[实用新型]土壤饱和导水率测量装置

说明书

公开了一种土壤饱和导水率测量装置，土壤饱和导水率测量装置包括测量平台（1）、水槽（4）、取土器（5）、有机玻璃管（12）和接水器（17），取土器（5）包括圆柱体本体（7）、分别可拆卸连接圆柱体本体（7）上端和下端的上盖（8）以及下盖（9），有机玻璃管（12）包括用于注入水的上端开口（14）和垂直地嵌入上盖（8）的下端开口（15），接水器（17）经由连通管（18）连通水槽（4），取土器（5）容纳在水槽（4）后，水槽（4）中的水平齐连通管（18），接水器（17）包括容纳自水槽中溢出水的接水器本体（19）和测量所述溢出水体积的体积传感器（20）和/或第二刻度。

技术领域

本实用新型涉及地质检测装置技术领域，特别是一种土壤饱和导水率测量装置。

背景技术

土壤中的水含量及其运移特征影响土壤肥力，对植物生长起着决定性的作用，确定其相关参数是合理灌溉、改善植物根区环境、提高农业生产的基础。这其中，土壤饱和导水率尤为重要，土壤饱和导水率，是指土壤被水饱和时，单位时间内通过单位面积的水量。不同地区土壤性质不同，地形条件差异、不同土壤深度及植被类型影响等都对土壤饱和导水率造成了不同程度的影响，此外，也与土壤质地、结构、盐分含量、含水量等有关。测定土壤饱和导水率对土壤物理性质的进一步认识具有重要的科学意义。土壤饱和导水率是计算土壤剖面中水的通量和设计灌溉、排水系统工程的一个重要土壤参数，也是水文模型中的重要参数，它的准确与否严重影响模型的精度。土壤饱和导水率是土壤被水饱和时，单位水势梯度下、单位时间内通过单位面积的水量，它是土壤质地、容重、孔隙分布特征的函数，饱和导水率由于土壤质地、容重、孔隙分布以及有机质含量等的空间变量的影响其空间变异强烈，其中孔隙分布特征对土壤饱和导水率的影响最大。

目前测定土壤饱和导水率最常用的方法为室内环刀法。现阶段主要采用实验室测定的方法，在实验室测定土壤的饱和导水率时，用环刀取原状土样，浸水后，在单位水压梯度下，根据达西定律，求得通过垂直于水流方向的单位土壤截面积的水流速度，测量过程中需记录温度、水头高度、时间及对应的渗出水量等。目前，大部分实验室内土壤饱和导水率测定装置结构复杂，自动化程度低，人为工作量大，测量结果与真实值之间出现较大偏差，测量结果的精确度不高。室内环刀法，在对浸水达到饱和的样品用胶布熔胶粘合过程要求比较高，且要对批量样品测定时耗时耗力，测定过程中还存在漏水现象，导致测定数据偏大，结果不可靠。同时，室内环刀法对渗出水量的读数过程中，存在人为读数的随机误差性，导致测定结果的精度降低。

专利文献1公开了一种土壤饱和导水率测定仪，包括供水器、环刀、承水器，以及马氏瓶，所述的供水器、环刀为直径相互匹配的环形筒，承水器为直径与环刀相互匹配的圆桶，所述的供水器的内侧面的下部设有一定宽度的水平环形格挡，所述的承水器的内侧面的上部设有一定宽度的水平环形格挡，所述的环刀的上下端分别安装在供水器下端和承水器上端的水平环形格挡之间，所述的环刀与承水器的格挡之间安装有与环刀匹配的网盖，所述的环刀和供水器连接部位还箍有密封橡胶圈；在供水器的格挡上部侧面分别设有进水口和溢水口A，在承水器的格挡上部的侧面设有溢水口B；供水器的进水口通过管道与马氏瓶的出水口连接。该专利安装方便，但该专利容易漏水，自动化程度低，人为工作量大，测量结果与真实值之间出现较大偏差，测量结果的精确度不高。

专利文献2公开了一种土壤饱和导水率自动测定装置，包括供水部件和测定部件，所述测定部件包括渗透集水部件、承接渗漏水部件和计数部件，所述供水部件与所述渗透集水部件连接，所述承接渗漏水部件包括转轴和多个承接容器，所述承接容器的开口位于所述渗透集水部件的出水口下方，多个所述承接容器周向均匀设置于所述转轴的外壁上，所述承接容器承接预定量的水后倾斜翻转带动所述转轴转动，所述转轴上设有与所述承接容器一一对应的触杆，所述计数部件包括记录笔和记录纸器，所述触杆转动时可拨动所述记录笔在所述记录纸器匀速输送的记录纸上标记。该专利通过承接渗漏水部件的自动承接转动自动保持恒定水头和计量数据，但该专利容易漏水，读取数据不准确，无法自动得出饱和导水率，测量结果的精确度不高。