專(zhuān)利名稱(chēng)：表層或近表層沉積物取樣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種表層或近表層沉積物(沙?；蛲寥?取樣器。
背景技術(shù)：
風(fēng)蝕是一個(gè)重要的地貌過(guò)程，它涉及寒區(qū)、熱帶和溫帶地區(qū)的海岸沙丘系統(tǒng)、農(nóng)業(yè) 區(qū)以及其它行星。在許多領(lǐng)域里，預(yù)測(cè)風(fēng)蝕是非常重要的，例如保護(hù)計(jì)劃、自然資源清查、 環(huán)境影響評(píng)估和減少風(fēng)沙源區(qū)的空氣污染。風(fēng)蝕的可靠預(yù)測(cè)依賴(lài)于精確決定顆粒的起動(dòng)與 傳輸過(guò)程。在控制起動(dòng)和傳輸?shù)膸讉€(gè)因素中，因?yàn)槲搅兔?xì)作用的影響，表面濕度被認(rèn) 為是特別重要的因素，尤其是在海岸帶的海灘和海岸前丘交互帶。然而，盡管人們已經(jīng)認(rèn)識(shí) 到這一點(diǎn)，仍然有許多關(guān)于濕度對(duì)風(fēng)沙傳輸與起動(dòng)的問(wèn)題尚未得到解決。 濕度影響下墊面對(duì)風(fēng)蝕的敏感性，并且對(duì)沉積物顆粒起動(dòng)所需要的風(fēng)速有直接影 響，要精確的預(yù)測(cè)沉積物顆粒的起動(dòng)和侵蝕就必須考慮表層濕度的影響。許多研究認(rèn)為， 少量的濕度通過(guò)兩種途徑影響風(fēng)沙流中沙粒的運(yùn)動(dòng)，首先是減少由流體壓而起動(dòng)的顆粒數(shù) 量，其次是減少由于躍移顆粒的影響而起動(dòng)的顆粒數(shù)量。因該注意的是表面濕度除了捕 獲一些躍移顆粒從而減少輸沙之外，還可以通過(guò)產(chǎn)生堅(jiān)硬的反彈面而增強(qiáng)輸沙(McKe皿a Neuman andMaljaars Scott， 1998)。因此，要科學(xué)的揭示濕潤(rùn)表面風(fēng)沙傳輸過(guò)程和內(nèi)在機(jī) 理就必須獲得精確、可靠的表層或近表層濕度樣本和濕度數(shù)據(jù)。 沉積物表層濕度被定義為表層厚度為幾個(gè)顆粒直徑的沉積物重量濕度值(％ )或 體積濕度值(％)。然而，目前并沒(méi)有準(zhǔn)確決定沉積物表層或近表層濕度的技術(shù)。 一些研究 中，研究者手持刀片直接刮取表面沉積物樣本，然后通過(guò)烘干法確定沉積物表層濕度值。這 種方法的缺陷是取得的沉積物表面刮層樣本厚度過(guò)大(> l-2mm)或薄厚不均，烘干后獲得 的濕度數(shù)據(jù)不能精確代表沉積物的表層濕度值。而一些間接方法，例如中子水分儀，時(shí)域反 射計(jì)(TDR)，或電容探針，通常被應(yīng)用于土壤柱體，其深度遠(yuǎn)大于表層或近表層深度，所以對(duì) 測(cè)定沉積物表層或近表層濕度不可行?？紤]到這一點(diǎn)，設(shè)計(jì)一個(gè)表層沉積物取樣器，顯得尤 為必要。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的旨在提供一種表層或近表層沉積物取樣器。利用該取樣器結(jié)構(gòu) 特征能準(zhǔn)確獲得表層或近表層沉積物樣本，以用于表層或近表層濕度的確定，使得相關(guān)研 究中表層或近表層沉積物濕度的決定更加精確化和統(tǒng)一化。 本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 —種表層或近表層沉積物取樣器。它是由鉗形不銹鋼框架構(gòu)成，鉗形框架開(kāi)口處 焊接與框架底面齊平的托盤(pán)，框架邊緣設(shè)置一個(gè)低出框架下邊緣的鋼制刮板，低于框架下 邊緣的鋼制刮板表面高度為0. 5 3mm。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是 1、框架厚度寬，增大了與沉積物表面的接觸面，壓強(qiáng)小，使框架的底面與沉積物表面完全齊平，有利于沉積物取樣； 2、刮板高度分別設(shè)計(jì)制作了 0. 5mm、lmm、1. 5mm、2mrn、2. 5mm、3mm的尺寸，可取得 不同厚度的表層或近表層沉積物樣本；另外，標(biāo)準(zhǔn)方鋼制做的框架和激光切割成型的刮板 也在一定程度上增加了取樣器的精確度； 3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，分別測(cè)定下墊面濕潤(rùn)沉積物重量與烘干重量，便可計(jì)算出 下墊面沉積物表層濕度含量，為研究濕潤(rùn)表面風(fēng)蝕或風(fēng)沙流運(yùn)動(dòng)過(guò)程提供科學(xué)準(zhǔn)確的濕度 數(shù)據(jù)。

圖1為本實(shí)用新型示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示， 一種表層或近表層沉積物取樣器。由內(nèi)沿長(zhǎng)X寬X高二 200 X 200 X 50mm，厚=20mm的鉗形不銹鋼框架1構(gòu)成，鉗形不銹鋼框架1內(nèi)形成一個(gè)0. 04m2 的開(kāi)放下墊面。鉗形框架1開(kāi)口處焊接與框架底面齊平的托盤(pán)2，托盤(pán)2為梯形，上底= 200mm，下底二 100mm，寬=80mm。框架上設(shè)置一個(gè)低于框架下邊緣0. 5mm的鋼制刮板3。鋼 制刮板3上沿寬=240mm，下沿寬二 199mrn，高二 60. 5mm。 將取樣器平放在下墊面，沿框架1邊緣拖拉一個(gè)低于框架下邊緣0. 5mm的鋼制刮 板3，表層或近表層0. 5mm下墊面沉積物被收集在框架末端的托盤(pán)2中。沉積物樣本被立刻 稱(chēng)重，精度為0. OOlg，之后在105t:烘干24小時(shí)，并再次稱(chēng)重可精確獲得表層或近表層的濕 度含量。
權(quán)利要求一種表層或近表層沉積物取樣器，其特征是由鉗形不銹鋼框架(1)構(gòu)成，鉗形框架(1)開(kāi)口處焊接與框架底面齊平的托盤(pán)(2)，框架邊緣設(shè)置一個(gè)低出框架下邊緣的鋼制刮板(3)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種表層或近表層沉積物取樣器，其特征是低于框架下邊緣 的鋼制刮板(3)表面高度為0. 5 3mm。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種表層或近表層沉積物(沙?；蛲寥?取樣器。它是由鉗形不銹鋼框架構(gòu)成，框架開(kāi)口焊接與框架底面齊平的盤(pán)子，框架邊緣設(shè)置一個(gè)低于框架下邊緣的鋼制刮板。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，分別測(cè)定下墊面濕潤(rùn)沉積物重量與烘干重量便可計(jì)算出下墊面沉積物表層或近表層精確的濕度含量，為研究濕潤(rùn)表面風(fēng)沙流運(yùn)動(dòng)過(guò)程提供科學(xué)依據(jù)，是一種簡(jiǎn)捷實(shí)用的器具。
文檔編號(hào)G01N1/04GK201497649SQ200920144019
公開(kāi)日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2009年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月22日
發(fā)明者俎瑞平, 屈建軍, 廖空太, 張克存, 牛清河, 王馨梓, 董治寶, 趙愛(ài)國(guó), 韓慶杰 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所