CN205228987U - 一种悬挂直接称重式土壤崩解试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种悬挂直接称重式土壤崩解试验装置，包括外罩，外罩中设置有伸缩支架，伸缩支架上设有升降旋钮，伸缩支架的顶端固定有横梁，横梁的下部连接有拉力计，拉力计底部挂钩连接有用于盛装土样的土样室，外罩中还设有崩解槽，且崩解槽位于土样室的正下方，崩解槽中装有能够完全淹没土样室的水。本实用新型可在供水不便、无电力支持等野外条件下进行土壤崩解试验，从而实现野外土壤崩解试验更加便捷。
Description
技术领域
本实用新型属于土壤侵蚀研究领域，具体涉及一种悬挂直接称重式土壤崩解试验装置。
背景技术
土壤崩解试验装置是用来测定土壤在静水中发生分散、碎裂解体、塌落或强度减弱的过程。该装置可在室内外条件下用于快速测定土壤崩解过程、崩解量以及评价植物根系固结土壤性能，是土壤学、水土保持学以及泥沙动力学等学科进行科学研究的重要设备。利用土壤崩解试验装置进行土壤崩解试验，不仅可以测定自然条件土壤遇水崩解的过程，缩短试验周期，而且还能够严格控制试验条件，便于研究不同因素之间的内在影响机制。
土壤崩解试验装置的研究与应用已有较长时间历史。根据检测手段不同，目前土壤崩解试验装置可分为以下4类：(1)浮筒法；(2)拉力计法；(3)天平法；(4)电脑控制法。这4种土壤崩解试验装置中，浮筒法因浮筒刻度较粗，存在数据校正难，且测定费时费力等不足使得该方法应用越来越少，精密的电脑控制土壤崩解速率仪因价格昂贵在试验研究领域应用也较少。拉力计法和天平法正是克服了以上的缺点，且结构简单，在室内土壤崩解试验中应用较多。然而，针对野外试验，与天平法相比，拉力计法具有携带方便，无须电力支持等优势。
土壤是有结构的整体，长距离携带和运输对土壤结构的破坏会造成地表过程(入渗产流、土壤崩解等)的显著改变，因此众多试验研究要求在野外条件下对土壤进行测定，这对土壤崩解装置的便携性提出了要求。尤其是在西北干旱半干旱地区，水源地偏远、可用水量有限、无持续电力支持、常年多风等条件对土壤崩解装置使用的便携性和适当封闭性提出了更高的要求。然而，现有的土壤崩解试验装置大多存在刻度粗糙、结构复杂、需要电力设备支持等缺点。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种悬挂直接称重式土壤崩解试验装置，以克服上述现有技术存在的缺陷，本实用新型可在供水不便、无电力支持等野外条件下进行土壤崩解试验，从而实现野外土壤崩解试验更加便捷。
为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种悬挂直接称重式土壤崩解试验装置，包括外罩，外罩中设置有伸缩支架，伸缩支架上设有升降旋钮，伸缩支架的顶端固定有横梁，横梁的下部连接有拉力计，拉力计底部挂钩连接有用于盛装土样的土样室，外罩中还设有崩解槽，且崩解槽位于土样室的正下方，崩解槽中装有能够完全淹没土样室的水。
进一步地，外罩的上盖与侧板之间以及前盖与侧板之间均通过合页连接，且外罩的上盖和前盖上均设有锁止旋钮。
进一步地，所述的土样室是由不锈钢丝焊接而成的长方体结构，土样室的底部设有筛网，土样室的顶部通过不锈钢丝连接有吊环，土样室通过吊环连接在拉力计底部的挂钩上。
进一步地，土样室的长为8cm，宽为8cm，高为10cm。
进一步地，所述筛网的网孔是边长为0.8cm的正方形。
进一步地，土样通过取样器采集，取样器为上下连通的正方体结构，取样器相邻的两个侧面组成第一L型结构，另外两个侧面组成第二L型结构，第一L型结构和第二L型结构通过锁扣连接，且取样器的底部下切面为刀状结构。
进一步地，取样器的边长为5cm。
进一步地，崩解槽为有机玻璃材质，且崩解槽的长为20cm，宽为20cm，高为15cm。
进一步地，外罩为有机玻璃材质，且外罩是长为40cm，宽为35cm，高为30cm的长方体结构。
进一步地，所述的拉力计为电子拉力计。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
本实用新型是拉力计与装有土样的土样室直接相连，克服了以往实验浮筒读数受水波动的影响，并且可以根据实验设计需要自行选择合适的拉力计，以满足实验精度要求；并且本实用新型结构简单、体积小、重量轻、安装容易、携带方便，无需额外动力(仅为蓄电池)，适合野外条件下使用；同时本实用新型使用外罩为支撑，可有效避免野外风速对土壤崩解试验的影响，提高试验数据的准确性和可靠性。
进一步地，外罩的上盖和前盖可通过锁止旋钮打开，可以为土壤崩解试验过程避风，减小风速对试验结果的影响，也可以作为土壤崩解试验材料的包装箱，将其他部件装入其中，方便携带。
进一步地，采用电子拉力计，可以有效提高数据的准确性。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为本实用新型的外罩结构示意图；
图3为本实用新型的土样室结构示意图；
图4为本实用新型的取样器结构示意图。
其中，1、拉力计；2、伸缩支架；3、升降旋钮；4、外罩；5、崩解槽；6、土样室；7、锁止旋钮；8、合页；9、取样器；10、锁扣；11、横梁；12、筛网；13、吊环。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述：
参见图1至图4，一种悬挂直接称重式土壤崩解试验装置，包括长方体结构的外罩4，外罩4为有机玻璃材质，且外罩4的长为40cm，宽为35cm，高为30cm，外罩4的上盖与侧板之间以及前盖与侧板之间均通过合页8连接，且外罩4的上盖和前盖上均设有锁止旋钮7，外罩4中设置有伸缩支架2，伸缩支架2上设有升降旋钮3，伸缩支架2的顶端固定有横梁11，横梁11的下部连接有拉力计1，拉力计1底部挂钩连接有用于盛装土样的土样室6，土样室6是由不锈钢丝焊接而成的长方体结构，其长为8cm，宽为8cm，高为10cm，土样室6的底部设有网孔是边长为0.8cm的正方形的筛网，土样室6的顶部通过不锈钢丝连接有吊环13，土样室6通过吊环13连接在拉力计1底部的挂钩上，土样通过取样器9采集，取样器9为上下连通的边长为5cm的正方体结构，取样器9相邻的两个侧面组成第一L型结构，另外两个侧面组成第二L型结构，第一L型结构和第二L型结构通过锁扣10连接，且取样器9的底部下切面为刀状结构，外罩4中还设有崩解槽5，崩解槽5为有机玻璃材质，且崩解槽5的长为20cm，宽为20cm，高为15cm，且崩解槽5位于土样室6的正下方，崩解槽5中设有能够完全淹没土样室6的水。
下面对本实用新型的操作过程做详细描述：
如图1所示，本实用新型主要包括伸缩支架2、电子拉力计、土样室6、取样器9、崩解槽5和外罩1，崩解槽5是由规格为20cm长×20cm宽×15cm高的有机玻璃粘接而成。伸缩支架2和横梁11是由2mm厚的不锈钢组成，其高度可通过升降旋钮3控制，升降高度范围30～50cm，且试验结束后可拆卸，一起装入外罩1中。
如图2所示，本实用新型的外罩1是由5mm厚的有机玻璃粘接形成的半封闭箱体，其上盖和前盖可通过锁止旋钮7打开，该箱体的规格为40cm长×35cm宽×30cm高。有机玻璃外罩用途一为土壤崩解试验过程避风，减小风速对试验结果的影响，二作为土壤崩解试验材料的包装箱，方便携带。
如图3所示，本实用新型的取样器9是由边长为5cm，可拆卸的正方体组成，且上下不封闭。为了取样方便，底部下切面呈刀状构造，非常锋利。
如图4所示，本实用新型的土样室6是由直径1mm的不锈钢丝焊接而成，高度为10cm，底部是一个边长为8cm的正方形，内部包含100个边长0.8cm的小网格组成的筛网。
本实用新型的使用方法如下：
①野外土壤崩解实验前，打开有机玻璃外罩，将伸缩支架2及横梁11安装并调至合适的位置。然后，悬挂电子拉力计并打开其电源，调整好土样室6的位置，并将读数归零；
②将盛有适量水的崩解槽5放在土样室6正下方，确保土样室6可完全浸没在水中，且不与崩解盒5发生任何接触后将土样室6高度调至40～50cm待测；
③利用取样器9采集待测样品时确保刀口面沿土壤表面垂直向下。然后，铲掉取样器9周围土壤，并将取样器9及其浮余土壤一起取出，而后用土壤剖面刀削掉浮余土壤，放置在土样室6中，轻轻移除土壤取样器；
④读取土壤样品初始质量(M0)。然后，利用升降旋钮3将土样室6缓慢浸入盛水的崩解盒5中，直至土样的上表面与水面处于同一水平后秒表开始计时，此时拉力计1的读数为M(T0)；以后每30s计一次拉力计读数，分别计为M(T1)、M(T2)……，崩解时间可依据实验要求而定，通过拉力计读数即可计算出土壤崩解速率。
Claims (10)
1.一种悬挂直接称重式土壤崩解试验装置，其特征在于，包括外罩(4)，外罩(4)中设置有伸缩支架(2)，伸缩支架(2)上设有升降旋钮(3)，伸缩支架(2)的顶端固定有横梁(11)，横梁(11)的下部连接有拉力计(1)，拉力计(1)底部挂钩连接有用于盛装土样的土样室(6)，外罩(4)中还设有崩解槽(5)，且崩解槽(5)位于土样室(6)的正下方，崩解槽(5)中装有能够完全淹没土样室(6)的水。
2.根据权利要求1所述的一种悬挂直接称重式土壤崩解试验装置，其特征在于，外罩(4)的上盖与侧板之间以及前盖与侧板之间均通过合页(8)连接，且外罩(4)的上盖和前盖上均设有锁止旋钮(7)。
3.根据权利要求1所述的一种悬挂直接称重式土壤崩解试验装置，其特征在于，所述的土样室(6)是由不锈钢丝焊接而成的长方体结构，土样室(6)的底部设有筛网，土样室(6)的顶部通过不锈钢丝连接有吊环(13)，土样室(6)通过吊环(13)连接在拉力计(1)底部的挂钩上。
4.根据权利要求3所述的一种悬挂直接称重式土壤崩解试验装置，其特征在于，土样室(6)的长为8cm，宽为8cm，高为10cm。
5.根据权利要求3所述的一种悬挂直接称重式土壤崩解试验装置，其特征在于，所述筛网的网孔是边长为0.8cm的正方形。
6.根据权利要求1所述的一种悬挂直接称重式土壤崩解试验装置，其特征在于，土样通过取样器(9)采集，取样器(9)为上下连通的正方体结构，取样器(9)相邻的两个侧面组成第一L型结构，另外两个侧面组成第二L型结构，第一L型结构和第二L型结构通过锁扣(10)连接，且取样器(9)的底部下切面为刀状结构。
7.根据权利要求6所述的一种悬挂直接称重式土壤崩解试验装置，其特征在于，取样器(9)的边长为5cm。
8.根据权利要求1所述的一种悬挂直接称重式土壤崩解试验装置，其特征在于，崩解槽(5)为有机玻璃材质，且崩解槽(5)的长为20cm，宽为20cm，高为15cm。
9.根据权利要求1所述的一种悬挂直接称重式土壤崩解试验装置，其特征在于，外罩(4)为有机玻璃材质，且外罩(4)是长为40cm，宽为35cm，高为30cm的长方体结构。
10.根据权利要求1所述的一种悬挂直接称重式土壤崩解试验装置，其特征在于，所述的拉力计(1)为电子拉力计。
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