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一種便攜式徑流小區(qū)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及水土保持監(jiān)測領(lǐng)域，提供一種便攜式徑流小區(qū)，其包括：設(shè)置在被測坡面上的上、左、右三側(cè)圍擋、一端與三側(cè)圍擋下方的開口連接的集流槽，以及與集流槽另一端連接的徑流泥沙收集器，三側(cè)圍擋分別包括一塊或多塊插板，三側(cè)圍擋之間連接處的兩兩插板分別卡設(shè)到具有兩道相互垂直凹槽結(jié)構(gòu)的直角連接件的兩道凹槽中，同一側(cè)圍擋中相鄰的兩塊插板分別卡設(shè)到兩側(cè)具有凹槽結(jié)構(gòu)的平角連接件的兩側(cè)凹槽中。本發(fā)明的插板、直角連接件、平角連接件、收集槽以及徑流泥沙收集器便于攜帶，易于組裝，徑流小區(qū)所圍測的被測坡面面積能夠根據(jù)需要而圈定。
【專利說明】一種便攜式徑流小區(qū)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水土保持監(jiān)測領(lǐng)域，特別涉及一種便攜式徑流小區(qū)。
【背景技術(shù)】
[0002]水土保持監(jiān)測是指對水土流失發(fā)生、發(fā)展、危害及水土保持效益進行調(diào)查、觀測和分析工作。通過水土保持監(jiān)測，摸清水土流失類型、強度與分布特征、危害及其影響情況、發(fā)生發(fā)展規(guī)律、動態(tài)變化趨勢，對水土流失綜合治理和生態(tài)環(huán)境建設(shè)宏觀決策以及科學(xué)、合理、系統(tǒng)地布設(shè)水土保持各項措施具有重要意義。
[0003]徑流小區(qū)法是對坡地水土流失規(guī)律和小流域水土流失規(guī)律進行定量研究的一種較為成熟的監(jiān)測設(shè)施，一般由邊埂、邊埂圍成的小區(qū)、集流槽、徑流和泥沙集蓄設(shè)備、保護帶及排水系統(tǒng)組成。但徑流小區(qū)在實際應(yīng)用中主要存在以下缺點:
[0004]1、工程造價較高，運行費用大，一般修建費用需20萬元以上，工期長，且不能移動，很多實際監(jiān)測多為臨時性的，一次或數(shù)次監(jiān)測即可，修建徑流小區(qū)耗時費力。
[0005]2、施工過程中容易對原地貌造成破壞，并且很難恢復(fù)。由于開發(fā)建設(shè)水土流失項目具有突發(fā)性、強度高、危害大等特點，新生被測坡面不規(guī)整，坡度較陡，邊坡不穩(wěn)定，不適宜建設(shè)徑流小區(qū)進行水土流失觀測。實際監(jiān)測過程中，為便捷獲取水土流失數(shù)據(jù)，常采用人工圈地模仿標(biāo)準(zhǔn)徑流小區(qū)，其做工粗糙，僅作四周攔擋，無固定和組裝過程，造成實驗數(shù)據(jù)誤差較大。
[0006]另外，雖然現(xiàn)有水土保持監(jiān)測中還用到一種實驗?zāi)M的監(jiān)測方法，如變坡實驗鋼槽，其是在被測坡面攫取原狀土壤，放入模擬徑流小區(qū)形狀而構(gòu)建的鋼槽中，調(diào)整鋼槽的角度并進行人工降雨模擬真實環(huán)境，對徑流和泥沙進行收集和檢測，但在土壤的攫取、搬運以及裝入鋼槽的過程中，很難保持土壤的原狀性，取土及運輸過程十分困難，況且其實驗環(huán)境無法完全模擬真實環(huán)境，例如處于林區(qū)的土壤。故現(xiàn)有技術(shù)中還沒有既簡單快捷、易于實施，又能較為精準(zhǔn)的監(jiān)測水土保持情況的裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]( I)要解決的技術(shù)問題
[0008]本發(fā)明要解決的是現(xiàn)有實地搭建的標(biāo)準(zhǔn)徑流小區(qū)修建周期長、耗資大，受地形影響較大，采用簡單的人工圈地方式構(gòu)建的徑流小區(qū)測量誤差大；現(xiàn)有實驗?zāi)M的監(jiān)測裝置測量不準(zhǔn)確，實施困難。
[0009](2)技術(shù)方案
[0010]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種便攜式徑流小區(qū)，其包括:設(shè)置在被測坡面上的上、左、右三側(cè)圍擋、前端與三側(cè)所述圍擋下方的開口連接的集流槽，以及與所述集流槽的后端連接的徑流泥沙收集器，還包括直角連接件、平角連接件，三側(cè)所述圍擋分別包括一塊或多塊插板，所述直角連接件上相垂直的兩側(cè)面上分別設(shè)有凹槽，三側(cè)所述圍擋各直角連接處的兩塊所述插板分別卡設(shè)到所述直角連接件上相互垂直的兩道凹槽中，所述平角連接件相對的兩側(cè)設(shè)有凹槽，同一側(cè)所述圍擋中相鄰的兩塊所述插板分別卡設(shè)到所述平角連接件兩側(cè)的凹槽中。
[0011]優(yōu)選的，位于上側(cè)圍擋中的所述插板豎直插設(shè)于被測坡面。
[0012]優(yōu)選的，三側(cè)所述圍擋的內(nèi)側(cè)與被測坡面之間的插接處設(shè)有防滲板。
[0013]優(yōu)選的，三側(cè)所述圍擋的開口的下方被測坡面上挖設(shè)有土壤剖切槽，所述集流槽為多個，疊落在所述土壤剖切槽中，多個所述集流槽的前端分別插設(shè)在所述土壤剖切槽中位于三側(cè)所述圍擋的開口下方的側(cè)壁上。
[0014]優(yōu)選的，所述集流槽自其與三側(cè)所述圍擋下方的開口銜接的一端向其另一端呈V字形延伸。
[0015]優(yōu)選的，所述集流槽的頂部設(shè)有封蓋。
[0016](3)有益效果
[0017]本發(fā)明提出了一種便攜式徑流小區(qū)，其包括便于攜帶的插板、直角連接件、平角連接件、集流槽以及徑流泥沙收集器，各插板之間通過直角連接件和平角連接件連接，每側(cè)圍擋包括一塊或多塊插板，其圈定面積能夠隨實際需要而定，且本裝置組裝方便，測量準(zhǔn)確度聞，并可以重復(fù)使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明實施例的一種便攜式徑流小區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本發(fā)明實施例的收集槽的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3是本發(fā)明實施例的直角連接件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4是本發(fā)明實施例的平角連接就的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]其中:1、被測坡面；2、插板；3、集流槽；31、封蓋；32、固定板；4、直角連接件；5、平角連接件；6、防滲板；7、土壤剖切槽。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0024]如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明實施例提出的一種便攜式徑流小區(qū)，其包括:設(shè)置在被測坡面I上的上、左、右三側(cè)圍擋、前端與三側(cè)所述圍擋下方的開口連接的集流槽3，以及與所述集流槽3的后端連接的徑流泥沙收集器，所述集流槽3自其前端向其后端呈V字形延伸，使流入集流槽3中的徑流匯集，其較窄的后端槽口能夠更容易的與徑流泥沙收集器連接，便于泥沙的收集。較佳的，集流槽3兩端的側(cè)壁分別延伸出左、右兩側(cè)圍擋的外壁，防止徑流從被測坡面I流入集流槽3中時，從集流槽3的側(cè)壁與左、右兩側(cè)圍擋之間的縫隙處流出。本實施例還包括直角連接件4以及平角連接件5，三側(cè)所述圍擋分別包括一塊或多塊插板2，所述直角連接件4上相垂直的兩側(cè)面上分別設(shè)有凹槽，三側(cè)所述圍擋各直角連接處的兩塊所述插板2分別卡設(shè)到所述直角連接件4上相互垂直的兩道凹槽中，所述平角連接件5相對的兩側(cè)設(shè)有凹槽，同一側(cè)所述圍擋中相鄰的兩塊所述插板2分別卡設(shè)到所述平角連接件5兩側(cè)的凹槽中。較佳的,所述集流槽3的頂端設(shè)有封蓋31，由于集流槽3的槽體部分不屬于監(jiān)測區(qū)域，集流槽3的封蓋31機構(gòu)能夠防止降雨落入到集流槽3中而給檢測帶來誤差。上述插板2、集流槽3、直角連接件4以及平角連接件5皆為鋁合金材料，鋁合金材質(zhì)堅固，輕便，不易生銹。
[0025]本裝置是由便于攜帶的插板2、直角連接件4、平角連接件5、集流槽3以及徑流泥沙收集器組成的標(biāo)準(zhǔn)式的徑流小區(qū)，相比現(xiàn)有的實地修建圍梗所搭建的徑流小區(qū)，其各部件輕便易攜帶，插板2、直角連接件4以及平角連接件5可疊放在車輛的后備箱里或車斗里，各部件之間的組裝方便，徑流小區(qū)的上、左、右三側(cè)圍擋可根據(jù)實際需要由一塊或多塊插板2組成，能夠應(yīng)對一些突發(fā)性或臨時性的水土保持監(jiān)測任務(wù)，各個部件可以重復(fù)使用，拆卸方便，極大的節(jié)約了經(jīng)濟成本，且裝置拆除后對被測坡面I影響較小，幾乎不會對土壤的原狀性造成破壞。插板2之間采用直角連接件4和平角連接件5進行密封，能夠有效的防止徑流小區(qū)以外的雨水流入，使監(jiān)測結(jié)果更加準(zhǔn)確。較佳的，為使插板2、直角連接件4以及平角連接件5能夠更加容易地插入到土壤中，將其底部設(shè)置為尖銳狀。
[0026]將上側(cè)圍擋中的所述插板2豎直插設(shè)于被測坡面1，即垂直于水平面插設(shè)。若將上側(cè)圍擋中的插板2垂直于被測坡面I插設(shè)，插板2在豎直方向上會遮擋一部分被測坡面1，使降雨無法落入這一部分被測坡面I上，從而給測量帶來誤差。將插板2豎直設(shè)置，能夠有效地防止上述問題的出現(xiàn)。較佳的，由于上側(cè)圍擋豎直設(shè)置，其與被測坡面I所呈的角度大于90度，為此將位于左、右兩側(cè)圍擋中的插板2設(shè)置為平行四邊形，使其邊緣能夠更好地與上側(cè)圍擋兩端的插板2邊緣進行銜接，再通過直角連接件4進行連接。較佳的，將左、右兩側(cè)圍擋中的插板2設(shè)為固定的規(guī)格，以便能夠大量重復(fù)的使用和拼接，將側(cè)面圍擋中的平行四邊形的插板2的銳角設(shè)定為45°，并且將其高度設(shè)置為大于所需插入土壤中的長度與所需露出地面的長度之和，在插接的過程中，針對不同坡度的被測坡面1，首先保證側(cè)面圍擋中平行四邊形的插板2邊緣與上側(cè)圍擋中插板2的邊緣互相銜接，由于平行四邊形插板2的高度具有一定的余量，其能夠同時滿足插板2所需插設(shè)的深度以及露出被測坡面I的高度。
[0027]在三側(cè)所述圍擋的內(nèi)側(cè)與被測坡面I之間的插接處設(shè)有防滲板6。由于插板2插設(shè)到被測坡面I上后，插板2的內(nèi)側(cè)與土壤之間難免會產(chǎn)生一定的縫隙，降雨會落入或流入到這些縫隙中，從而會在一定程度上較少徑流流量，給監(jiān)測帶來誤差。在這些縫隙處設(shè)置防滲板6，可有效的防止上述問題的發(fā)生，防滲板6的一端抵在被測坡面I上，另一端抵在插板2內(nèi)側(cè)，防滲板6的寬度不宜過大，能夠遮擋插板2內(nèi)側(cè)與土壤間的縫隙即可。
[0028]較佳的，三側(cè)所述圍擋的開口的下方被測坡面I上挖設(shè)有土壤剖切槽7，所述集流槽3為多個，疊放在所述土壤剖切槽7中，集流槽3的槽底前端向前延伸出一塊固定板32，當(dāng)集流槽3疊放在土壤剖切槽7中時，集流槽前端的固定板插入到土壤的剖切面中，起到固定集流槽3的作用，位于最下面的收集槽放置在土壤剖切槽7的底部，位于最上面的收集槽的槽底與被測坡面I齊平，土壤剖切槽7的深度依所需疊放的收集槽的數(shù)量而定，收集槽的槽底前端突出設(shè)置，多個所述集流槽3的前端分別插設(shè)在所述土壤剖切槽7中位于三側(cè)所述圍擋的開口下方的側(cè)壁上。位于最上面一層的收集槽用于收集被測坡面I的地表產(chǎn)流及產(chǎn)沙，位于下方的多個收集槽用于收集不同深度土壤中的壤中流及壤中流所攜帶的沙土，這樣能更全面的反應(yīng)坡地的土壤流失情況，使測得的結(jié)果更加準(zhǔn)確。
[0029]組裝及監(jiān)測過程:
[0030]事先在被測坡面I上劃定好被測區(qū)域，計算好被測坡面I的面積所需要的插板2、平角連接件5以及防滲板6的數(shù)量，將各零部件運送到被測坡面I上，逐一將插板2插設(shè)到被測區(qū)域的上、左、右三側(cè)，同一側(cè)圍擋中，每插設(shè)一塊插板2，在其邊緣連接一條平角連接件5，將插板2 —側(cè)的頂端卡入到平角連接件5 —側(cè)底端的凹槽中，敲擊平角連接件5的頂端，使平角連接件5自上而下沿插板2的邊緣向下插入土壤，直至平角連接件5插入到所需的深度，將下一塊平角連接件5的一側(cè)的底端沿上述平角連接件5另一側(cè)的凹槽的頂端卡入，敲擊此塊插板2的頂部，直至插板2插入到土壤中所需的深度，依次逐一將徑流小區(qū)的三側(cè)圍擋拼接完成，在三側(cè)圍擋拐角處使用直角連接件4進行連接，在插板2的內(nèi)側(cè)與被測坡面I插接的縫隙處傾斜放置防滲板6，防滲板6的一端祗在被測坡面I上，另一端抵在插板2的內(nèi)側(cè)。
[0031]根據(jù)土壤的特征，判斷其所能產(chǎn)生的壤中流的最大深度，根據(jù)壤中流的最大深度，在被測坡面I上挖設(shè)相應(yīng)深度的土壤剖切槽7，以放置集流槽3，將最底一層集流槽3放置在土壤剖切槽7的底部，將其前端的固定板32插設(shè)到土壤剖切槽7的側(cè)壁中，并依此法依次將集流槽3疊放在土壤剖切槽7中，應(yīng)證最上面一層集流槽3的槽底與被測坡面I齊平，并使其槽底的上表面與被測坡面I齊平，再將各個集流槽3的后端與徑流泥沙收集器連接，完成本徑流小區(qū)的安裝。
[0032]降雨后，通過徑流泥沙收集器，監(jiān)測單位時間內(nèi)被測坡面I的地表產(chǎn)流產(chǎn)沙量與壤中流的流量及沙量總和Q，再根據(jù)被測坡面I的面積S，計算被測坡面I的侵蝕模數(shù)E=侵蝕量Q+面積S，由此判斷被測坡面I的水土保持情況，還可將多個集流槽3分別連接不同的徑流泥沙收集器，將坡地的水土保持能力細化到土壤的各個層面上，評估坡地不同深度的土壤的水土流失狀況。
[0033]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種便攜式徑流小區(qū)，其包括:設(shè)置在被測坡面(I)上的上、左、右三側(cè)圍擋、前端與三側(cè)所述圍擋下方的開口連接的集流槽(3)，以及與所述集流槽(3)的后端連接的徑流泥沙收集器，其特征在于，還包括直角連接件(4)、平角連接件(6)，三側(cè)所述圍擋分別包括一塊或多塊插板(2)，所述直角連接件(4)上相垂直的兩側(cè)面上分別設(shè)有凹槽，三側(cè)所述圍擋各直角連接處的兩塊所述插板(2)分別卡設(shè)到所述直角連接件(4)上相互垂直的兩道凹槽中，所述平角連接件(6)相對的兩側(cè)設(shè)有凹槽，同一側(cè)所述圍擋中相鄰的兩塊所述插板(2)分別卡設(shè)到所述平角連接件(6)兩側(cè)的凹槽中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式徑流小區(qū)，其特征在于，位于上側(cè)圍擋中的所述插板(2 )豎直插設(shè)于被測坡面(I)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式徑流小區(qū)，其特征在于，三側(cè)所述圍擋的內(nèi)側(cè)與被測坡面(I)之間的插接處設(shè)有防滲板(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式徑流小區(qū)，其特征在于，三側(cè)所述圍擋的開口的下方被測坡面(I)上挖設(shè)有土壤剖槽(7)，所述集流槽(3)為多個，疊落在所述土壤剖切槽(7)中，多個所述集流槽(3)的前端分別插設(shè)在所述土壤剖切槽(7)中位于三側(cè)所述圍擋的開口下方的側(cè)壁上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4任一項所述的一種便攜式徑流小區(qū)，其特征在于，所述集流槽(3)自其與三側(cè)所述圍擋下方的開口銜接的一端向其另一端呈V字形延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、4或5任一項所述的一種便攜式徑流小區(qū)，其特征在于，所述集流槽(3)的頂部設(shè)有封蓋(31)。
【文檔編號】G01N33/24GK103913558SQ201410116762
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月26日
【發(fā)明者】張艷, 師忱, 吳海龍, 管秀源, 史常青, 趙廷寧, 楊建英, 孫永康, 任明雙 申請人:北京林業(yè)大學(xué)