[实用新型]一种环刀法测定土壤饱和导水率的装置

说明书

本实用新型公开一种环刀法测定土壤饱和导水率的装置，包括供水系统、红外线光控出水阀门系统和土样水分渗透系统；所述供水系统包括容水器、抽水器、抽水器控制阀、进水管以及水源管；所述土样水分渗透系统包括带刃口环刀、依次设置于带刃口环刀下端的粗砂层、金属孔板和集水器，设置于带刃口环刀上方的带孔防蒸发盖以及温度计；所述集水器下部还设有出水管和量杯；所述红外线光控出水阀门系统包括红外线发射管和红外线光敏管，红外线光控开关，通过零线与红外线光控开关相连的抽水器控制阀。本实用新型能有效防止水分蒸发影响测定结果，避免接口处漏水，并能提供稳定的压力水头，且能自动控制水层厚度，无需人工操作。

技术领域

本实用新型涉及一种用于土壤饱和导水率测定的环刀法试验测定装置，属于土壤学室内试验技术领域。

背景技术

土壤渗透性指水在土壤孔隙中渗透流动的性能。它是斜坡降水入渗、地表水和地下水相互转换的重要环节，土壤渗透过程与地表产流、土壤侵蚀、降水后土壤水平再分配、养分随水分迁移等问题密切相关。而土壤饱和导水率是土壤水理性质一项重要指标，我国林业行业标准《森林土壤渗透性的测定》（LY/T1218-1999）推荐使用土壤饱和导水率测定的环刀法。该方法实验室条件下具有可方便操作、快速得出试验结果等优点，但存在以下问题：①、入渗试验（至单位时间内渗出水量相等时）长达1个多小时甚至更长，蒸发量不应该忽略，忽略蒸发量会导致饱和导水率计算值偏大；②、试验开始之前需将装有土样的环刀取出以后再在上面套上一个空环刀，接口处用胶带封好，再用熔蜡粘合，严防从接口处漏水。这样操作会带来不便，接口处处理不好会漏水而影响试验结果；③、试验过程中，需有试验人员控制供水阀门，持续往空环刀内供水，使土样上部水层厚度保持在5cm。如此操作会增加试验人员工作量，给上部水层的厚度保持带来不便。

对于土壤饱和导水率测定的仪器，张建军发明实用新型专利《土壤饱和导水率测定仪》（授权公告号：CN 201594089 U），发明设备包括供水器、环刀、承水器，以及马氏瓶组成，试验设备可测定土壤饱和导水率，但同样存在以下问题：①、野外带回的装有原状土的环刀直接将供水器套在环刀上部进行供水试验，缺少饱和土样过程。②、用供水器的溢水口来保证测定过程中水头的稳定，仅能保证供水充足时水头的稳定，而不能保证供水不稳定或不足时水头的稳定。③、试验时间过长的情况下，水分的蒸发同样未考虑。④、土壤饱和导水率与入渗水温度有关，装置未设置有温度测定装置。

综上，为克服上述缺点且主要针对《森林土壤渗透性的测定》（LY/T1218-1999）推荐使用的环刀法进行改进，有必要研发一种环刀法测定土壤饱和导水率的装置。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种环刀法测定土壤饱和导水率的装置，具有操作简单，可拆卸，方便组装、测量结果准确等优点。

本实用新型通过下列技术方案实现：一种环刀法测定土壤饱和导水率的装置，包括供水系统、红外线光控出水阀门系统和土样水分渗透系统；所述供水系统包括容水器、设置在容水器上口处的抽水器、抽水器控制阀、穿过抽水器的进水管，以及设置于容水器底部的水源管；所述土样水分渗透系统包括带刃口环刀、依次设置于带刃口环刀下端的粗砂层、金属孔板和集水器，设置于带刃口环刀上方的带孔防蒸发盖以及穿过带孔防蒸发盖的温度计；所述集水器下部还设有出水管和量杯；所述红外线光控出水阀门系统包括设置于带刃口环刀内壁上部的红外线发射管和红外线光敏管，分别与红外线发射管和红外线光敏管连接的红外线光控开关，通过零线与红外线光控开关相连的抽水器控制阀。

所述集水器下方设有底座。

所述红外线光控开关和抽水器控制阀分别通过输入火线和输出火线与电源相连。

所述带刃口环刀为带刃口的薄壁环，其尺寸为高104mm，内径70mm。

所述抽水器为常规市购抽水器，如实用新型专利《一种电动抽水器》（公开号：CN206903825U）中所公开的电动抽水器。