[发明专利]一种可分层取样的土柱淋滤装置

说明书

本发明提供一种可分层取样的土柱淋滤装置，包括底座、支撑杆、土柱和附加土柱，附加土柱和土柱可动的安装于支撑杆，土柱的下开口端被密封，附加土柱的下开口端紧贴土柱的上开口端，土柱和附加土柱具有中空腔，一过滤单元将中空腔隔成上下设置的土样腔和积液腔，附加土柱的积液腔内可转动的固定有十字旋转挡板，十字旋转挡板包括交叉设置的止水挡板和透水挡板，一导液管与土柱的积液腔连通，一附加导液管与附加土柱的积液腔连通，且附加导液管的连通处位于对应的过滤单元和十字旋转挡板之间，附加土柱的上开口端安装有与蓄液槽相连的布水器。有益效果：既可取淋滤液又能采集土壤样品且能采集不同时段、不同土层的土壤样品及布水可控。

技术领域

本发明涉及土壤实验设备技术领域，尤其涉及一种可分层取样的土柱淋滤装置。

背景技术

我国因矿山开采形成的尾矿库或废石堆分布广泛，尾矿中多含铬、镉、铅、锌、铜、镍、砷等重金属及其它各类污染物质，在大气降雨的淋滤作用下尾矿中的重金属元素会随之向下迁移进而污染下层土壤甚至地下水。为了解各类污染物在土壤垂向上的迁移转化规律，模拟污染元素在水土中的转化过程尤为重要。土柱试验模型是国内外研究在降雨条件下土壤中污染元素垂向迁移的重要方法，对土壤和地下水质量评价有重要的指导作用，同时也为土壤与地下水的修复及治理提供科学的依据。

目前已有的淋滤装置均存在或多或少的缺陷：首先，传统的垂直土柱多为一体式土柱，只能采集淋滤液而不能采集土壤样品，因而不能对各类污染物在不同土壤层的之间以及在整个土柱垂向上的迁移转化规律和影响因素进行研究；其次，许多已有的实验装置或相关专利虽然能取不同层位的土壤样品，但只能在实验结束后分层取一次土壤样，有的甚至需要破坏装置以取得不同层位的土壤样品，不能进行不同时间间隔的取样；另外，以往的土柱装置多为定水头供水，不适用于研究污染在包气带中的迁移模型；同时，已有的在土柱侧壁分层取样的装置在取样时极易导致淋滤液的外漏，在取样口采集土样时易造成坍塌，影响柱内流场。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种既可取淋滤液又能采集土壤样品且可满足对不同时段、不同土层的土壤样品的采集以及布水可控的可分层取样的土柱淋滤装置。

本发明的实施例提供一种可分层取样的土柱淋滤装置，包括底座、垂直的安装于所述底座的支撑杆、一土柱和至少一附加土柱，所述附加土柱和所述土柱上下设置且均可动的安装于所述支撑杆，所述土柱的下开口端被底板密封，邻近所述土柱的所述附加土柱的下开口端紧贴所述土柱的上开口端，所述土柱和所述附加土柱具有中空腔，一过滤单元横置所述中空腔将所述中空腔隔成上下设置的土样腔和积液腔，所述附加土柱的积液腔内可转动的固定有十字旋转挡板，所述十字旋转挡板包括相互交叉设置的止水挡板和透水挡板，通过所述十字旋转挡板的转动而实现所述止水挡板或所述透水挡板与所述过滤单元平行，一导液管通过所述底板与所述土柱的积液腔连通，一附加导液管通过所述附加土柱的侧壁与所述附加土柱的积液腔连通，且所述附加导液管与所述附加土柱的连通处位于对应的所述过滤单元和所述十字旋转挡板之间，位于上端的所述附加土柱的上开口端安装有布水器，所述布水器与蓄液槽相连。

进一步地，所述蓄液槽和所述布水器通过橡胶软管连接，所述橡胶软管上设有流量计。

进一步地，所述土柱和所述附加土柱的侧端设有套管，所述套管可动的套设于所述支撑杆，所述套管上设有固定装置，所述固定装置用于将所述套管固定于所述支撑杆。

进一步地，所述固定装置包括具有外螺纹的顶丝和开设于所述套管的螺纹通孔，所述顶丝与所述螺纹通孔通过螺纹啮合，且所述顶丝穿过所述螺纹通孔与所述支撑杆接触。

进一步地，所述附加土柱的积液腔中还设有三棱柱挡水环，所述三棱柱挡水环紧贴所述附加土柱内壁，且位于所述十字旋转挡板和所述附加土柱的下开口端之间。

进一步地，所述过滤单元包括多孔筛板和平铺于所述多孔筛板上表面的的尼龙筛网。

进一步地，铺于所述多孔筛板上表面的的尼龙筛网具有三层。