[发明专利]易于安装和固定的防蒸发型双环入渗仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种现场测定土体入渗率的入渗仪，尤其涉及一种易于安装和固定的防蒸发型双环入渗仪。

背景技术

入渗是指降雨、灌溉等水分进入土体的过程，是降雨、地表水和地下水相互转化的一个重要环节。土体入渗与土壤侵蚀、地表产流、农田灌溉、水诱发地质灾害等问题密切相关。因此，认识土体入渗性能至关重要，特别是现场土体的入渗特性。目前，现场土体入渗率的测定多采用单环或者双环入渗法，这些试验方法在试验过程中可能以下不足：

1.入渗过程中水分水平扩散并非一维入渗。单环法入渗过程中水分不可避免会向水平方向扩散。传统双环法，内、外环独立，将环打入土体的过程中无法确保内外环中心一致，使得入渗过程中将发生水分水平扩散，影响入渗率的准确测定。

2.土体和内、外环可能发生接触渗流。当直接敲击内、外环的时候，环壁可能发生倾斜，在修正倾斜时环壁与土体间会形成缝隙，在水入渗过程中将发生接触渗流，影响土体入渗率的测量精确度。

3.未考虑蒸发对入渗流量测量的影响。现场渗流试验过程中，因内、外环稳定水位的液面面积较大，忽略蒸发的影响将导致所得的入渗率偏大。

4.入渗量测量精度低。传统单环或双环法采用大口径马氏瓶供水或者直接将水倒入环内，以此测量的入渗水分的体积误差很大，计算得到的入渗率与真实值偏差较大。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提出一种易于安装和固定的防蒸发型双环入渗仪。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案为：包括外环和内环，以及分别与外环和内环连接的外环供水瓶和内环供水瓶，所述的外环和内环由固定连接杆连接，所述的外环和内环上端设置有敲击盖板和防蒸发盖板，试验时安装敲击盖板将外环和内环敲击进入土体至要求高度后，打开敲击盖板，拆除固定连接杆并安装堵头，再安装防蒸发盖板进行入渗试验。

所述的外环和内环通过若干个固定连接杆固定连接，固定连接杆的位置与外环和内环的入土深度相匹配。

所述的固定连接杆上设有内环和外环对应位置的标记，能够控制双环的位置和入土深度。

所述的内环和外环的下端设置为便于进入土体的刃口状。

所述的内环和外环的环壁上均有刻度标尺，作为控制入土深度和积水深度的标尺。

所述的外环的环壁上设有开口，内环供水瓶与内环之间的软管穿过该开口。

所述的外环供水瓶和内环供水瓶上均设置有筒盖，筒盖上设置有进气管和注水口，所述的进气管插入至供水瓶底部的出水口位置处，外环供水瓶和内环供水瓶的瓶体上均设置有水位管。

所述的筒盖为有机玻璃筒盖，筒盖设为凹槽结构，凹槽内设置有O型圈。

所述的敲击盖板和防蒸发盖板与外环之间设置橡胶垫片，且通过螺栓与外环法兰连接固定，防蒸发盖板下端对应内环位置设置卡槽，卡槽与内环顶端之间设置橡胶垫片。

所述的防蒸发盖板上设置有透气孔。

与现有技术相比，本发明所有部件均为独立的，方便搬运，现场试验开始后再进行组装。内外环由固定连接杆连接固定，提高了内外环整体的刚度，防止双环底部进入土体过程中发生偏斜，固定连接杆的位置与双环入土深度相匹配，且固定连接杆上有内环和外环对应位置的标记，控制双环的位置和入土深度。在双环顶部加装敲击盖板，当敲击内、外环时，内外环将作为一个整体稳定进入土体内，不会发生翘起或者倾斜，使得内环的入渗更大化接近一维入渗。此外，在渗流过程中，内外环顶部加装防蒸发盖板，避免天气原因引起的大量蒸发。本发明采用带有细径水位管的供水瓶为入渗试验供水并测量入渗量，根据内外环渗流量的差异设置其供水瓶直径，可同时获得内环和外环高精度的入渗量。

附图说明

图1是本发明整体示意图；

图2是本发明中固定连接杆的俯视图；

图3是敲击盖板俯视图；

图4是防蒸发盖板俯视图；

其中，1、有机玻璃筒盖；2、进气管；3、注水口；4、注水阀门；5、O型圈；6、内环供水瓶；7、水位管；8、内环供水瓶阀门；9、盖板橡胶垫圈；10、法兰螺栓；11、法兰垫片；12、敲击盖板；13、固定支架；14、外环；15、内环；16、固定连接杆；17、水位线；18、连接杆垫片；19、连接杆固定螺栓；20、内环阀门；21、外环阀门；22、外环供水瓶阀门；23、软管；24、防蒸发盖板；25、透气孔；26、地面线；27、外环供水瓶；28、连接杆橡胶垫圈；29、卡槽。

具体实施方式