一种路面风沙流输沙观测方法与流程

本发明涉及风沙环境监测技术领域，具体涉及一种路面风沙流输沙观测方法。

背景技术：

风沙活动严重影响沙区道路交通，导致路基边坡侵蚀和路面风沙堆积。路面风沙流输沙监测是路面积沙科学防治的基础。常用的风沙流输沙监测装置固定方式多为地埋式，而在路面上无法使用，而且除了风沙流输沙观测外，无法同时近距离同步观测地表风速。另外，当前的便携式自计风速仪适于短期临时观测，但风速仪支架在路面稳定性差，与风沙流输沙观测高度对应性和观测时间同步性较差。因此，目前尚无合适的路面风沙流输沙与风速同步集成观测的设备和方法。

针对以上现有风沙活动观测设备存在的问题和路面风沙观测的实际需要，本发明设计出一种路面风沙流输沙观测方法。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种路面风沙流输沙观测方法，该方法涉及的路面风沙流输沙和风速同步集成观测装置采用可拆分组合式结构，由底板、立柱、夹板、进沙管、横臂、集沙袋、支撑梁、自计风速仪、套接环、固定螺丝和卡扣组成。本发明所述的方法能够实现不破坏路面情况下近距离同步观测路面风沙流输沙和风速，相互扰动小；所采用的观测装置采用分体式设计，拆装方便，便于运输；集沙袋兼有集沙和排风功能，集沙仪效率高，取样方便。该方法不仅适合实地观测沙漠地区路面风沙流输沙和风速，也适合在其他类似的硬质下垫面上进行风沙观测。

本发明所述的一种路面风沙流输沙观测方法，该方法涉及的风沙流输沙和风速同步集成观测装置是由底板、立柱、夹板、进沙管、横臂、集沙袋、支撑梁、自计风速仪、套接环、固定螺丝和卡扣组成，将立柱(2)通过固定螺丝(10)对称固定在底板(1)的夹板(3)上，用固定螺丝(10)将支撑梁(7)固定在立柱(2)的上部和下部，在一侧的立柱(2)上通过套接环(9)和固定螺丝(10)固定有若干个横臂(5)，在横臂(5)的另一端通过卡扣(11)固定有自计风速仪(8)，在另一侧的立柱(2)上通过套接环(9)和固定螺丝(10)固定有若干个进沙管(4)，进沙管(4)的一端固定有集沙袋(6)，具体操作按下列步骤进行：

a、在公路路面风沙观测现场，在避风条件下将路面风沙流输沙和风速同步观测集成装置的各组件组装完毕，使自计风速仪(8)感应部件和集沙袋(6)分别固定在预定观测高度上，设置自计风速仪开始自动观测，使观测时间间隔小于1分钟，用宽松的透明塑料袋将设备全部罩住，防止沙粒进入；

b、将塑料袋罩住的风沙流输沙装置搬运至预定观测地段，选择地表平整的位置，使自计风速仪(8)和进沙管(4)的进沙口冲向来风方向，并使进沙管(4)与地表保持水平；

c、在观测到地表有风沙活动时，迅速将罩在风沙流输沙装置的塑料袋去掉，人远离观测装置，输沙开始观测，记录开始时刻；

d、观测10-30分钟后，或发现风沙活动明显发生变化时，用塑料袋再次将观测装置罩住，结束观测，记录结束时刻；将装置向下风向倾斜，使进沙管(4)内残留的积沙收入集沙袋(6)中；

e、将装置搬至避风环境中，撤掉塑料罩袋，逐一取下集沙袋(6)，袋上标记观测位置、高度、观测批次，封口收好；

f、换上新一批集沙袋(6)，按步骤b、c、d、e再次开始下一组观测；

g、在室内，用天平秤量各集沙袋(6)中收集沙物质的质量，将各自计风速仪(8)记录数据导入电脑。

本发明所述的一种路面风沙流输沙观测方法，该方法中所涉及装置的底板(1)尽量选择密度大、平整的材料，集沙袋(6)材料宜选用能够通风但又不漏沙的材料，集沙袋(6)进沙口和体积不宜太大(大小取决于根据所监测地区的沙通量和观测采样时段长短)。

本发明所述的一种路面风沙流输沙观测方法，能够实现不破坏路面情况下近距离同步观测路面风沙流输沙和风速，相互扰动小；所采用的观测装置采用分体式设计，拆装方便，便于运输；集沙袋兼有集沙和排风功能，集沙仪效率高，取样方便。该方法不仅适合沙漠地区路面风沙流输沙和风速实地观测，也适合在其他类似的硬质下垫面上进行观测。

附图说明

图1为本发明所涉及装置的结构示意图；

图2为本发明所涉及装置的各单元结构示意图；

图3为本发明所涉及装置的横臂和进沙管固定结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图进一步描述，并给出实施例。

本发明所述的一种路面风沙流输沙观测方法，所涉及装置采用可拆分组合式结构，由底板、立柱、夹板、进沙管、横臂、集沙袋、支撑梁、自计风速仪、套接环、固定螺丝和卡扣组成，将立柱2通过固定螺丝10对称固定在底板1的夹板3上，用固定螺丝10将支撑梁7固定在对称立柱2的上部和下部，在一侧的立柱2上通过套接环9和固定螺丝10固定有若干个横臂5，在横臂5的另一端通过卡扣11固定自计风速仪8，在另一侧的立柱2上通过套接环9和固定螺丝10固定有若干个进沙管4，进沙管4的一端固定有集沙袋6；

参见附图1：为了加工方便，除集沙袋6和自计风速仪8外，其它所有附件均采用铁型材加工而成，其中，底板1采用钢板制成，尺寸为70cm×20cm，厚度为1cm；立柱2采用方铁管制成，管口截面尺寸为4cm×4cm，壁厚为2mm，长100cm；夹板3为一块长方形的扁铁，尺寸为4cm×15cm，壁厚为3mm，上面打孔，用于固定立柱2；进沙管4采用方铁管制成，管口截面尺寸为2cm×2cm，壁厚为1mm，长20cm，进沙管4通过中部焊接的套接环9和螺丝10交错固定在一侧立柱2的不同高度上，进沙管4一端的进沙口距离立柱2长度为10cm；横臂5采用方铁管制成，管口截面尺寸为4cm×4cm，壁厚为2mm，长30cm，通过焊接的套接环9和固定螺丝10固定在另一侧的立柱2上，横臂5的另一端通过焊接的卡扣11安装自计风速仪8；集沙袋6材质为棉布，袋尺寸10cm×10cm，袋口采用拉绳收口设计，通过绳子绑扎在进沙管4末端；支撑梁7为一块长方形的扁铁，宽4cm，厚为2mm，上面打孔，用于固定对称的立柱2，具体操作按下列步骤进行：

a、在公路路面风沙观测现场(交通临时管制)，在车内将路面风沙流输沙和风速同步观测集成装置的各组件组装完毕，使自计风速仪8感应部件和集沙袋6分别固定在预定观测高度上，设置自计风速仪8观测开始观测，使观测时间间隔小于1分钟，用宽松的透明塑料袋将装置全部罩住，防止沙粒进入；

b、将塑料袋罩住的观测装置搬运至在预定观测地段，选择地表平整的位置，放置观测装置，使自计风速仪8和进沙管4的进沙口冲向来风方向，并使进沙管4与地表保持水平；

c、在观察到地表有风沙活动时，迅速将罩在风沙流输沙装置的塑料袋去掉，人远离观测设备，记录输沙开始观测时刻；

d、观测10-30分钟后，或发现风沙活动明显发生变化时，用塑料袋再次将观测设备罩住，终止观测，记录观测结束时刻；将装置向下风向倾斜，使进沙管4内残留的积沙收入集沙袋6中；

e、将装置搬入车内，撤掉塑料罩袋，逐一取下集沙袋6，袋上标记观测位置、高度、观测批次，封口收好；

f、换上新一批集沙袋6，按步骤b、c、d、e再次开始下一轮观测；

g、在室内，用天平秤量集沙袋6内收集沙物质的质量，将各自计风速仪8记录数据导入电脑。