一种模拟开采沉陷裂缝对植物生物量及环境影响的装置的制作方法

本实用新型涉及一种模拟开采沉陷裂缝对植物生物量及环境影响的装置，属于土地复垦领域。

背景技术：

采煤塌陷引起的沉陷区地表植被受损及环境破坏问题已经成为国内外研究的一个重点问题。其中，由采煤沉陷而引起的地裂缝会对植物根系造成拉伤损害，而且地裂缝的产生会破坏地表松散层土壤结构，加速水分的流失，进一步对植被的生长及其生存土壤环境造成不利影响。生物量是反应植物生长及受土壤环境综合影响大小的重要指标，目前地裂缝对于植被的影响实验主要通过野外采样，但是野外实验存在众多不确定的环境因素，如温度、光照、降雨等，都可能对裂缝的影响作用产生干扰，而常规的室内盆栽实验却又难以模拟出地裂缝的影响效果。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种稳定的、不受环境干扰的模拟开采沉陷裂缝对植物生物量及环境影响的装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种模拟开采沉陷裂缝对植物生物量及环境影响的装置，其特征在于：包括顶部敞口的箱体，在所述箱体中放置覆盖所述箱体底部部分区域的垫块，在所述箱体的一侧设置有槽孔，所述槽孔和所述垫块的边缘共同支撑起顶板，所述顶板与所述箱体的底部之间形成中空的区域；在所述中空的区域中放置有用于支撑所述顶板的支撑柱，在位于所述槽孔下方的所述箱体的侧壁上设置有用于取放所述支撑柱的操作窗，在所述箱体的侧壁上可拆装地设置有用于盖住所述槽孔和所述操作窗的密封板。

所述支撑柱为圆台结构。

所述顶板为并排设置的两块，在所述顶板位于所述槽孔外的一侧的边缘设置有拉环。

所述密封板通过螺丝固定于所述箱体上。

所述槽孔与所述操作窗相连通。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型通过开采沉陷裂缝模拟装置得以在室内模拟出采煤地裂缝。2、本实用新型的装置模拟开采沉陷裂缝实验时可以避免出现的各种不确定因素，使得实验结果更客观。

附图说明

图1是本实用新型的地裂缝模拟装置正面剖视图；

图2是本实用新型的密封板的结构示意图；

图3是本实用新型的地裂缝模拟装置俯视图；

图4是本实用新型的地裂缝模拟装置的斜二测结构图；

图5是本实用新型的地裂缝模拟装置左视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

如图1～4所示，本实用新型提出了一种模拟开采沉陷裂缝对植物生物量及环境影响的装置，其包括顶部敞口的箱体1，在箱体1中放置覆盖箱体1底部部分区域的垫块2，在箱体1的一侧设置有槽孔5，槽孔5和垫块2的边缘共同支撑起顶板4，顶板4与箱体1的底部之间形成中空的区域。在中空的区域中放置有用于支撑顶板4的支撑柱3。在位于槽孔5下方的箱体1侧壁上设置有用于取放支撑柱3的操作窗6，在箱体1的侧壁上可拆装地设置有用于盖住槽孔5和操作窗6的密封板7。

上述实施例中，支撑柱3为圆台结构。

上述实施例中，顶板4为并排设置的两块，在顶板4位于槽孔5外的一侧的边缘设置有拉环8，其便于将顶板4拉出箱体1外。

上述实施例中，密封板7通过螺丝固定于箱体1上，防止进行地裂缝模拟操作时内部土壤从槽孔5和操作窗6流出。

上述实施例中，如图5所示，槽孔5与操作窗6相连通，呈镂空T型结构。槽孔5的作用是支撑顶板4，并在地裂缝模拟操作的时候将顶板4拉出箱体1外，操作窗6的作用是在进行地裂缝模拟操作时取出内部支撑柱3。

基于上述的模拟地裂缝的装置，本发明还提出了一种开采沉陷裂缝对植物生物量及环境影响的获取方法，包括以下步骤：

1)在模拟开采沉陷裂缝的装置中进行植物的培养

将箱体1的内部进行酒精消毒，将土壤风干、筛去杂质、灭菌后装入箱体1中，并覆盖垫块2和顶板4；然后在土壤上浇水，自然持水24h；将挑选好的种子用H₂O₂浸泡消毒后，用去离子水冲洗干净，放入恒温箱中催芽，然后在箱体1中的土壤中按照设计的行株距位置进行播种。

2)进行开采沉陷裂缝模拟操作

根据实验目的确定开采沉陷裂缝扰动模拟的进行时间，在所确定的进行时间内进行扰动操作。进行扰动操作时，先将箱体1内部的支撑柱3通过操作窗6取出，然后缓慢拖动顶板4将其从槽孔5中拖出。扰动操作完成后，用密封板7遮掩住槽孔5和操作窗6。

3)样品分组

观察记录地裂缝形态，将种植的植物根据地裂缝造成的影响程度不同分组进行参照实验，继续培养，观察记录植物的生长情况。

4)样品采集

根据实验设计的收获日期，将每株植物的地上部分和地下部分进行收割，清洗植物的根部，将地上部分和地下部分分别烘干。

5)测量样品的总生物量

分别对样品地上部分和地下部分的生物量进行测量，从而得到样品的总生物量。

通过对样品生物量总量的测量，可以获知地裂缝对样品的生长的影响程度，生物量总量越小，代表样品根系受损越严重。

上述各实施例仅用于对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。