本实用新型专利技术公开了一种模拟生态固坡的种植剪切两用装置，其特征是，包括种植模型箱和剪切仪；所述种植模型箱包括机座、种植箱、定位齿轮组和驱动装置；所述机座包括一个底板和沿底板的相对两侧向上延伸出的两个侧板；所述种植箱的底部向下延伸出两个与所述两个侧板铰接的连接板；所述定位齿轮组包括安装在任意一个所述侧板上的小齿轮和安装在与该侧板铰接的连接板上的大齿轮；所述驱动装置通过驱动小齿轮旋转、小齿轮能驱动大齿轮旋转、大齿轮能驱动所述种植箱旋转；所述剪切仪通过可拆卸方式安装在所述种植箱顶部。该装置通过调整种植箱的倾斜角度，能模拟不同坡度的土壤，在种植箱上剪切仪便于检测土壤的抗剪切强度。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及岩土工程土工测试领域，尤其涉及一种模拟生态固坡的种植剪切两用装置。
技术介绍
在岩土工程实践过程中，边坡、深基坑、路基的失稳绝大多数是由于土体的剪切破坏引起的，而土的抗剪强度指标是土坡和路基稳定性评价中最重要的力学参数。因此，准确测定岩土体的抗剪强度参数在岩土工程建设中具有重要意义。目前，常用的土体抗剪强度参数的测定方法有室内试验和现场原位测试两种。室内试验方法有：直剪试验、单剪试验、环剪试验、三轴压缩试验、无侧限抗压试验；现场原位测试方法有：十字板剪力仪和大型直剪试验。现场原位测试可直接用于野外，试样的尺寸较大，在较大程度上避免了对岩土体的扰动，但多数现场原位测试仪器由于结构的限制，采用简单的应力控制式加载方法，不能反映岩土体完整的变形过程，无法获得准确的参数，不宜用于理论的研究，且现场测试在人、财、力等方面耗费较大，应用有限。再者，岩土的一些基础数据，如粒度成分、密度、含水量、可塑性等指标，只能通过室内试验测定，尤其是测定土的力学性质时，室内试验可根据需要控制应力、应变及排水条件，而现场原位测试很难做到。因此，现场原位测试不能完全代替室内试验，甚至有的学者认为，只有室内试验才有可能对土的复杂特性进行研究。室内试验方法中，直剪试验由于其操作简便、适用范围广而应用最为普遍。直剪试验还有一个很大的优点是所测得的抗剪强度参数能基本代表整个滑动面上的平均值，用于土石边坡圆弧滑动稳定计算更为合理。现有的室内直剪仪虽然通过机电化实现应变控制和传感器的参数测取，但在解决试样内部应力和应变分布的不均匀性上存在一定弊端，这是由于直剪试验的土样主要是采用环形刀从野外获取，这就导致了土样的扰动，不足以代表野外土体的实际状态，对于灵敏度较高的软粘土，扰动所导致的测量值影响更加明显。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种模拟生态固坡的种植剪切两用装置，该装置通过调整种植箱的倾斜角度，能模拟不同坡度的土壤，在种植箱上剪切仪便于检测土壤的抗剪切强度，能保持土壤样本在原位置状态下进行测量，同时，该装置构造简便，自重小，易于安装、搬运，操作简单，可有效节约人力、财力、物力的耗费，尤其适用于生态固坡的试验研究。本技术的目的采用以下技术方案实现：一种模拟生态固坡的种植剪切两用装置，其特征是，包括种植模型箱和剪切仪；所述种植模型箱包括机座、种植箱、定位齿轮组和驱动装置；所述机座包括一个底板和沿底板的相对两侧向上延伸出的两个侧板；所述种植箱的底部向下延伸出两个与所述两个侧板铰接的连接板；所述定位齿轮组包括安装在任意一个所述侧板上的小齿轮和安装在与该侧板铰接的连接板上的大齿轮；所述驱动装置通过驱动小齿轮旋转、小齿轮能驱动大齿轮旋转、大齿轮能驱动所述种植箱旋转；所述剪切仪通过可拆卸方式安装在所述种植箱顶部。优选的，所述剪切仪包括机身、剪切盒、液压装置、位移测量装置；所述机身包括前挡板、后挡板和通过螺纹连接方式固定在前挡板和后挡板之间的四根连接杆，所述四根连接杆包括两根平行的第一连接杆和两根平行的第二连接杆，两根第二连接杆分别对应设置在两根第一连接杆的正下方，两根第二连接杆上还分别对应设有若干第一限位孔；所述剪切盒包括上剪切盒和下剪切盒，上剪切盒设置在所述两根第一连接杆上，下剪切盒设置在所述两根第二连接杆上，下剪切盒上还设有与所述第一限位孔匹配的第二限位孔，该下剪切盒通过圆柱梢进行限位；所述液压装置的液压缸的一端插接在所述前挡板上；所述位移测量装置设置在所述液压缸与所述上剪切盒之间；所述剪切仪通过角钢安装在所述种植箱顶部。优选的，所述剪切仪上还设有光电编码器，光电编码器与所述位移测量装置电连接；所述机身外侧还设有两个“└”形固定板，两个“└”形固定板设置在所述下剪切盒上的相对两侧，且两个“└”形固定板分别通过螺钉与下剪切盒外侧壁连接。优选的，所述种植箱包括底壁和方形框架组件，方形框架组件是由若干方形框架自下而上通过可拆卸方式依次连接而成。优选的，所述两个连接板均是倒三角形结构，所述两个侧板均是三角形结构；所述两个连接板的外壁分别与所述两个侧板的内壁铰接。优选的，所述定位齿轮组设置在所述种植箱的前侧或者后侧；所述种植箱前侧或者种植箱后侧下方还设有一个角度测量装置，角度测量装置包括量角器和设置在量角器中间位置的指针；所述种植箱底壁还设有若干贯穿的通孔。优选的，所述驱动装置通过支架设置在所述机座的底板上。优选的，所述驱动装置为蜗轮蜗杆减速机。优选的，所述机座的底板下方还设有四个轮子。优选的，所述机座上还设有电箱。相比现有技术，本技术的有益效果在于：1、本技术提供的模拟生态固坡的种植剪切两用装置，该装置通过调整种植箱的倾斜角度，能模拟不同坡度的土壤，在种植箱上剪切仪便于检测土壤的抗剪切强度，能保持土壤样本在原位置状态下进行测量，同时，该装置构造简便，自重小，易于安装、搬运，操作简单，可有效节约人力、财力、物力的耗费，尤其适用于生态固坡的试验研究。2、本技术提供的模型箱可以调节种植箱的高度，便于模拟不同深度的土壤，种植箱底壁设置通孔便于将箱体内的水分排出，种植箱外壁设置角度测量装置，能直观的观察种植箱的倾斜角度。3、本技术提供的剪切仪设有位移测量装置和编码器，使测量土壤的抗剪切强度参数更符合实际的状况，便于对实验数据进行快速处理，工作效率更高。附图说明图1为本技术的示意图。图2为本技术模型箱的前视图。图3为本技术模型箱的左视图。图4为本技术剪切仪的俯视图。图5为本技术剪切仪的前视图。图中：1、种植模型箱；11、机座；111、轮子；112、支架；12、种植箱；121、连接板；13、定位齿轮组；131、小齿轮；132、大齿轮；14、角度测量装置；141、量角器；142、指针；15、驱动装置；16、电箱；2、剪切仪；21、液压装置；22、前挡板；23、位移测量装置；24、编码器；25、上剪切盒；26、连接杆；27、“└”形固定板；28、后挡板；29、下剪切盒；261、第一连接杆；262、第二连接杆；291、第二限位孔。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本技术做进一步描述：一种模拟生态固坡的种植剪切两用装置，其特征是，包括种植模型箱1和剪切仪2；所述种植模型箱1包括机座11、种植箱12、定位齿轮组13和驱动装置15；所述机座11包括一个底板和沿底板的相对两侧向上延伸出的两个侧板；所述种植箱12的底部向下延伸出两个与所述两个侧板铰接的连接板121；所述定位齿轮组13包括安装在任意一个所述侧板上的小齿轮131和安装在与该侧板铰接的连接板121上的大齿轮132；所述驱动装置15通过驱动小齿轮131旋转、小齿轮131能驱动大齿轮132旋转、大齿轮132能驱动所述种植箱12旋转；所述剪切仪2通过可拆卸方式安装在所述种植箱12顶部。实施例1图1-3所示，本技术的种植模型箱1的的机座11是由相对设置的两个三角形侧板和一个底板构成，底板下方还设有四个轮子111，便于移动该装置，底板上还设有放置驱动装置15的支架112。本实施例的种植箱12是由三层方形框架和底壁构成的箱体结构，三层方形框架是通过螺纹连接方式固定在一起，本技术的种植箱12还可以设置少于三层或者多本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种模拟生态固坡的种植剪切两用装置，其特征是，包括种植模型箱和剪切仪；所述种植模型箱包括机座、种植箱、定位齿轮组和驱动装置；所述机座包括一个底板和沿底板的相对两侧向上延伸出的两个侧板；所述种植箱的底部向下延伸出两个与所述两个侧板铰接的连接板；所述定位齿轮组包括安装在任意一个所述侧板上的小齿轮和安装在与该侧板铰接的连接板上的大齿轮；所述驱动装置通过驱动小齿轮旋转、小齿轮能驱动大齿轮旋转、大齿轮能驱动所述种植箱旋转；所述剪切仪通过可拆卸方式安装在所述种植箱顶部。
【技术特征摘要】
1.一种模拟生态固坡的种植剪切两用装置，其特征是，包括种植模型箱和剪切仪；所述种植模型箱包括机座、种植箱、定位齿轮组和驱动装置；所述机座包括一个底板和沿底板的相对两侧向上延伸出的两个侧板；所述种植箱的底部向下延伸出两个与所述两个侧板铰接的连接板；所述定位齿轮组包括安装在任意一个所述侧板上的小齿轮和安装在与该侧板铰接的连接板上的大齿轮；所述驱动装置通过驱动小齿轮旋转、小齿轮能驱动大齿轮旋转、大齿轮能驱动所述种植箱旋转；所述剪切仪通过可拆卸方式安装在所述种植箱顶部。2.根据权利要求1所述的模拟生态固坡的种植剪切两用装置，其特征是，所述剪切仪包括机身、剪切盒、液压装置、位移测量装置；所述机身包括前挡板、后挡板和通过螺纹连接方式固定在前挡板和后挡板之间的四根连接杆，所述四根连接杆包括两根平行的第一连接杆和两根平行的第二连接杆，两根第二连接杆分别对应设置在两根第一连接杆的正下方，两根第二连接杆上还分别对应设有若干第一限位孔；所述剪切盒包括上剪切盒和下剪切盒，上剪切盒设置在所述两根第一连接杆上，下剪切盒设置在所述两根第二连接杆上，下剪切盒上还设有与所述第一限位孔匹配的第二限位孔，该下剪切盒通过圆柱梢进行限位；所述液压装置的液压缸的一端插接在所述前挡板上；所述位移测量装置设置在所述液压缸与所述上剪切盒之间；所述剪切仪通过角钢安装在所述种植箱顶部。3.根据权利要求2所述的模拟生态固坡的种植剪切两...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈洁，黄俊达，王立彬，吕建根，谭广能，邱剑辉，徐骏，李重高，
申请(专利权)人：仲恺农业工程学院，
类型：新型
国别省市：广东;44
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