输变电工程中测定水土流失量和土壤侵蚀模数装置及方法

技术领域

本申请涉及水土保持技术领域，尤其涉及输变电工程中测定水土流失量和土壤侵蚀模数装置及方法。

背景技术

在输变电工程施工阶段，会对区域范围内的地表及其环境形成较大影响，特别是塔基区涉及基坑开挖、土石方临时堆放等施工环节是造成输变电工程水土流失的重要区域和阶段。

在对输变电工程塔基区进行水土保持监测过程中，由于原地貌的扰动程度严重，水土流失动态变化大，需要了解土壤流失量，其核心问题是要确定研究区土壤侵蚀模数。土壤侵蚀模数是衡量土壤侵蚀强度的一个量化指标，指表层土壤在自然营力(水力、风力、重力及冻融等)和人为活动等的综合作用下，单位面积和单位时间内被剥蚀并发生位移的土壤侵蚀量。如何确定研究区土壤侵蚀模数一直以来是实际监测工作中面临的困难。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了输变电工程中测定水土流失量和土壤侵蚀模数装置及方法，旨在确定土壤侵蚀模数。

第一方面，本申请实施例提供了输变电工程中测定水土流失量和土壤侵蚀模数装置，所述装置包括：测量槽和挡板；

所述测量槽是沿着沿塔基区下边坡的坡底线布置的条状L型槽，所述测量槽的测量区域对应塔基区水土流失测量范围线设置，所述测量槽的槽侧壁在所述测量槽远离所述坡底线一侧设置，所述槽侧壁沿长度方向设置有多个排水孔；

所述测量槽包括集砂区和沉砂池，所述沉沙池的底面低于所述测量槽的槽底面，所述挡板沿着所述坡底线垂直设置有多个，所述测量槽两端均设置有所述挡板。

可选的，所述测量槽采用可渗水的合成纤维土工布设置。

可选的，还包括插条，所述插条一端从所述测量槽的槽内侧穿过插孔插进所述槽外侧的土地。

可选的，所述插孔为所述多个排水孔中的部分排水孔。

可选的，所述挡板与所述测量槽底部设置的线状卡槽连接固定。

可选的，所述沉沙池采用可渗水的合成纤维土工布设置。

可选的，所述沉沙池设置于所述测量槽的中部，所述测量槽的集砂区设置于所述沉沙池的两侧。

可选的，所述测量槽的集砂区的槽底面从测量槽的端部向所述测量槽的沉沙池一侧倾斜。

第二方面，本申请还提供了输变电工程中测定水土流失量和土壤侵蚀模数方法，采用上述的输变电工程中测定水土流失量和土壤侵蚀模数装置，所述方法包括：

将测量槽集砂区中的内泥沙通过所述挡板刮至所述沉砂池中；

取出沉砂池内收集的泥沙进行烘干、称重；

依据泥沙重量和坡面土壤密度，确定泥沙体积；

测量水土流失测量范围线内的面积；

根据所述泥沙体积和所述面积，确定土壤侵蚀模数。

在将测量槽集砂区中的内泥沙通过所述挡板刮至所述沉砂池中之前，若测量槽内有水，且排水孔处于栓塞封堵状态时，则先将排水孔打开，将测量槽内的水排出。

可选的，所述土壤侵蚀模数为所述泥沙体积与所述面积的比值。

本申请实施例提供了输变电工程中测定水土流失量和土壤侵蚀模数装置及方法。本申请包括测量槽和挡板，测量槽是沿着沿塔基区下边坡的坡底线布置的条状L型槽，所述测量槽的测量区域对应塔基区水土流失测量范围线设置，所述测量槽的槽侧壁在所述测量槽远离所述坡底线一侧设置，所述槽侧壁沿长度方向设置有多个排水孔；所述测量槽包括集砂区和沉砂池，所述沉沙池的底面低于所述测量槽的槽底面，所述挡板沿着所述坡底线垂直设置有多个，所述测量槽两端均设置有所述挡板。使用挡板将测量槽中泥沙刮入沉砂池中，收集沉砂池的泥沙进行烘干称重，依据泥沙重量和坡面土壤密度，确定泥沙体积确定水土流失量，再结合要分析的坡面面积计算出土壤侵蚀模数。如此能够实现，操作简单测量准确，且装置布置在开挖坡面或临时堆土坡面的坡底，布设形式类似临时排水沟，可以排除坡面破坏和人为干扰引起的坡面土壤搅动和水文特征改变。

附图说明

为更清楚地说明本实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的输变电工程中测定水土流失量和土壤侵蚀模数装置的安装示意图；

图2为本申请实施例提供的输变电工程中测定水土流失量和土壤侵蚀模数装置的结构示意图。

附图编号说明

1-测量槽；2-挡板；3-沉砂池；4-排水孔；5-集砂区。

具体实施方式

本申请描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

输变电工程中测定水土流失量和土壤侵蚀模数装置，包括：测量槽1和挡板2；

参见图1所示的输变电工程中测定水土流失量和土壤侵蚀模数装置的安装示意图，所述测量槽1是沿着沿塔基区下边坡的坡底线布置的条状L型槽，所述测量槽1的测量区域对应塔基区水土流失测量范围线设置，所述测量槽1的槽侧壁在所述测量槽1远离所述坡底线一侧设置。

参见图2所示的输变电工程中测定水土流失量和土壤侵蚀模数装置的结构示意图。所述槽侧壁沿长度方向设置有多个排水孔4；所述测量槽1包括集砂区5和沉砂池3，所述沉沙池的底面低于所述测量槽1的槽底面，所述挡板2沿着所述坡底线垂直设置有多个，所述测量槽1两端均设置有所述挡板2。

在一种可能的实现方式中，采用条状的测量槽1设计形式，布置在坡面的坡底，依据地形顺势布设，并在最低处结合沉砂池3，防止雨水冲刷造成泥沙溢出。

上述测量槽1沿长度方向可均布多个排水孔4，例如可以每隔2m间距设置有一个排水孔4，在收集泥沙时，可以封堵上，在后续监测时，泥沙沉淀，可以将排水孔4打开排水，保留沉淀的泥沙用于后续计算土壤侵蚀模数。

根据上述装置，使用挡板2将测量槽1中泥沙刮入沉砂池3中，收集沉砂池3的泥沙进行烘干称重便可获得监测坡面土壤侵蚀量，再结合要分析的坡面面积计算出土壤侵蚀模数。如此能够实现，操作简单测量准确，且装置布置在开挖坡面或临时堆土坡面的坡底，布设形式类似临时排水沟，可以排除坡面破坏和人为干扰引起的坡面土壤搅动和水文特征改变。

在一种可能的实现方式中，所述测量槽1采用可渗水的合成纤维土工布设置。

测量槽1采用可渗水的合成纤维土工布材质，可卷成卷方便携带。

上述测量槽1实际尺寸根据坡面汇水区(水土流失测量范围线)面积大小和降雨强度设置，示例性的，测量槽1底部宽度约300～400mm，测量槽1侧壁高度大于200mm。

在一种可能的实现方式中，上述装置还包括插条，所述插条一端从所述测量槽1的槽内侧穿过插孔插进所述槽外侧的土地。

可选的，所述插孔可以是从多个排水孔中尽量均匀选出的几个排水孔作为插孔，通过插条穿过测量槽1上部分的排水孔4，插入土体用于固定测量槽1。

可选的，所述挡板2与所述测量槽1底部设置的线状卡槽连接固定。

示例性的，所述挡板2按照2～4米的间距设置多个，并固定在测量槽1上，所述测量槽1的两端均设置有一个挡板2。挡板2用于分隔、分区收集测量槽1内的泥沙。

可选的，所述沉沙池采用可渗水的合成纤维土工布设置。

在一种可能的实现方式中，所述沉沙池设置于所述测量槽1的中部，所述测量槽1的集砂区5设置于所述沉沙池的两侧。

进一步的，所述测量槽1的集砂区5的槽底面从测量槽1的端部向所述测量槽1的沉沙池一侧倾斜。

所述测量槽1的底面倾斜的纵坡坡度对应所述下边坡坡度地形设置，一般大于3‰，用于收集坡面径流泥沙，防治雨水冲走槽腔内的泥沙。

在一种可能的实现方式中，在安装时，将测量槽1布置在待测量坡面坡底处，依据地形走势使底板边缘贴合坡底线顺势布设，以接收来自坡面的径流和泥沙。大部分土壤侵蚀的泥沙沉积于槽内，并且受坡面径流冲刷，沿测量槽1纵坡流入沉砂池3内。沉砂池3和槽内的泥沙基本可反映监测期间坡面水土流失量。

监测时，通过由测量槽1内到外逐个滑动挡板2，将散落在测量槽1集砂区5的泥沙集中滑落至布设在测量槽1内最低处的沉砂池3内，沉砂池3采用可渗水的合成纤维土工布材质，便于滤水，经过对沉砂池3内泥沙含量的测定，可得出水土流失测量范围线内的土壤侵蚀量，进而推断待测量坡面土壤侵蚀模数。

基于上述实施例，本申请还提供了输变电工程中测定水土流失量和土壤侵蚀模数方法，具体的，采用上述的输变电工程中测定水土流失量和土壤侵蚀模数装置，所述方法包括：

将测量槽1集砂区5中的内泥沙通过所述挡板2刮至所述沉砂池3中；

取出沉砂池3内收集的泥沙进行烘干、称重；

依据泥沙重量和坡面土壤密度，确定泥沙体积V，确定坡面水土流失量；

测量水土流失测量范围线内的面积M；

根据所述泥沙体积和所述面积，确定土壤侵蚀模数。

具体的，所述土壤侵蚀模数可以为所述泥沙体积与所述面积的比值，即V/M。

在一种可能的实现方式中，在将测量槽1集砂区5中的内泥沙通过所述挡板2刮至所述沉砂池3中之前，若测量槽1内有水，且排水孔4处于栓塞封堵状态时，则先将排水孔4打开，将测量槽1内的水排出。

基于上述输变电工程中测定水土流失量和土壤侵蚀模数装置及方法的实施例可知，本申请具有以下有益效果：

首先，操作简单，监测人员定期对坡面进行现场监测时，只需要打开封堵的排水孔进行排水后，使用挡板将测量槽中泥沙刮入沉砂池中，收集沉砂池泥沙进行烘干称重便可获得监测坡面土壤侵蚀量，再结合坡面面积便获得土壤侵蚀模数。

其次，受施工干扰因素影响小、对场地环境要求低，本装置布置在开挖坡面或临时堆土坡面的坡底，布设形式类似临时排水沟，可以排除坡面破坏和人为干扰引起的坡面土壤搅动和水文特征改变。

最后，测量数据较准确，在监测坡面坡底布置本测量槽后，大部分土壤侵蚀的泥沙沉积于槽内，并且受坡面径流冲刷，沿测量槽纵坡流入沉砂池内。沉砂池和槽内的泥沙基本可反映监测期间坡面水土流失量。

本申请实施例中提到的“第一”、“第二”(若存在)等名称中的“第一”、“第二”只是用来做名字标识，并不代表顺序上的第一、第二。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅是本申请示例性的实施方式，并非用于限定本申请的保护范围。