本技術涉及土壤侵蝕，具體說是一種降雨強度模擬裝置及放射性核素遷移模擬系統。

背景技術：

1、應用放射性核素示蹤進行土壤侵蝕研究已成為土壤學的國際前沿研究熱點之一。be7?是宇宙射線成因的放射性核素，由對流層和同溫層大氣中的氧和氮在宇宙射線作用下分裂生成，生成的be7?通過干濕沉降作用到達地表，其半衰期為53.3d。通過沉降作用到達地表的be7?能夠很快被土壤吸附并隨土壤顆粒的運動發生遷移。be7這種性質使之適用于示蹤短期內或次降雨下的土壤侵蝕速率。在同一地區，be7通量變化主要受降水影響。然而不同降雨強度下雨水中be7隨水遷移規律仍有待進一步研究。

2、目前，室外試驗條件不易控制、取樣不便，無法滿足可調節降雨強度，進而無法基于沉降—土壤吸附—遷移的過程研究其垂直分布特征。

技術實現思路

1、有鑒于此，本實用新型提供一種試驗裝置、降雨強度模擬裝置及放射性核素遷移模擬系統的技術方案。

2、第一方面，本實用新型提供一種試驗裝置，包括：試驗箱；所述試驗箱的上側設置有儲雨箱，所述儲雨箱的上側設置有用于收集雨水的集雨組件，所述儲雨箱與所述試驗箱之間設置有引流組件；

3、其中，所述引流組件，用于將所述儲雨箱內的雨水引入所述試驗箱。

4、優選地，所述試驗箱的內側設置有與所述引流組件連接的噴水組件；其中，所述噴水組件用于模擬所述雨水的降雨過程。

5、優選地，所述引流組件，包括：導水管；其中，所述導水管的一端設置在所述儲雨箱內，所述導水管的另一端設置在所述試驗箱內。

6、優選地，所述導水管的一端還與水泵連接；其中，所述水泵，用于為所述儲雨箱內的雨水引入所述試驗箱提供動力。

7、優選地，設置在所述試驗箱內的所述導水管的另一端連接有用于模擬降雨過程的噴水組件。

8、優選地，與所述噴水組件連接的所述導水管另一端設置有用于連接所述噴水組件的連接機構。

9、優選地，所述連接機構配置為所述導水管設置的內螺紋/外螺紋，所述噴水組件設有與所述內螺紋/外螺紋相匹配的外螺紋/內螺紋。

10、優選地，所述連接機構，包括：連接管及螺孔，所述連接管上設置有導向槽及限位槽；其中，所述導向槽，用于保證所述噴水組件不產生橫向位移；所述限位槽，用于保證所述噴水組件不產生縱向位移。

11、優選地，所述噴水組件，包括：可替換的噴頭；其中，所述噴頭一側的內側設置有與所述導向槽匹配的限位塊，所述噴頭一側的端面頂接在所述限位槽內。

12、優選地，所述噴水組件，還包括：連接筒；其中，所述連接筒套接在所述連接管與所述噴頭的連接處，用于進一步固定所述噴水組件。

13、優選地，所述連接筒的主體上設置有螺孔；其中，與所述螺孔匹配的定位螺栓穿過所述螺孔與所述連接管另一端的管壁或所述噴頭的一側進水組件頂接。

14、優選地，所述試驗箱設置有多個不同高度的插孔；其中，取樣組件穿過設定高度對應的插孔，對所述試驗箱內的土壤進行分層取樣。

15、優選地，所述多個不同高度的插孔分別配置有對應的密封蓋；和/或，所述取樣組件配置為塑料管。

16、優選地，所述集雨組件，包括：向一側傾斜的集雨棚，所述傾斜處設置有與所述儲雨箱連通的對接管。在

17、優選地，所述集雨棚一側的所述對接管的管口設置有濾筒。

18、優選地，所述集雨組件，還包括：所述集雨棚的一側設置有支撐桿，其中，所述支撐桿為保證所述集雨棚向一側傾斜。

19、優選地，所述試驗箱的下側還設置有排水組件。

20、優選地，所述排水組件，包括：與所述試驗箱內部連接的排水軟管。

21、優選地，所述排水組件，還包括：安裝在所述試驗箱下側的安裝架，所述排水軟管設置在所述安裝架內側，所述安裝架還設置有用于控制排水量的控制機構。

22、優選地，所述控制機構，包括：設置在所述安裝架內側且與所述排水軟管外側接觸的鎖緊輪，所述鎖緊輪的兩側分別于所述安裝架設置的側槽滑動連接。

23、優選地，所述試驗箱和/或所述儲雨箱配置有檢修門。

24、所述試驗箱內的底部設置有土樣防流失機構；其中，所述土樣防流失機構，用于防止所述試驗箱內的土壤流失；和/或，所述土樣防流失機構配置為透水紗布。

25、第二方面，本實用新型提供一種降雨強度模擬裝置，應用或包括：如上述的試驗裝置；其中，所述引流組件配置有流量調節組件；所述流量調節組件，用于調節所述儲雨箱內的雨水引入所述試驗箱對應的流量。

26、優選地，所述流量調節組件配置為流量調節閥。

27、第三方面，本實用新型提供一種放射性核素遷移模擬系統，應用或包括：如上述的試驗裝置和/或如上述的降雨強度模擬裝置。

28、優選地，其中，所述放射性核素配置為be7。

29、本實用新型至少具有如下有益效果：

30、本實用新型提供一種降雨強度模擬裝置及放射性核素遷移模擬系統，以解決目室外試驗條件不易控制、取樣不便的問題。

技術特征：

1.一種降雨強度模擬裝置，其特征在于，包括：試驗裝置；所述試驗裝置，進一步包括：試驗箱（1）；所述試驗箱（1）的上側設置有儲雨箱（2），所述儲雨箱（2）的上側設置有用于收集雨水的集雨組件（4），所述儲雨箱（2）與所述試驗箱（1）之間設置有引流組件（3）；所述引流組件（3）配置有流量調節組件；

2.根據權利要求1所述的降雨強度模擬裝置，其特征在于，所述連接筒（63）的主體上設置有螺孔（64）；其中，與所述螺孔（64）匹配的定位螺栓（51）穿過所述螺孔（64）與所述連接管（33）另一端的管壁或所述噴頭（61）的一側進水組件頂接。

3.根據權利要求1或2任一項所述的降雨強度模擬裝置，其特征在于，所述試驗箱（1）設置有多個不同高度的插孔（7）；

4.根據權利要求3所述的降雨強度模擬裝置，其特征在于，所述多個不同高度的插孔（7）分別配置有對應的密封蓋（8）；和/或，所述取樣組件配置為塑料管（9）。

5.根據權利要求1、2、4任一項所述的降雨強度模擬裝置，其特征在于，在所述集雨棚（41）一側的所述對接管（43）的管口設置有濾筒（44）。

6.根據權利要求3所述的降雨強度模擬裝置，其特征在于，在所述集雨棚（41）一側的所述對接管（43）的管口設置有濾筒（44）。

7.根據權利要求1、2、4、6任一項所述的降雨強度模擬裝置，其特征在于，所述試驗箱（1）的下側還設置有排水組件（11）。

8.根據權利要求3所述的降雨強度模擬裝置，其特征在于，所述試驗箱（1）的下側還設置有排水組件（11）。

9.根據權利要求5所述的降雨強度模擬裝置，其特征在于，所述試驗箱（1）的下側還設置有排水組件（11）。

10.根據權利要求7所述的降雨強度模擬裝置，其特征在于，所述排水組件（11），包括：與所述試驗箱（1）內部連接的排水軟管（111）。

11.根據權利要求8或9任一項所述的降雨強度模擬裝置，其特征在于，所述排水組件（11），包括：與所述試驗箱（1）內部連接的排水軟管（111）。

12.根據權利要求10所述的降雨強度模擬裝置，其特征在于，所述排水組件（11），還包括：

13.根據權利要求11所述的降雨強度模擬裝置，其特征在于，所述排水組件（11），還包括：

14.根據權利要求12或13所述的降雨強度模擬裝置，其特征在于，所述控制機構，包括：設

15.根據權利要求1、2、4、6、8-10、12、13任一項所述的降雨強度模擬裝置，其特征在于，所述試驗箱（1）和/或所述儲雨箱（2）配置有檢修門（5）。

16.根據權利要求3所述的降雨強度模擬裝置，其特征在于，所述試驗箱（1）和/或所述儲雨箱（2）配置有檢修門（5）。

17.根據權利要求5所述的降雨強度模擬裝置，其特征在于，所述試驗箱（1）和/或所述儲雨箱（2）配置有檢修門（5）。

18.根據權利要求7所述的降雨強度模擬裝置，其特征在于，所述試驗箱（1）和/或所述儲雨箱（2）配置有檢修門（5）。

19.根據權利要求11所述的降雨強度模擬裝置，其特征在于，所述試驗箱（1）和/或所述儲雨箱（2）配置有檢修門（5）。

20.根據權利要求14所述的降雨強度模擬裝置，其特征在于，所述試驗箱（1）和/或所述儲雨箱（2）配置有檢修門（5）。

21.根據權利要求1、2、4、6、8-10、12、13、16-20任一項所述的降雨強度模擬裝置，其特征在于，所述試驗箱（1）內的底部設置有土樣防流失機構；

22.根據權利要求3所述的降雨強度模擬裝置，其特征在于，所述試驗箱（1）內的底部設置有土樣防流失機構；

23.根據權利要求5所述的降雨強度模擬裝置，其特征在于，所述試驗箱（1）內的底部設置有土樣防流失機構；

24.根據權利要求7所述的降雨強度模擬裝置，其特征在于，所述試驗箱（1）內的底部設置有土樣防流失機構；

25.根據權利要求11所述的降雨強度模擬裝置，其特征在于，所述試驗箱（1）內的底部設置有土樣防流失機構；

26.根據權利要求14所述的降雨強度模擬裝置，其特征在于，所述試驗箱（1）內的底部設置有土樣防流失機構；

27.根據權利要求15所述的降雨強度模擬裝置，其特征在于，所述試驗箱（1）內的底部設置有土樣防流失機構；

28.根據權利要求21所述的降雨強度模擬裝置，其特征在于，所述土樣防流失機構配置為透水紗布（10）。

29.根據權利要求22-27任一項所述的降雨強度模擬裝置，其特征在于，所述土樣防流失機構配置為透水紗布（10）。

30.一種放射性核素遷移模擬系統，其特征在于，應用或包括：或如權利要求1-29任一項所述的降雨強度模擬裝置；其中，放射性核素配置為be7。

技術總結
本技術公開了一種降雨強度模擬裝置及放射性核素遷移模擬系統，涉及土壤侵蝕技術領域。其中，所述的降雨強度模擬裝置，包括：試驗裝置，所述試驗裝置，進一步包括：試驗箱；所述試驗箱的上側設置有儲雨箱，所述儲雨箱的上側設置有用于收集雨水的集雨組件，所述儲雨箱與所述試驗箱之間設置有引流組件；所述引流組件配置有流量調節組件；其中，所述引流組件，用于將所述儲雨箱內的雨水引入所述試驗箱。以解決室外試驗條件不易控制，取樣不便，無法滿足可調節降雨強度的問題。

技術研發人員：丁晉利,高翠民,趙天旭,魏紅義
受保護的技術使用者：鄭州師范學院
技術研發日：20240311
技術公布日：2025/4/28