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原文传递一种非扰动季节冻土冻融深度监测装置及方法

专利名称：	一种非扰动季节冻土冻融深度监测装置及方法
摘要：	本发明公开了一种非扰动季节冻土冻融深度监测装置及方法。该装置主体由内壳、外壳、顶盖、钻头、冻结深度指示管、表层融化指示管组成；内壳与外壳通过两侧的隔离层固装，上方固装有顶盖，下方固装有钻头，在外壳外侧固装有切土螺旋；在顶盖上安装有冻结深度指示管、表层融化指示管；监测方法包括：注入土样浸泡液，液面稳定后注入油液；将装置旋切入待测地点；监测时计数并计算。本发明结构简单，极寒气候下作业运行稳定可靠，节省劳力，方便固定监测站点周期性观测。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	黑龙江;23
申请人：	东北农业大学
发明人：	韩红卫;富翔;徐雷;汪恩良;刘兴超
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-16T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-14T00:00:00+0800
申请号：	CN201910038077.0
公开号：	CN109884268A
分类号：	G01N33/24(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	150030 黑龙江省哈尔滨市香坊区长江路600号
主权项：	1.一种非扰动季节冻土冻融深度监测装置，其特征在于：内壳(8)与外壳(4)同心安装，内壳(8)与外壳(4)之间通过两侧的隔离层(5)固装连接，上方固装有顶盖(14)，下方固装有钻头(7)，在外壳(4)外侧固装有切土螺旋(6)。 2.根据权利要求1所述的一种非扰动季节冻土冻融深度监测装置，其特征在于：内壳(8)、外壳(4)、隔离层(5)、顶盖(14)与钻头(7)围成储水仓(9)与储油仓(10)，所述储水仓(9)与储油仓(10)在隔离层(5)下端尽头处相通；所述储水仓(9)相接的部分内壳(8)与外壳(4)均为热传导性能较好的材料制成；所述储油仓(10)相接的部分内壳(8)、外壳(4)、顶盖(14)、隔离层(5)均为热传导性能较差的材料制成。 3.根据权利要求1所述的一种非扰动季节冻土冻融深度监测装置，其特征在于：在顶盖(14)上固装有可以灌水排水的球阀Ⅱ(13)、表层融化指示管(1)和冻结深度指示管(2)；所述表层融化指示管(1)上安装有球阀Ⅰ(3)；所述表层融化指示管(1)与储水仓(9)相通，球阀Ⅱ(13)与储水仓(9)相通，冻结深度指示管(2)与储油仓(10)相通；所述冻结深度指示管(2)上有刻度Ⅰ(11)，表层融化指示管(1)上有刻度Ⅱ(12)。 4.根据权利要求1-3所述的一种非扰动季节冻土冻融深度监测装置，其测量方法的特征在于，包括如下步骤： S1：将检测地点的土壤样品充分浸泡搅拌后得到的定量滤液通过球阀Ⅱ(13)的进水口灌入储水仓(9)，待储水仓(9)与储油仓(10)内水体液面稳定不变后，保持球阀Ⅱ(13)为开启状态，通过表层融化指示管(1)注入定量的油液，关闭球阀Ⅰ(3)，通过冻结深度指示管(2)注入定量的油液，待油液液面稳定不再下降，关闭球阀Ⅱ(13)； S2：通过旋转钻筒把手(15)，将所述装置旋切入待测地点，直到地面与标准线(16)平齐为止，记下此时油液液面在刻度尺Ⅰ(11)上的数值，记为h1； S3：在测量冻结深度时，读取实时油液液面在刻度尺Ⅰ(11)处的数值，记为h2，则该时刻的冰层深度H1为：其中，r1为有冻结深度指示管(2)半径；S为储水仓(9)横截面面积； S4：在冻结深度稳定不再增加后，打开球阀Ⅰ(3)，油液液面平稳时，记录油液在刻度尺Ⅱ(12)处的数值，记为h3，随后定期观测记录刻度Ⅱ(12)上的数值，记为h4，则该时刻表层融化深度H2为：其中，r2为有表层融化指示管(1)半径；S为储水仓(9)横截面面积。
所属类别：	发明专利