一种可批量测量点水头饱和导水率的装置

1.本实用新型涉及农田水利工程领域，具体是一种可批量测量点水头饱和导水率的装置。


背景技术：

2.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。土壤饱和导水率是土壤重要的物理性质之一，它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。确定饱和导水率的三类方法主要为：按公式计算，实验室测定和田间现场测定。
3.饱和导水率的测定通常在室内进行，多采用环刀法进行测定。测定时采用环刀取原装土样，待原装土吸水饱和以后，在原环刀上方套上一个空环刀，接口处用胎皮或者胶布进行密封，防止水流渗出。将接合好的环刀放置在漏斗上，向上方的空环刀内加水，同时打开马氏瓶，维持其水头一定。经过一定时间待其渗透状态稳定，将烧杯连同电子天平一同放置在漏斗下方开始计时，并读取数据，然后采用饱和渗透系数测定公式进行计算，从而得出饱和渗透系数的室内观测值。
4.环刀法是一种简单易行的测定土壤导水率的方法，但已有的装置设计过于简单，无法达到批量测量的目的，速度慢且制作样品困难，测试时耗时很长，平行制作的样品控制变量较为困难。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本实用新型提出了一种可批量测量点水头饱和导水率的装置,实现批量测量样本的效果、并使每个平行的变量控制更加完善的目的。
6.本实用新型提出的技术方案如下：一种可批量测量点水头饱和导水率的装置，包括马氏瓶、漏斗和环刀，所述环刀包括一个空环刀和两个已采样的样品环刀，分别设置在三个所述漏斗上方；所述马氏瓶出水口连接三孔橡皮软管，所述三孔橡皮软管通过橡皮软管分别连接三个所述环刀，所述空环刀和所述样品环刀分别在所述漏斗下方设置两个接水的容器；控制空环刀中的液面高度达到定水头的效果。
7.进一步地，所述装置还包括支架，所述支架包括马氏瓶安置面和漏斗安置面，所述漏斗安置面开有放置所述漏斗的通孔。
8.进一步地，所述漏斗安置面设有两列三行所述通孔，所述漏斗安置面下方为空腔。
9.进一步地，所述支架为两个紧靠的纵截面为矩形的框架，两个所述矩形的框架的上表面分别为所述马氏瓶安置面和所述漏斗安置面，所述马氏瓶安置面和所述漏斗安置面高度不同。
10.进一步地，所述马氏瓶安置面比所述漏斗安置面高3-10cm。
11.进一步地，所述马氏瓶安置面下方的框架插设有抽屉，和对应所述马氏瓶安置面的高度调节板，使用高度调节板保证马氏瓶与环刀里的样本找到合适高度。
12.进一步地，所述三孔橡皮软管中段设置有止水夹。
13.进一步地，所述橡皮软管与所述环刀通过勾型管连接。
14.与现有技术相比，本实用新型的优势之处为：本实用新型使用一个马氏瓶连接三个环刀，可以批量测量样本，一个支架可以测量两组平行样本，速度快且制作样品简单，测试耗时短，平行制作的样品控制变量较为容易。
附图说明
15.图1是本实用新型结构正视示意图；
16.图2是本实用新型整体结构示意图；
17.图3是本实用新型部分结构示意图。
18.马氏瓶1、漏斗2、环刀3，马氏瓶出水口4、三孔橡皮软管5、橡皮软管6、支架7，马氏瓶安置面8、漏斗安置面9、通孔10、抽屉 11、止水夹12、勾型管13。
具体实施方式
19.为了使本领域技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图对本技术进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本技术的保护范围有任何的限制作用。
20.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
21.需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
22.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
23.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
24.如图1-3所示，本实用新型提出的一种可批量测量点水头饱和导水率的装置，包括马氏瓶1、漏斗2和环刀3，所述环刀3包括一个空环刀和两个已采样的样品环刀，分别设置在三个所述漏斗2上方；所述马氏瓶出水口4连接三孔橡皮软管5，所述三孔橡皮软管5 通过橡皮软管6分别连接三个所述环刀3，所述空环刀和所述样品环刀分别在所述漏斗2下方设置
两个接水的容器；控制空环刀中的液面高度达到定水头的效果。
25.优选的，所述装置还包括支架7，所述支架7包括马氏瓶安置面 8和漏斗安置面9，所述漏斗安置面9开有放置所述漏斗2的通孔 10。
26.优选的，所述漏斗安置面9设有两列三行所述通孔10，所述漏斗安置面9下方为空腔。
27.优选的，所述支架7为两个紧靠的纵截面为矩形的框架，两个所述矩形的框架的上表面分别为所述马氏瓶安置面8和所述漏斗安置面9，所述马氏瓶安置面8和所述漏斗安置面9高度不同。
28.优选的，所述马氏瓶安置面8比所述漏斗安置面9高5cm。
29.优选的，所述马氏瓶安置面8下方的框架插设有抽屉11，和对应所述马氏瓶安置面8的高度调节板，使用高度调节板保证马氏瓶 1与环刀3里的样本找到合适高度。
30.优选的，所述三孔橡皮软管5中段设置有止水夹12。
31.优选的，所述橡皮软管6与所述环刀3通过勾型管13连接。
32.本实用新型的使用方法如下：将马氏瓶1灌满水后，调整马氏瓶1高度，使得马氏瓶出水口4高于环刀3内土层表面5cm左右。调整马氏瓶1压差，待马氏瓶1内外压力平衡后，关闭止水夹12。准备维持5cm水头所需的水量倒入量杯中待用。将各分水管固定后，依次将备于量杯中的水倒入环刀3内，并同时打开止水夹12，直至空环刀中的液面高度达到定水头的效果。一段时间后，水流自环刀3下方渗出，预估渗流稳定时间，一般一小时足以稳定。一小时后开始收集，判断两次相同间隔时间段内渗出水量是否相等，即渗流是否稳定。渗流稳定后开始记录相关数据(时间，马氏瓶1水位读数等)，最后通过饱和导水率计算公式进行计算。
33.以上仅是本技术的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将技术的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本技术的保护范围。