專利名稱：一種簡易地表徑流量測定及徑流液采集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)環(huán)境領(lǐng)域，特別涉及一種農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測的科研輔助裝置，具體是提供一種簡易地表徑流量測定及徑流液采集裝置。
背景技術(shù)：
近年來，隨著工業(yè)點(diǎn)源的有效治理，農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染日益受到重視。地表徑流是農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染物流失的主要途徑，也是近年來農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染研究的熱點(diǎn)問題。研究地表徑流中氮磷、農(nóng)藥、重金屬等各類污染物的流失規(guī)律，對協(xié)調(diào)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與水環(huán)境保護(hù)問題具
有重要意義。國內(nèi)對于地表徑流污染物流失規(guī)律的研究手段主要通過長期的實(shí)際觀測和定量分析，來建立地表徑流量與污染物含量的相關(guān)關(guān)系，研究方法多采用徑流試驗(yàn)場法，即在研究區(qū)域內(nèi)選擇一塊面積不大，能代表研究區(qū)域各類特征的封閉性或半封閉性試驗(yàn)區(qū)，通過長期監(jiān)測試驗(yàn)區(qū)地表徑流的水量及各種污染物的濃度，來確定污染物單位負(fù)荷量，然后通過單位負(fù)荷量乘研究區(qū)域面積，估算出非點(diǎn)源污染流失負(fù)荷量。徑流試驗(yàn)場法可以減輕工作量，費(fèi)用也較低，監(jiān)測的結(jié)果能夠較準(zhǔn)確反映研究區(qū)域的地表徑流污染物的客觀流失規(guī)律，比較適合于我國科研經(jīng)費(fèi)少的實(shí)際，因此得到廣泛應(yīng)用。目前，徑流試驗(yàn)場法的徑流量測定及徑流液采集裝置一般由徑流池及其它輔助設(shè)備組成，該裝置將試驗(yàn)區(qū)產(chǎn)生的全部徑流液收集至徑流池，通過測量池水深計(jì)算徑流量，然后采集部分徑流液用于測定地表徑流中污染物的含量，這種徑流池裝置能夠準(zhǔn)確測量試驗(yàn)區(qū)的徑流量，收集的徑流液混勻后取部分可用于測定污染物的濃度，得到的監(jiān)測結(jié)果也能夠代表整個試驗(yàn)區(qū)的污染物濃度，但實(shí)際應(yīng)用過程中存在兩點(diǎn)不足一、徑流池的容積需要根據(jù)試驗(yàn)區(qū)能產(chǎn)生的最大徑流量確定，因此徑流池容積要求設(shè)計(jì)足夠大，這使得建設(shè)工程占地面積較多；二、徑流池面積大，徑流池抽水清洗等操作過程費(fèi)時費(fèi)力，操作不便。因此，急需設(shè)計(jì)一種簡易地表徑流量測定及徑流液采集裝置來解決徑流試驗(yàn)場法存在的這些問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對以上問題，提供一種簡易地表徑流量測定及徑流液采集裝置，其解決了目前徑流試驗(yàn)場法在徑流量測定和徑流液采集過程中存在的占用場地大、不易操作的不足，具有結(jié)構(gòu)簡單、建設(shè)成本更低、操作便利、容易推廣的特點(diǎn)，能準(zhǔn)確測定徑流量大小， 并能同時獲取具有代表性的混合徑流水樣，可以滿足試驗(yàn)要求。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種簡易地表徑流量測定及徑流液采集裝置，包括部分埋于地下的U形管，所述U 形管兩端分別設(shè)置進(jìn)水口和出水口，所述進(jìn)水口設(shè)置于地表，所述出水口設(shè)置于排水溝內(nèi)， 所述出水口下方的U形管上設(shè)置有分流孔，所述分流孔上設(shè)置有硬質(zhì)導(dǎo)流管，所述硬質(zhì)導(dǎo)流管下方設(shè)置接液漏斗，所述接液漏斗通過導(dǎo)流軟管連接地下桶槽內(nèi)的收集桶，所述桶槽上方設(shè)置有桶槽蓋。U形管的進(jìn)水口上設(shè)置有過濾罩。硬質(zhì)導(dǎo)流管為L形。分流孔為10 20個，其環(huán)布于U形管的出水口下方的管壁上，每個分流孔上設(shè)置有硬質(zhì)導(dǎo)流管。本發(fā)明的一種簡易地表徑流量測定及徑流液采集裝置，主要涉及水壓排水原理和分流原理，即在U形管一端設(shè)計(jì)進(jìn)水口，而在U形管另一端側(cè)面同一高度位置設(shè)計(jì)孔徑完全相同的若干排水孔，利用進(jìn)水口高于排水孔產(chǎn)生的高度差，使進(jìn)入本發(fā)明的徑流液在排水孔位置形成一定的水壓，因同一高度各個方向的水壓強(qiáng)度相等，因此從每個孔洞流出的徑流液體積均相等，這樣流進(jìn)裝置的徑流液經(jīng)過分流孔后被分成若干等份。將其中一個孔洞排出的徑流液收集后測量體積，根據(jù)排水孔數(shù)量即可估算試驗(yàn)區(qū)單次產(chǎn)生的徑流總量；收集的這份徑流液能代表當(dāng)次產(chǎn)生的地表徑流用于測定污染物的含量。本發(fā)明主要由排水溝、過濾罩、U形管、分流孔、接液漏斗、桶槽、收集桶等部分組成。1、排水溝，主要功能為保證多余徑流液及時排出，本發(fā)明徑流采集裝置要求排水溝溝深40cm以上。2、過濾罩，主要功能是防止隨徑流水移動的顆粒物堵塞徑流裝置，形狀為半球狀， 網(wǎng)眼大小在5mm 8mm之間為宜，網(wǎng)眼太小易被小顆粒物質(zhì)堵塞網(wǎng)眼不利徑流水排水，網(wǎng)眼太大易造成田間較大顆粒物流進(jìn)排水管堵塞排水孔，亦不利徑流水排出。3、U形管和分流孔，主要功能控制進(jìn)水和排水。材料以內(nèi)徑規(guī)格為6 12cm的PVC 為宜，一端置于試驗(yàn)區(qū)內(nèi)，開口水平朝上，用于進(jìn)水，其高度與試驗(yàn)區(qū)的排水口一致，上面套有“過濾罩”；另一端置于排水溝中，同樣開口水平朝上，在低于試驗(yàn)區(qū)排水口 10 20cm的側(cè)面均勻分布10 20個分流孔，每個分流孔用內(nèi)徑5 IOmm的“硬質(zhì)導(dǎo)流管”套接，“硬質(zhì)導(dǎo)流管”呈L型，使排出的徑流液垂直向下流出。4、接液漏斗，主要功能是接收L型“硬質(zhì)導(dǎo)流管”流出的徑流液，并通過軟管引流至“收集桶”。漏斗嘴部的直徑要求大于“分流孔”孔徑1倍以上。5、桶槽，主要功能為防止漏水和放置“收集桶”，材料可用磚和水泥砌筑，形狀最好為圓形，直徑60 120cm，深度為130cm為宜(其中地表以下100cm，地表以上30cm)，槽口用用石棉瓦或其它材料蓋住。6、收集桶，主要功能是收集從“分流孔”流出的徑流液，材料為普通塑料桶即可。本發(fā)明的一種簡易地表徑流量測定及徑流液采集裝置，其徑流液收集過程如下試驗(yàn)區(qū)產(chǎn)生地表徑流時，徑流液從U形管的進(jìn)水口端流入，較大的顆粒物被過濾罩擋在外面，因進(jìn)水口高于分流孔，徑流液在分流孔位置形成一定水壓，徑流水隨即從各分流孔流出，其中一份徑流液通過硬質(zhì)導(dǎo)流管——接液漏斗收集至收集桶內(nèi)，其余分流孔流出的徑流液直接進(jìn)入排水溝中排出。測量流進(jìn)收集桶的徑流液，乘以分流孔的數(shù)量后即為試驗(yàn)區(qū)的徑流液總量，再將收集桶內(nèi)的水混勻，用較小的容器盛裝帶回實(shí)驗(yàn)室用于測試。本發(fā)明的一種簡易地表徑流量測定及徑流液采集裝置，相對于目前使用的徑流池裝置而言，具有如下優(yōu)點(diǎn)和效果(1)占地面積小，是目前使用裝置的幾十分之一；
(2)建設(shè)成本更低，工程量??；(3)徑流水易于采集和清洗；(4)不易漏水，維護(hù)成本低。


圖1是一種簡易地表徑流量測定及徑流液采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明的一種簡易地表徑流量測定及徑流液采集裝置作進(jìn)一步的描述。如附圖所示，一種簡易地表徑流量測定及徑流液采集裝置，包括部分埋于地下的U 形管1，所述U形管1兩端分別設(shè)置進(jìn)水口和出水口，所述進(jìn)水口設(shè)置于地表，所述出水口設(shè)置于排水溝2內(nèi)，所述出水口下方的U形管1上設(shè)置有分流孔3，所述分流孔3上設(shè)置有硬質(zhì)導(dǎo)流管4，所述硬質(zhì)導(dǎo)流管4下方設(shè)置接液漏斗5，所述接液漏斗5通過導(dǎo)流軟管6連接地下桶槽7內(nèi)的收集桶8，所述桶槽7上方設(shè)置有桶槽蓋9。U形管1的進(jìn)水口上設(shè)置有過濾罩10。硬質(zhì)導(dǎo)流管4為L形。分流孔3為10 20個，其環(huán)布于U形管1的出水口下方的管壁上，其中一個分流孔3上設(shè)置有硬質(zhì)導(dǎo)流管4。以上所述的實(shí)施例，只是本發(fā)明較優(yōu)選的具體實(shí)施方式
的一種，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換都應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種簡易地表徑流量測定及徑流液采集裝置，包括部分埋于地下的U形管，其特征在于，所述U形管兩端分別設(shè)置進(jìn)水口和出水口，所述進(jìn)水口設(shè)置于地表，所述出水口設(shè)置于排水溝內(nèi)，所述出水口下方的U形管上設(shè)置有分流孔，所述分流孔上設(shè)置有硬質(zhì)導(dǎo)流管， 所述硬質(zhì)導(dǎo)流管下方設(shè)置接液漏斗，所述接液漏斗通過導(dǎo)流軟管連接地下桶槽內(nèi)的收集桶，所述桶槽上方設(shè)置有桶槽蓋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡易地表徑流量測定及徑流液采集裝置，其特征在于， 所述U形管的進(jìn)水口上設(shè)置有過濾罩。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡易地表徑流量測定及徑流液采集裝置，其特征在于， 所述硬質(zhì)導(dǎo)流管為L形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡易地表徑流量測定及徑流液采集裝置，其特征在于， 所述分流孔為10 20個，其環(huán)布于U形管的出水口下方的管壁上，每個分流孔上設(shè)置有硬質(zhì)導(dǎo)流管。
全文摘要
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)環(huán)境領(lǐng)域，特別涉及一種農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測的科研輔助裝置，具體是提供一種簡易地表徑流量測定及徑流液采集裝置。其結(jié)構(gòu)包括部分埋于地下的U形管，所述U形管兩端分別設(shè)置進(jìn)水口和出水口，所述進(jìn)水口設(shè)置于地表，所述出水口設(shè)置于排水溝內(nèi)，所述出水口下方的U形管上設(shè)置有分流孔，所述分流孔上設(shè)置有硬質(zhì)導(dǎo)流管，所述硬質(zhì)導(dǎo)流管下方設(shè)置接液漏斗，所述接液漏斗通過導(dǎo)流軟管連接地下桶槽內(nèi)的收集桶，所述桶槽上方設(shè)置有桶槽蓋。與現(xiàn)有技術(shù)相比，其具有結(jié)構(gòu)簡單、建設(shè)成本更低、操作便利、容易推廣的特點(diǎn)。
文檔編號G01F13/00GK102346059SQ20101053678
公開日2012年2月8日 申請日期2010年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月8日
發(fā)明者余丹妮, 唐明燈, 姚建武, 曾招兵, 李盟軍, 王艷紅, 艾紹英 申請人:廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所