專利名稱：一種細(xì)溝斷面精準(zhǔn)測量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水土保持領(lǐng)域，具體涉及一種細(xì)溝斷面精準(zhǔn)測量的方法。
背景技術(shù)：
水土流失既是造成土地生產(chǎn)力退化的主要原因，又是河流泥沙與水體非點(diǎn)源污染的主要來源，嚴(yán)重的水土流失導(dǎo)致可耕地減少、地力衰減，直至土地生產(chǎn)力的根本性破壞，對農(nóng)業(yè)發(fā)展、人們生活和生存構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，是當(dāng)前影響環(huán)境和發(fā)展的環(huán)球性災(zāi)害之一。水土流失直接影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)并將繼續(xù)影響農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，將威脅食物安全供給。研究土壤侵蝕過程對于控制水土流失、改善人類的生存環(huán)境，特別是對貧困地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。細(xì)溝侵蝕是坡耕地時(shí)常發(fā)生的一種侵蝕形式，細(xì)溝侵蝕主要是由暴雨侵蝕產(chǎn)生的。細(xì)溝侵蝕對坡面土壤侵蝕產(chǎn)沙有重要貢獻(xiàn)，而且是坡面侵蝕由面蝕向溝蝕發(fā)展的過渡。細(xì)溝侵蝕降低了土地肥力和生產(chǎn)可耕性。土壤中的有機(jī)質(zhì)和全氮與侵蝕物質(zhì)中的細(xì)顆粒結(jié)合，帶走了生物所需要的營養(yǎng)物質(zhì)。被沖走的細(xì)沙最終將進(jìn)入溝道系統(tǒng)，導(dǎo)致溝塘庫渠淤積，農(nóng)業(yè)排灌能力下降。細(xì)溝侵蝕是極其重要的坡面侵蝕過程之一，在坡面侵蝕中具有極其重要地位，在我國黃土地區(qū)坡面尤為突出，我國黃土坡面嚴(yán)重侵蝕的主要方式和強(qiáng)烈侵蝕產(chǎn)沙的重要根源。細(xì)溝是國內(nèi)外土壤侵蝕研究的重要對象，細(xì)溝斷面形狀及寬度既反映了土壤沖刷量的大小，同時(shí)又可以影響細(xì)溝中沖刷水流的特征，是細(xì)溝研究中非常重要的參數(shù)。以往該參數(shù)的方法是人工用直尺測量細(xì)溝的斷面，由于細(xì)溝的斷面尺寸在厘米級，往往是幾厘米，且形狀與大小是一個(gè)不斷變化的不規(guī)則形狀，因此，量測的結(jié)果與真實(shí)值之間有較大誤差，而且在測量過程中要不斷地接觸松軟的細(xì)溝邊壁，極易導(dǎo)致細(xì)溝斷面的變化，影響到后續(xù)實(shí)驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種精準(zhǔn)測定細(xì)溝斷面寬度的裝置。一種細(xì)溝斷面精準(zhǔn)測量的方法，包括面板(I)、框架(2)、測尺(3)、連接螺釘(4)；面板(I)是一塊長、寬均為20cm的不銹鋼板,其厚度為2mm,底部是一個(gè)45°的斜面；面板
(I)的兩個(gè)側(cè)面上分別刻有IXlcm的網(wǎng)格線，并在距底部5cm、10cm、15cm的高度及底部的中心刻注5、10、15及0的數(shù)字；框架⑵是一個(gè)用IOX IOmm不銹鋼柱制成的“門”型框架，其內(nèi)尺寸為寬19. 4cmX高19. 7cm，“門”型框架內(nèi)側(cè)刻2mm寬，3mm深的通槽(22)，面板(I)插入框架(2)的通槽(22)內(nèi)，在框架(2)的側(cè)面豎向的兩個(gè)不銹鋼柱上距外側(cè)3mm處分別刻有深度和寬度均為3mm的滑道(21)，框架(2)底部為45°斜面；測尺(3)是一個(gè)寬度為2cm的不銹鋼直尺，其最小刻度為1mm，中間標(biāo)注為0，向兩邊數(shù)字逐漸對稱增加；在測尺(3)、兩端用連接螺釘⑷將測尺⑶連接在裝置⑵兩側(cè)的滑道(21)上；連接螺釘⑷形狀和滑道(21)配合，用于連接測尺(3)和框架(2)。測量時(shí)將面板(I)插入框架(2)的通槽(22)內(nèi)，在待測細(xì)溝斷面上部垂直溝道方向輕輕插入細(xì)溝斷面，待面板(I)底部豎直插入細(xì)溝底部最低點(diǎn)以下2-3cm后停止，將測尺(3)沿滑道(21)放下，使其橫擔(dān)于細(xì)溝之上，與細(xì)溝兩側(cè)地表相接，分別讀出細(xì)溝(2)個(gè)邊緣點(diǎn)在測尺(3)上的讀數(shù)，然后相加，即為細(xì)溝最上面的寬度尺寸；如果需要測量細(xì)溝不同高度位置的寬度，用噴槍向測尺(3)以下的細(xì)溝中裸露的面板(I)面上噴涂與土質(zhì)顏色有明顯差異的彩色速干涂料，待涂料完全干結(jié)后將插入土中的裝置沿插入的反方向緩緩拔出，此時(shí)，面板(I)上留有涂料的部分即是細(xì)溝斷面形狀的原始大小尺寸。根據(jù)需要直接讀取不同深度的細(xì)溝斷面寬度及面積(面積用數(shù)方格方法確定)。在水土保持領(lǐng)域，細(xì)溝侵蝕是極其重要的坡面侵蝕過程之一，在坡面侵蝕中具有極其重要地位，是國際土壤侵蝕研究的重要對象，坡面細(xì)溝侵蝕研究，離不開對于細(xì)溝的形態(tài)參數(shù)的測量，細(xì)溝斷面形狀及寬度既反映了土壤沖刷量的大小，同時(shí)又可以影響細(xì)溝中 沖刷水流的特征，是細(xì)溝研究中非常重要的參數(shù)。以往該參數(shù)的方法是人工用直尺測量細(xì)溝的斷面，由于細(xì)溝的斷面形狀與大小是一個(gè)不斷變化的不規(guī)則形狀，因此，量測的結(jié)果與真實(shí)值之間有較大誤差。本方法解決了常規(guī)方法測量誤差較大以及對細(xì)溝斷面擾動的不足，具有方法簡單，量測快速準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，為深入認(rèn)識和揭示坡面細(xì)溝侵蝕過程與機(jī)理，提供了一種先進(jìn)方法。


圖I為本發(fā)明采用的裝置的面板I結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明采用的裝置的框架2結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明采用的裝置的框架2的A-A剖視圖；圖4為本發(fā)明采用的裝置的測尺3結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明采用的裝置的連接螺釘4結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明細(xì)溝斷面精準(zhǔn)測量的方法采用的裝置參考圖I至圖5，包括面板I、框架2、測尺3、連接螺釘4。面板I是一塊長、寬LI均為20cm的不銹鋼板，其厚度為2mm，底部是一個(gè)45°的斜面，以便于插于土中。面板I的兩個(gè)側(cè)面上分別刻有I X Icm的網(wǎng)格線，并在距底部5cm、10cm、15cm的高度及底部的中心刻注5、10、15及0的數(shù)字，便于后續(xù)量測。框架2是一個(gè)用IOX IOmm不銹鋼柱制成的“門”型框架，其內(nèi)尺寸為19. 4cmX19. 7cm(寬L2X高L3)，參考圖3，“門”型框架內(nèi)側(cè)刻2mm寬，3mm深的通槽22，面板I插入框架2的通槽22內(nèi)，同時(shí)在框架2的側(cè)面豎向的兩個(gè)不銹鋼柱上距外側(cè)3mm處分別刻有深度和寬度均為3mm的滑道21，框架2底部為45°斜面，以便于插入土中。測尺3是一個(gè)寬度為2cm的不銹鋼直尺，其最小刻度為1mm，中間標(biāo)注為0，向兩邊數(shù)字逐漸對稱增加。在兩端用連接螺釘4連接在裝置2兩側(cè)的滑道21上，可以上下滑動。連接螺釘4形狀和滑道21配合，用于連接測尺3和框架2。
使用時(shí)將面板I插入框架2的通槽22內(nèi)，在待測細(xì)溝斷面上部垂直溝道方向輕輕插入細(xì)溝斷面。待面板I底部豎直插入細(xì)溝底部最低點(diǎn)以下2-3cm后停止，將測尺3沿滑道21放下，使其橫擔(dān)于細(xì)溝之上，與細(xì)溝兩側(cè)地表相接。分別讀出細(xì)溝2個(gè)邊緣點(diǎn)在測尺3上的讀數(shù)，然后相加，即為細(xì)溝最上面的寬度尺寸(可精確到mm)。如果需要測量細(xì)溝不同高度位置的寬度，用噴槍向測尺3以下的細(xì)溝中裸露的面板I面上噴涂與土質(zhì)顏色有明顯差異的彩色速干涂料。待涂料完全干結(jié)后將插入土中的裝置沿插入的反方向緩緩拔出。此時(shí)，面板I上留有涂料的部分即是細(xì)溝斷面形狀的原始 大小尺寸。根據(jù)需要直接讀取不同深度的細(xì)溝斷面寬度(用測尺3可以精確到mm)及面積(面積用數(shù)方格方法確定)。應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種細(xì)溝斷面精準(zhǔn)測量的方法，其特征在于，采用的裝置包括面板(I)、框架(2)、測尺⑶、連接螺釘⑷；面板⑴是一塊長、寬均為20cm的不銹鋼板，其厚度為2_，底部是一個(gè)45°的斜面；面板⑴的兩個(gè)側(cè)面上分別刻有IXlcm的網(wǎng)格線，并在距底部5cm、10cm、15cm的高度及底部的中心刻注5、10、15及0的數(shù)字；框架(2)是一個(gè)用IOX IOmm不銹鋼柱制成的“門”型框架，其內(nèi)尺寸為寬19.4cmX高19. 7cm，“門”型框架內(nèi)側(cè)刻2mm寬，3mm深的通槽(22)，面板(I)插入框架(2)的通槽(22)內(nèi)，在框架(2)的側(cè)面豎向的兩個(gè)不銹鋼柱上距外側(cè)3mm處分別刻有深度和寬度均為3mm的滑道(21)，框架(2)底部為45°斜面；測尺⑶是一個(gè)寬度為2cm的不銹鋼直尺，其最小刻度為1_，中間標(biāo)注為0，向兩邊數(shù)字逐漸對稱增加；在測尺(3)兩端用連接螺釘(4)將測尺(3)連接在裝置(2)兩側(cè)的滑道(21)上；連接螺釘(4)形狀和滑道(21)配合，用于連接測尺(3)和框架(2);測量時(shí)將面板(I)插入框架(2)的通槽(22)內(nèi)，在待測細(xì)溝斷面上部垂直溝道方向輕輕插入細(xì)溝斷面，待面板(I)底部豎直插入細(xì)溝底部最低點(diǎn)以下2-3cm后停止，將測尺(3)沿滑道(21)放下，使其橫擔(dān)于細(xì)溝之上，與細(xì)溝兩側(cè)地表相接，分別讀出細(xì)溝(2)個(gè)邊緣點(diǎn)在測尺(3)上的讀數(shù)，然后相加，即為細(xì)溝最上面的寬度尺寸；如果需要測量細(xì)溝不同高度位置的寬度，用噴槍向測尺(3)以下的細(xì)溝中裸露的面板(I)面上噴涂與土質(zhì)顏色有明顯差異的彩色速干涂料，待涂料完全干結(jié)后將插入土中的裝置沿插入的反方向緩緩拔出，此時(shí)，面板(I)上留有涂料的部分即是細(xì)溝斷面形狀的原始大小尺寸。根據(jù)需要直接讀取不同深度的細(xì)溝斷面寬度及面積。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種細(xì)溝斷面精準(zhǔn)測量的方法，采用的裝置包括面板(1)、框架(2)、測尺(3)、連接螺釘(4)；面板(1)的兩個(gè)側(cè)面上分別刻有1×1cm的網(wǎng)格線，并在距底部5cm、10cm、15cm的高度及底部的中心刻注5、10、15及0的數(shù)字；框架(2)的側(cè)面豎向的兩個(gè)不銹鋼柱上距外側(cè)3mm處分別刻有深度和寬度均為3mm的滑道(21)，框架(2)底部為45°斜面；在測尺(3)兩端用連接螺釘(4)將測尺(3)連接在裝置(2)兩側(cè)的滑道(21)上。本方法解決了常規(guī)方法測量誤差較大以及對細(xì)溝斷面擾動的不足，具有方法簡單，量測快速準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，為深入認(rèn)識和揭示坡面細(xì)溝侵蝕過程與機(jī)理，提供了一種先進(jìn)方法。
文檔編號G01B5/26GK102721349SQ201210214468
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月25日
發(fā)明者宋世杰, 張勇, 張念, 翟培宗, 賈銳魚, 趙曉光, 郭林婷 申請人:西安科技大學(xué)