一种移动拼接式可双水源原位同步观测的径流装置

1.本实用新型属于水土流失试验设备技术领域，尤其涉及一种移动拼接式可双水源原位同步观测的径流装置。


背景技术：

2.地表径流与壤中流是坡面降雨-径流的重要产流来源，也是造成水土流失的重要载体。由于松散土层的特点，滑坡面极容易发生壤中流。坡面土体水分从高入渗界面到低入渗的土壤界面或不透水界面时，往往形成侧面流动的壤中流。随着暴雨的加剧，地表径流与壤中流则会同步形成，成为山洪或泥石流水源的重要组成部分，同时土体内部侵蚀加剧，也是造成土体失稳、垮塌的重要原因。因此同步研究地表径流与壤中流及其侵蚀过程，对于阐明地震区坡面水文学的发展、山洪泥石流形成过程的研究具有重要的理论意义。
3.目前传统径流小区存在的问题：1.砖砌式径流小区建设：砖砌方法建成的径流小区需现场施工、备料、施工雇工环节繁琐；工期长、造价高；受干湿交替循环影响，小区建筑物易破裂；砖砌径流小区为固定式不能迁移使用，且表面粗糙，不规整；收集径流方式多为地表径流，或兼有壤中流单管采集，水量损失较多，不能更好地反应实际壤中流过程，测量精度底；土壤含水量与孔隙水压的测试，极易扰动土壤。2.室内径流小区建设：小区中主要为重塑土样，不能代表野外原位样品及水文分析过程。


技术实现要素：

4.本实用新型针对现有技术存在的不足，提供了一种移动拼接式可双水源原位同步观测的径流结构，该径流结构施工难度低，可拼接移动，可同步进行地表径流与壤中流观测，用于分析研究地表径流与壤中流及其侵蚀过程。
5.本实用新型的具体技术方案如下：
6.一种移动拼接式可双水源原位同步观测的径流装置，包括径流结构主体，所述径流结构主体通过前后左右四块钢板环绕围成，其中相邻钢板之间均设有拼接密合板，所述的拼接密合板纵向布置且两侧面均设有螺丝孔用于固定连接相邻的钢板，其中，位于前面的钢板表面开设有若干个壤中流出水孔且外侧面固定有上下两个集流槽，其中位于上方的集流槽用于收集表面汇入径流且所述位于下方的集流槽下方设有表面径流出水管，位于下方的集流槽用于收集汇入的壤中流且所述位于下方的集流槽下方设有壤中流出水管，位于右侧面的钢板前后端均设有纵向等距排布的若干个土壤含水率仪器孔。
7.作为优选的技术方案，所述的土壤含水率仪器孔用于安装传感器且上下相邻土壤含水率仪器孔间距为10cm。
8.作为优选的技术方案，所述的前后左右四块钢板中，位于前后的钢板长度为0.5m，位于左右的钢板长度为1m，所述的前后左右四块钢板宽度为0.62m，所述的前后左右四块钢板厚度为0.4cm。
9.作为优选的技术方案，所述的壤中流出水孔直径为0.6cm。
10.作为优选的技术方案，所述的拼接密合板单边长度为4cm，宽度为0.6m。
11.作为优选的技术方案，所述的土壤含水率仪器孔预留长方形孔位且孔位尺寸为1*2cm。
12.作为优选的技术方案，所述径流结构主体为长方形。
13.作为优选的技术方案，所述拼接密合板为l形状。
14.有益效果在于：
15.本实用新型具有以下优点：
16.1、施工难度小、造价低；
17.2、野外操作方便、可拼接、可迁移使用于多个坡面观测；
18.3、设计多层壤中流出水孔及土壤含水量、孔隙水压等传感器入口空，实现非扰动野外坡面同步观测壤中流（水沙）-表面径流（水沙）-土壤含水量-孔隙水压动态变化分析，相对单孔采集径流，该装置采集水沙精度更好，更切合野外实际物理环境。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
20.图1 是本实用新型实施例中的一种移动拼接式可双水源原位同步观测的径流装置的侧方示意图。
21.图2 是本实用新型实施例中的一种移动拼接式可双水源原位同步观测的径流装置的钢板表面结构俯视图。
22.图3是本实用新型实施例中的一种移动拼接式可双水源原位同步观测的径流装置的侧方示意图的工作原理示意图。
23.图中，1、表面径流出水管；2、壤中流出水管；3、集流槽；4、拼接密合板；5、土壤含水率仪器孔；6、钢板；7、螺丝孔；8、壤中流出水孔。
具体实施方式
24.下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.需要说明的是，本实用新型实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后
……
）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
26.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
27.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定实用新型。
28.现在结合说明书附图对本实用新型做进一步的说明。
29.本实用新型实施例是一种移动拼接式可双水源原位同步观测的径流装置，请参阅图1和图2所示，径流结构主体为长方体且由前后左右四块钢板6环绕围成，其中相邻钢板6之间均设有l形状的拼接密合板4，拼接密合板4纵向布置且两侧面均设有螺丝孔7用于固定连接相邻的钢板6，其中位于前面的钢板6表面开设有若干个壤中流出水孔8且外侧面固定有上下两个集流槽3，其中位于上方的集流槽3中用于收集表面汇入径流且所述位于下方的集流槽3下方设有表面径流出水管1，位于下方的集流槽3中用于收集汇入的壤中流且所述位于下方的集流槽3下方设有壤中流出水管2，位于右侧面的钢板6前后端均设有纵向等距排布的若干个土壤含水率仪器孔5，土壤含水率仪器孔5用于安装传感器且上下相邻土壤含水率仪器孔5的间距为10cm，前后左右四块钢板6中，位于前后的钢板6长度为0.5m，位于左右的钢板6长度为1m，所述的前后左右四块钢板6宽度为0.62m，所述的前后左右四块钢板6厚度为0.4cm，壤中流出水孔8直径为0.6cm，拼接密合板4单边长度为4cm，宽度为0.6m，土壤含水率仪器孔5预留长方形孔位且孔位尺寸为1*2cm。
30.本实用新型实施例的工作原理如图3所示，图中铁板为本技术中的钢板6结构，将该径流结构埋设在坡面土层内，下雨时，上方的径流小区部分用于收集表面径流，表面径流经过径流小区上部分流入到上方的集流槽3内通过表面径流出水管1收集，位于土层内部的壤中流通过壤中流出水孔8进入到下方的集流槽3内通过壤中流出水管2收集。
31.以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

技术特征：
1.一种移动拼接式可双水源原位同步观测的径流装置，其特征在于：包括径流结构主体，所述径流结构主体通过前后左右四块钢板环绕围成，其中相邻钢板之间均设有拼接密合板，所述的拼接密合板纵向布置且两侧面均设有螺丝孔用于固定连接相邻的钢板，其中，位于前面的钢板表面开设有若干个壤中流出水孔且外侧面固定有上下两个集流槽，其中位于上方的集流槽中用于收集表面汇入径流且所述位于下方的所述位于上方的集流槽下方设有表面径流出水管，位于下方的集流槽中用于收集汇入的壤中流且所述位于下方的所述位于下方的集流槽下方设有壤中流出水管，位于右侧面的钢板前后端均设有纵向等距排布的若干个土壤含水率仪器孔。2.根据权利要求1所述的一种移动拼接式可双水源原位同步观测的径流装置，其特征在于：所述的土壤含水率仪器孔用于安装传感器且上下相邻土壤含水率仪器孔间距为10cm。3.根据权利要求1所述的一种移动拼接式可双水源原位同步观测的径流装置，其特征在于：所述的前后左右四块钢板中，位于前后的钢板长度为0.5m，位于左右的钢板长度为1m，所述的前后左右四块钢板宽度为0.62m，所述的前后左右四块钢板厚度为0.4cm。4.根据权利要求1所述的一种移动拼接式可双水源原位同步观测的径流装置，其特征在于：所述的壤中流出水孔直径为0.6cm。5.根据权利要求1所述的一种移动拼接式可双水源原位同步观测的径流装置，其特征在于：所述的拼接密合板单边长度为4cm，宽度为0.6m。6.根据权利要求1所述的一种移动拼接式可双水源原位同步观测的径流装置，其特征在于：所述的土壤含水率仪器孔预留长方形孔位且孔位尺寸为1*2cm。7.根据权利要求1所述的一种移动拼接式可双水源原位同步观测的径流装置，其特征在于：所述径流结构主体为长方形。8.根据权利要求1所述的一种移动拼接式可双水源原位同步观测的径流装置，其特征在于：所述拼接密合板为l形状。

技术总结
本实用新型公开了一种移动拼接式可双水源原位同步观测的径流装置，包括径流结构主体，所述径流结构主体通过前后左右四块钢板环绕围成，其中相邻钢板之间均设有拼接密合板，所述的拼接密合板纵向布置且两侧面均设有螺丝孔用于固定连接相邻的钢板，其中，位于前面的钢板表面开设有若干个壤中流出水孔且外侧面固定有上下两个集流槽，其中位于上方的集流槽用于收集表面汇入径流且所述位于下方的集流槽下方设有表面径流出水管，位于下部的集流槽用于收集汇入的壤中流且所述位于下方的集流槽下方设有壤中流出水管。本实用新型施工难度低，可拼接移动，可同步进行地表径流与壤中流观测，用于分析研究地表径流与壤中流及其侵蚀过程。蚀过程。蚀过程。


技术研发人员：张国涛 郭剑 雷雨 王姣 王昊 李朝月 郝建盛
受保护的技术使用者：中国科学院地理科学与资源研究所
技术研发日：2021.12.06
技术公布日：2022/5/25