[发明专利]一种室外土壤入渗试验装置及方法

说明书

本发明公开了一种室外土壤入渗试验装置及方法，包括环刀、水管、FDR探针、排水管口；所述环刀为两端敞口的圆柱形中空腔体，环刀内壁有用于标明水头高度的刻度线；环刀一侧设有开口，开口处设有向外延伸的外接口，外接口与水管接口螺纹连接，水管向上竖直距离高于环刀顶端；所述环刀另一侧设有与外接口位于同一水平线的排水管口；所述FDR探针设于环刀正下方，探针向上深入待测土壤，测定含水率的变化情况，FDR探针与读数装置相连接；本发明在使用时对土样扰动小，更好地保留土样原本的内部结构，准确反映土壤入渗的规律；通过调整水管角度向环刀外排水，保持入渗时环刀内的水头高度，并直接从刻度读数，满足一定试验精度要求。

技术领域

本发明涉及一种土壤入渗试验装置，具体涉及一种室外土壤入渗试验装置及方法。

背景技术

土壤水是一种重要的淡水资源，我国大部分地区处于干旱、半干旱或半湿润地区，因而非饱和带中水和溶质的运移过程具有重要的研究价值。一方面，土壤非饱和带上与大气接触，接受大气降水补给，维系植物生长，下与地下水系统相通，补给地下水，是联系大气层和地下水含水层的纽；另一方面，人类活动的直接影响大部分发生在土壤非饱和带，进而影响地下水系统和地表径流系统。因此土壤非饱和带水分和溶质运移过程已成为研究水循环和水环境不可或缺的课题。目前常采用室内土柱入渗试验来研究土壤入渗的规律。室内试验的方法都要求事先取得原状土样，但由于试样在采取，运送，保存和制备过程中不可避免地受到扰动，所以，室内试验的结果对土的实际情况反映就会受到影响，无法完全反映土壤的入渗规律。因此，本发明针对室外土壤入渗试验设计了一套试验装置。现在的室内试验装置用于室外试验时，由于装置结构复杂，零件较多，因此极不便于携带和使用。且室外条件较恶劣，极易导致装置损坏或造成较大误差甚至试验失败。此外，采用传统的室内装置进行室外试验时仍需进行取土和装填，仍无法从根本上克服试验方法对于土样的扰动问题。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种室外土壤入渗试验装置及方法，此装置携带方便，结构简单，操作方便，耐用性好并且能够尽量减小对土样扰动，以提高试验准确度的装置。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种室外土壤入渗试验装置，包括环刀、水管、FDR探针、排水管口；所述环刀为两端敞口的圆柱形中空腔体，所述环刀内壁有用于标明水头高度的刻度线；所述环刀一侧设有开口，所述开口处设有向外延伸的外接口，所述外接口与水管接口螺纹连接，所述水管向上竖直距离高于环刀顶端；所述环刀另一侧设有与外接口位于同一水平线的排水管口；所述FDR探针设于环刀正下方，探针向上深入待测土壤，测定含水率的变化情况，所述FDR探针与读数装置相连接。

作为本发明的进一步改进，所述排水管口和外接口中心点距离环刀顶部10-20cm。

作为本发明的进一步改进，所述排水管口设有控制开合的阀门。

作为本发明的进一步改进，所述环刀一端为尖端部。

作为本发明的进一步改进，所述水管采用机玻璃或亚克力透明且具有一定强度的材料制成。

作为本发明的进一步改进，所述水管为型，通过一端口与环刀相连接。

作为本发明的进一步改进，所述环刀内壁水头刻度线的0刻度位于所述水管和排水管口以下3-10cm处。

作为本发明的进一步改进，所述外接口和水管接口之间设有防止漏水的橡胶密封圈。

一种室外土壤入渗试验方法，包括如下步骤：

步骤(A)：先将透明水管通过其下部接口处的内螺纹与环刀外接口的外螺纹相连接，待螺口转动一定圈数后，接口处的橡胶密封圈与环刀上的接口紧密接触即可；