專利名稱：土壤整段標(biāo)本采集制作設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型專利涉及一種土壤整段標(biāo)本采集、制作的設(shè)備。制作完成后的土壤整段標(biāo)本，可以較好地保持土壤垂直剖面的原始結(jié)構(gòu)、層次分異和形態(tài)特征，且標(biāo)本固結(jié)性好、硬度大，可長期保存和展示。
背景技術(shù)：
土壤整段標(biāo)本是一種從表土到心土、橫貫整個土壤剖面的縱向切片標(biāo)本，經(jīng)采集、制作后常用于科研、教學(xué)、存檔以及科普展示。相對于其他形式的土壤樣品，土壤整段標(biāo)本 采集制作難度大、成本高、易破損。傳統(tǒng)的土壤整段標(biāo)本采集主體工具為長約100cm，寬約20cm (根據(jù)土壤標(biāo)本的尺寸不同要求可做相應(yīng)變動)木框，兩側(cè)附有寬約5cm的可折疊翼板，其結(jié)構(gòu)見圖I。在土壤樣本野外采集過程中，將折翼貼于待采土柱側(cè)面進行取土操作。由于這種樣本采集設(shè)備無法對土柱外立面給予有效支撐，因此樣本剝離土體時容易斷裂、坍塌。在后續(xù)的標(biāo)本制作過程中，通常采用鉆孔、浸膠等處理方式后將其固定于底板(底板為和標(biāo)本尺寸大小相同的木板、刨花板或纖維板)上，這種處理方法易造成標(biāo)本損壞，且僅靠膠結(jié)劑的粘合力將標(biāo)本粘結(jié)在底板上，沒有結(jié)構(gòu)防護措施。一方面，在搬運過程中、靜置狀態(tài)自身重力作用下，樣本易發(fā)生整體性脫落、斷裂；另一方面，標(biāo)本展面易受外部環(huán)境溫度、濕度變化而發(fā)生機械性物質(zhì)脫落、土壤結(jié)構(gòu)損毀。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為一種土壤整段標(biāo)本采集制作設(shè)備，由取土框、支撐鋪板、底板、蓋板、輔助框、紗布、膠結(jié)劑組成，其中取土框由矩形框和螺栓焊接而成，底板由釘子、矩形板、以及固定在矩形板上的矩形條框組成。取土框為用角鋼焊接而成的矩形框，矩形框上焊接有螺栓，螺栓垂直于其在矩形框上的焊接面，焊接面為角鋼土體鍥入面的垂直面。底板中釘子垂直于矩形板布設(shè)，釘子出露部分與矩形條框在矩形板的同一側(cè)。取土框為材質(zhì)Z 36X36X3號角鋼制成的矩形框，框內(nèi)側(cè)尺寸為120. 0X25. Ocm,角鋼土體鍥入面外側(cè)單邊倒角開刃，長邊側(cè)各均勻焊接4個六角頭M6*40螺栓，單排布置，螺栓間距約為33. 3cm。螺栓垂直于其所在焊接面，焊接面為角鋼土體鍥入面的垂直面，其結(jié)構(gòu)見圖2。支撐輔板為127. 0X32. Ocm木板(為防止木板因受潮、受壓引起的變形，宜選用堅實、不易變形的木材，本套設(shè)備中選用松木)，厚為I. 5cm,長邊側(cè)各開4個Φ1. Ocm圓孔，與取土框螺栓焊接位置對應(yīng)。底板為長127. 0cm、寬32. 0cm、厚I. 5cm矩形板(松木)，選用長X寬X高為123. 0X1. 5X1. 5cm和25. OX I. 5X I. 5cm的木條各兩條，分別用于矩形板長邊和短邊，距矩形板外緣2. Ocm處固定成矩形條框(框尺寸為120. O X 20. 0cm)，框內(nèi)垂直于矩形板方向均勻布設(shè)4. 5cm長釘子(橫向間距為6. 0cm，縱向間距為10. Ocm)，釘子出露部分與矩形條框在矩形板同一側(cè)，其結(jié)構(gòu)見圖3。蓋板為199. 6X24. 6cm木板(松木，其尺寸稍小于取土框內(nèi)側(cè)尺寸)，厚度為1.5cm。土壤整段標(biāo)本修整輔助框用寬X高為
O.8X I. 5cm木條(松木)制成,輔助框內(nèi)尺寸為120. 4X25. 4cm(稍大于釘板內(nèi)框尺寸)。膠結(jié)劑分為兩種，一種用于將整段標(biāo)本固結(jié)于底板上的純?nèi)槟z，另一種為膠結(jié)土壤機械性顆粒、保護土壤結(jié)構(gòu)的稀釋乳膠，膠水視不同土壤質(zhì)地而定。紗布為日常用普通紗布，尺寸比底板矩形條框長寬各大5cm(框尺寸為125. 0X25. Ocm)。
圖I是現(xiàn)有土壤整段標(biāo)本采集工具平面圖。圖2是本發(fā)明取土框平面圖及A — A剖面圖。圖3是本發(fā)明底板平面圖及B — B劑面圖。
具體實施方式
I.野外采集階段在野外土壤調(diào)查基礎(chǔ)上，選定土壤整段標(biāo)本取樣點。開挖長I. 5m，寬I. 5m，深
I.3m(具體尺寸以方便采集人員工作為宜)的操作坑，根據(jù)光線狀況在操作坑三個立面(四個立面中一個立面為坡面或臺階面，用于人員進出)中選擇工作剖面，在完成土壤剖面描述記載和分層土壤樣品采集(獲取相關(guān)信息用于土壤整段剖面的建檔)后，開始整段土壤標(biāo)本的采集。在土壤整段標(biāo)本采集過程中，需先根據(jù)取土框尺寸在土壤剖面中縱向開挖、修整出一矩形土柱輪廓(內(nèi)側(cè)與剖面土體相連)，沿輪廓邊緣用剖面刀開挖深度約為IOcm的溝槽。然后，將取土框嵌套于土柱輪廓上，取土框下端墊鋪襯墊物以支撐土柱及取土框，用刀具修整土柱與取土框水平面平齊(鉛垂吊線)。套上支撐輔板，用螺母固定于取土框上。用小鏟、刀具、手鋸等工具剔除土柱內(nèi)側(cè)與剖面土體連接的土壤，在土柱完全剝離之前，為防止土柱及取土框、支撐輔板整體滑落、傾倒，應(yīng)采取保護措施。土壤整段標(biāo)本剝離土體時，土柱下端以固定、支撐為主，上端施力使土柱緩慢傾斜并平置于支撐輔板上。以支撐輔板為依托，將剝離的整段土柱抬出操作坑，用刀具將土柱四周修整后，將輔助框套進土壤標(biāo)本土柱并對其表面進行修整，使其表面平整、且土柱超出取土框部分厚度與輔助框高度持平，撤掉輔助框。在標(biāo)本土柱初步修整過程中，底板準(zhǔn)備工作可同時進行，將底板釘子出露一側(cè)鋪設(shè)紗布，需使釘子穿透紗布，紗布平整緊貼底板，然后在紗布上均勻涂抹膠結(jié)劑。然后將底板從上扣合在初步修整后的標(biāo)本土柱上，均勻施壓，使底板釘子完全鍥入土柱、土柱修整面與底板紗布完全接觸。然后用繩帶捆綁，倒置標(biāo)本土柱，以底板為承重面帶回實驗室做進一步處理。2.實驗室處理階段將野外取回的整段土柱平置，底板在下、支撐輔板在上。解去繩帶，卸下螺母，取下支撐輔板，為防止移除取土框時標(biāo)本破碎，將尺寸較小的蓋板置于標(biāo)本表面，用拇指摁住蓋板，其余四指反向施力，將取土框緩慢提起，脫離土壤標(biāo)本。移去取土框后，取下蓋板并套入輔助框并對標(biāo)本做一進步修整處理,包括整段標(biāo)本剔薄處理(土壤標(biāo)本最終厚度為3. Ocm,其中I. 5cm嵌入底板凸起框內(nèi)，I. 5cm外露)、表面平整處理、邊緣平直處理、土壤結(jié)構(gòu)展示處理。最后為樣本膠結(jié)定型處理，根據(jù)樣本土壤質(zhì)地等物理屬性對調(diào)整稀釋乳膠的膠水比例(一般情況下砂質(zhì)土壤所用膠水較大，粘重土壤膠水較小)，將稀釋乳膠均勻噴灑于土壤標(biāo)本表面并確保乳膠浸透整個標(biāo)本，為保證膠結(jié)效果，一般周期性噴灑稀釋乳膠數(shù)次。將完成上述工藝流程的標(biāo)本水平放置于陰涼、干燥處至完全陰干、固結(jié)，最后切除底板邊框外初露的紗布，底板展面除污、拋光、上漆處理后，整段土壤標(biāo)本的制作過程全部 完成。
權(quán)利要求1.一種土壤整段標(biāo)本采集制作設(shè)備，由取土框、支撐鋪板、底板、蓋板、輔助框、紗布、膠結(jié)劑組成，其特征在于取土框由矩形框和螺栓焊接而成，底板由釘子、矩形板、以及固定在矩形板上的矩形條框組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的土壤整段標(biāo)本采集制作設(shè)備，其特征是取土框為用角鋼焊接而成的矩形框，矩形框上焊接有螺栓，螺栓垂直于其在矩形框上的焊接面，焊接面為角鋼土體鍥入面的垂直面。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的土壤整段標(biāo)本采集制作設(shè)備，其特征是底板中釘子垂直于矩形板布設(shè)，釘子出露部分與矩形條框在矩形板的同一側(cè)。
專利摘要土壤整段標(biāo)本采集制作設(shè)備，屬于采集制作土壤整段標(biāo)本的一種試驗研究設(shè)備。本實用新型設(shè)備主要由取土框、支撐輔板、底板、蓋板、輔助框、紗布、膠結(jié)劑組成。取土框為用角鋼焊接而成的矩形框，其兩長邊側(cè)均勻焊接數(shù)個螺栓；支撐鋪板為矩形木板，其上有開孔，開孔位置與取土框螺栓焊接位置相對應(yīng)；底板由釘子、矩形板、以及固定在矩形板上的矩形條框組成；蓋板為尺寸稍小于取土框內(nèi)測尺寸的矩形木板；輔助框為矩形木條框，其內(nèi)框尺寸稍大于底板上矩形條框；膠結(jié)劑用于固結(jié)土壤標(biāo)本。采用本實用新型設(shè)備制造的土壤整段標(biāo)本可較大程度上保持土柱的原始發(fā)生學(xué)狀態(tài)，且具有展面大、厚度薄、重量輕、強度高等特點。
文檔編號G01N1/08GK202382966SQ20112024223
公開日2012年8月15日 申請日期2011年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月11日
發(fā)明者萬紅友, 宋軒, 巫振富, 王興科, 董志堅, 趙彥鋒, 陳杰 申請人:萬紅友, 陳杰