7所述的一种改进双环入渗过程可视化试验装置，其特征在于:所述的 透明穿孔有机玻璃板(6)需要支架做支护，为了防止观察坑坍塌。
【文档编号】G01N15/08GK205580946SQ201620236960
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年3月24日
【发明人】冯增帅, 武桂芝, 杨帆, 路成刚
【申请人】青岛理工大学