[发明专利]一种基于冻融作用的潜水与土壤水转化模拟试验装置

说明书

本发明提供了一种基于冻融作用的潜水与土壤水转化模拟试验装置，包括马氏瓶、平衡瓶和模拟池，马氏瓶、平衡瓶和模拟池依次连通，模拟池为敞口容器且在模拟池内固定有保温筒，保温筒用于放置试验土样，保温筒内侧壁竖向设置有两条相互对应的螺旋状的滑道，保温筒内通过滑道活动连接有水平设置的筛网机构；模拟池顶部设置有对保温筒制冷的制冷器，本发明通过马氏瓶控制平衡瓶内水位进而控制土柱内水位，因此可模拟冻融作用下不同地下水位埋深时的潜水与土壤水转化过程，研究不同地下水位埋深时潜水与土壤水转化规律，通过滑道能控制筛网机构的高度和筛选作业，完成土壤颗粒粒径和不同层位的夹砂层对土壤温度和潜水蒸发的影响研究。

技术领域

本发明属于土壤水转化试验装置技术领域，具体涉及一种基于冻融作用的潜水与土壤水转化模拟试验装置。

背景技术

在相关研究领域，深入研究冻融作用下浅埋潜水与土壤水转化规律具有较大难度，且由于科学研究和农业生产实际的要求，需要分析非饱和带土壤粒径、地下水位埋深和冻结气温变化等因素对冻融过程中浅埋潜水与土壤水转化的影响。具体而言，就是非饱和带土壤粒径、地下水位埋深和冻结气温变化等因素的定量控制问题，尤其是地下水位埋深的定量控制问题亟待解决。

基于此，提出了一种基于冻融作用的潜水与土壤水转化模拟试验装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种基于冻融作用的潜水与土壤水转化模拟试验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于冻融作用的潜水与土壤水转化模拟试验装置，包括马氏瓶、平衡瓶和模拟池，所述马氏瓶、平衡瓶和模拟池依次连通；

所述模拟池为敞口容器且在模拟池内固定有保温筒，所述保温筒用于放置试验土样，所述保温筒内侧壁竖向设置有两条相互对应的螺旋状的滑道，所述保温筒内通过滑道活动连接有水平设置的筛网机构；

所述模拟池顶部设置有对保温筒制冷的制冷器。

进一步的，所述滑道包括外架、连接板、滚轮和限位柱，所述外架固定在保温筒的内侧壁，所述外架的底面上开设有滑槽，所述滑槽的延伸方向与所述外架的旋向相同，所述外架内还套接有延伸至外架外的连接板，所述连接板中间转动连接有滚轮，所述滚轮抵在滑槽内，所述连接板上还设置有限位柱，所述外架内设置有限位槽，所述限位柱外侧端抵在限位槽内。

进一步的，所述连接板上还设置有往复电缸，所述外架内与限位槽同侧还设置有调整槽，所述往复电缸的伸缩轴活动连接在调整槽内。

进一步的，所述调整槽、限位槽和滑槽的延伸方向与外架的旋向均相同，在所述限位槽与限位柱和调整槽与往复电缸的作用下完成连接板在外架内的水平安装。

进一步的，所述连接板上还设置有微型电机，所述微型电机用于驱动滚轮的转动，所述滚轮的外周设置有防滑橡胶纹。

进一步的，所述筛网机构包括外框和筛板，所述筛板通过螺栓安装在外框内，所述外框为圆形框架，且在两侧对称的设置有两个凹槽，所述凹槽的两平行侧分别滑动连接在滑道的顶底两侧，所述凹槽的中间侧固定在滑道内的连接板的外侧。

进一步的，所述外框的外侧与保温筒内壁之间的间距设置在10-15mm之间。

进一步的，所述模拟池的顶部与保温筒之间设置有隔热板。

进一步的，所述保温筒内底部设置有反滤层，所述平衡瓶上的连接管连接在保温筒的侧壁上与反滤层相对应的位置。

进一步的，所述马氏瓶内连接有进气管，所述进气管延伸至马氏瓶的内底部，所述平衡瓶的底部通过连通管连接有溢流瓶。

本发明与现有技术相比具有以下优点：