渠道水入渗系数的测定装置的制作方法

文档序号:13224754阅读:317来源:国知局
技术领域本实用新型涉及测量技术领域,具体地,涉及一种渠道水入渗系数的测定装置。

背景技术:
灌区在我国农业生产中占有举足轻重的地位,由于历史原因,我国大部分灌区为采用渠道输水的渠灌区或以渠道输水与管道输水相结合的井渠结合灌区。渠道水有效利用系数,是集中反映灌区灌溉工程质量、灌溉技术水平和灌溉用水管理水平的一项重要指标,是评价农业水资源利用、指导节水灌溉和大中型灌区续建配套及节水改造健康发展的重要指标。科学研究和生产实践中,往往需要通过渠道水入渗系数的测定,进而计算渠道水有效利用系数。现有渠道水有效利用系数测定的方法分为静水法和动水法,可分别依据《渠道防渗工程技术规范》(GB/T50600-2010)和《灌溉水利用率测定技术导则》(SL/Z699-2015)的规定执行。具体地,静水法是在需要测定的渠段,将渠道的两端人工隔断,并在渠道中央设置水位标志;动水法是在渠道的两段分别加装流量计量装置,通过测定一定时间内待测渠段水量的减少量,进而计算出入渗系数。这两种方法均要求测定渠道长度满足一定要求,并需对渠道进行人工拦截、加装流量计量或水位测量装置,劳动量大、费用高,效率低且影响正常供水,并且对同一段渠道水的测量不可重复。

技术实现要素:
本实用新型的目的是提供一种渠道水入渗系数的测定装置,该测定装置可以大大提高渠道水入渗系数的测定效率,并可实现不同位置分别测定或同一位置定位连续测定。为了实现上述目的,本实用新型提供一种渠道水入渗系数的测定装置,包括:测定筒,用于倒插入渠道底部;补水瓶,该补水瓶外周密封并且插入有可上下调节的水位控制管,所述水位控制管的顶端与大气连通,底端与待测渠道水平面平齐,所述补水瓶上设有可开闭的注水口和排气口,所述补水瓶在竖直方向上还设有刻度标识;以及连接管,用于连通所述测定筒和所述补水瓶。可选地,所述测定筒为筒壁均匀的等直径圆柱筒,所述补水瓶为内壁均匀的等直径圆柱筒,所述水位控制管为外壁均匀的等直径圆柱管。可选地,所述连接管与所述补水瓶的接口设置在所述补水瓶的底部。可选地,所述连接管与所述补水瓶的接口处并设有控制阀。可选地,所述测定筒的底面固定连接有操作手柄,所述测定筒还设有可以使所述测定筒的内部与大气连通的排气管,并且所述排气管上设有可以开闭该排气管的夹子。可选地,所述连接管与所述测定筒的接口设置在所述测定筒的底面。可选地,所述测定筒的开口形成为楔形。可选地,所述补水瓶的外周套设有夹紧环,该夹紧环连接有三角支架以固定在地面上。通过上述技术方案,可在不影响供水的同时快速准确地测得渠道水入渗系数,并可实现渠道不同位置或同一位置的定点连续测定,提高测定效率。本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型,但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:图1是本实用新型提供的渠道水入渗系数的测定装置的结构示意图。附图标记说明1测定筒2补水瓶3水位控制管4注水口5排气口6连接管7操作手柄8排气管9夹子10开口11夹紧环12三角支架13控制阀D1补水瓶内径D2水位控制管外径D3测定筒内径H补水瓶水位降幅具体实施方式以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限制本实用新型。在本实用新型中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、顶、底”是针对相应装置在使用状态下的方向,具体地,可参考图1中的图面方向。本实用新型提供了一种渠道水入渗系数的测定装置,包括:渗水装置,该渗水装置设置在具有水的渠道内,并且与渠底限定出密闭的腔室,腔室内充满水;补水装置,该补水装置用于向上述渗水装置的腔室内补充水,同时可以测定入渗水量;连接装置,该连接装置连接在渗水装置和补水装置之间,以将水补充到渗水装置中。其中,渗水装置选取渠道适当位置进行测定,不影响渠道的正常通水,当测定开始后,上述的腔室内的水通过渠底渗出,由补水装置向该腔室内补水,保证测定的延续性,同时记录时间,根据补水装置中减少水量,可计算出渠道水的入渗系数。具体地,如图1所示,渗水装置可以为测定筒1,该测定筒1的底面固定连接有操作手柄7,测定筒1倒插入渠底,即测定筒1的底面向上,开口10向下并插入渠底。测定筒1还设有可以使测定筒1的内部与大气连通的排气管8,并且排气管8上设有可以开闭该排气管8的夹子9。在将测定筒1置入渠底前,打开排气管8的夹子9,随后将测定筒1开口部分插入渠道底部,保证渠道底部与测定筒内壁紧密连接,使得测定筒1可以与渠底限定出密闭的腔室;通过补水装置补水,将测定筒1中的空气完全排出,此时关闭排气管8上的夹子9。进一步地,连接装置为连接管6,连接管6与测定筒1的接口设置在测定筒1的底面,这样,在向测定筒1补水时,水从测定筒1的底面,即从上方进行补水,保证渠道水的渗入方向与补水方向一致,避免水的流向对入渗过程产生影响。优选地,测定筒1的开口10形成为楔形,可以使测定筒1方便地插入到渠底中。如图1所示,本实用新型提供的补水装置可以为补水瓶2,该补水瓶2的外周密封并且插入有水位控制管3,该水位控制管3的顶端与大气连通,补水瓶2上设有可开闭的注水口4和排气口5。具体地,测定开始前分别利用注水口4和排气口5的开闭,使得补水瓶2中充满水。具体地,补水瓶2可以通过连接管6与测定筒1连通,当测定筒1中的渠道水渗入到渠底时,测定筒1的腔室中短暂地形成真空,由于水位控制管3与空气连通,空气可以将补水瓶2中的水压入到测定筒1中,保证测定的延续性。优选地,如图1所示,水位控制管3的底端与渠道中的水位处于同一水平面,保证测定过程中不额外增加渠道测定位置的水头。具体地,测定开始后,当测定筒1中的渠道水开始渗入到渠底时,首先水位控制管3中的水位下降,直至达到水位控制管3的底端,需要说明的是,测定的计时操作最早从此时开始。再进一步补水时,补水瓶2的其他部分的水面开始下降,计时操作的全程中,补水瓶中与空气接触的水面一直处于水位控制管3的底端,另外需要说明的是,相对于测定筒1的筒径,渠道中水面较宽,正常灌溉过程中水位变化不大,另外由于测定时间比较短,可以忽略水位控制管底端与渠道中水平面位置的变化,即认为测定过程中水位控制管3的底端始终与渠道中的水位处在同一水平面。进一步地,补水瓶2在竖直方向上可以设有刻度标识,可以通过刻度标识以及补水瓶2的尺寸测算出补水瓶2向测定筒1补充的水量。优选地,连接管6与补水瓶2的接口设置在补水瓶2的底部,不会影响测定的正常进行。还需要说明的是,(1)一般地,计时操作最晚结束于补水瓶2中的水位达到水位控制管3的底端;(2)也可对补水瓶进行快速注水,延长测定时间,即在补水瓶2中水位即将达到水位控制管3底端时,关闭控制阀13,同时停止测定计时,此时打开排气口5和注水口4,向补水瓶2注水,待注入一定水量后,关闭排气口5和注水口4,并记录补水瓶2中水位;注水完成后,打开控制阀13,如前述方法继续进行测定。由于补水瓶注水时间很短,可忽略对测定过程连续性的影响。优选地,测定筒1为筒壁均匀的等直径圆柱筒,补水瓶2为内壁均匀的等直径圆柱瓶,水位控制管3为外壁均匀的等直径圆柱管,这样可以很方便地计算入渗系数,同时,测定筒1设置为等直径,便于插入渠底,并可以与渠底土壤密切接触,形成密闭腔室,避免腔室内水从缝隙处渗出,以补水瓶2一次注水为例,渠道水入渗系数的计算公式为:v=(D12-D22)×H/(D32×t)]]>式中:v—渠道水入渗系数,mm/min;t—测定时长,min;D1—补水瓶内径,cm;D2—水位控制管外径,cm;D3—测定筒内径,cm;H—补水瓶水位降幅,mm。如图1所示,补水瓶2的外周可以套设有夹紧环11,该夹紧环11连接有三角支架12以固定在地面上,通过调整三角支架12的支腿可以调整补水瓶2高度并保证其稳定性。以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式,但是,本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节,在本实用新型的技术构思范围内,可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。此外,本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本实用新型的思想,其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
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