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一种乔灌植物根系原位水平推剪的试验装置制造方法及图纸

技术编号:38724961 阅读:39 留言:0更新日期:2023-09-08 23:18
本发明专利技术提供一种乔灌植物根系原位水平推剪的试验装置。所述试验装置包括剪切容器、固定机构、剪切机构和测量机构,剪切容器包括与剪切机构连接的第一圆环、设置于第一圆环上且与固定机构连接的第二圆环、设置于第一圆环下且与固定机构连接的第二圆环,剪切机构包括与第一圆环连接的推板、通过推板带动第一圆环相对于第二圆环和第三圆环作剪切运动的驱动组件、及与土体固定连接的挡板,测量机构包括终端、分别与终端连接的位移传感器和压力传感器,位移传感器和压力传感器分别用于检测推板的位移量和推板所受的推力。本发明专利技术提供的试验装置进行水平推剪时能够形成两个推剪面和一个剪切层,更加符合实际土体剪切破坏,提高了试验精准度。试验精准度。试验精准度。

【技术实现步骤摘要】
一种乔灌植物根系原位水平推剪的试验装置


[0001]本专利技术属于植物物理特性测试装置
,具体涉及一种乔灌植物根系原位水平推剪的试验装置。

技术介绍

[0002]植被护坡能有效地克服工程措施护坡的不足,但由于植物根系的形态各异,护坡的能力各异,因此在选种时要特别注意,既要考虑植物的生长适应性,又要考虑其实际的护坡效果,从而从根本上预防和解决山体滑坡、泥石流等灾害。
[0003]由植物根系的分布特点可知,根系在土体中的分布呈网状、纵横交错,随着深度的增加含根量由地表向下逐渐减少,在根系盘结范围内的土体可看作由土和根系组成的根—土复合材料,根系可以看成一种柔性加筋材料,而根土复合体可以看作是加筋土,只是土体中根系的分布盘根错节,远比工程中的加筋材料的分布复杂得多,故将根系看成是对土体的三维加筋,根土复合体则看成是三维加筋土。根系如同加筋材料一样对土体起到加筋增强的作用,从而使得根土复合体的强度明显提高,其中根系的抗剪能力发挥了重要作用。
[0004]由于植物根系的尺寸大,根系形态构造复杂等原因,目前还没有一种较好的根系抗剪能力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种乔灌植物根系原位水平推剪的试验装置,其特征在于,包括:剪切容器,所述剪切容器包括用于围合剪切层土体的第一圆环、分设于所述第一圆环两端且与所述第一圆环滑动对接的第二圆环和第三圆环,所述第一圆环、所述第二圆环和所述第三圆环的内径和外径均相同;固定机构,所述固定机构包括关于第一方向对称设置的两个第一固定组件组、及关于第一方向对称设置的两个第二固定组件组,所述第一固定组件组的一端与所述第二圆环固定连接且另一端与土体固定连接以将所述第二圆环的位置固定,所述第二固定组件组的一端与第三圆环固定连接且另一端与土体固定连接以将所述第三圆环的位置固定;剪切机构,所述剪切机构包括与所述第一圆环可拆卸连接的推板、与所述推板固定连接且能通过所述推板带动所述第一圆环相对于所述第二圆环和所述第三圆环作剪切运动的驱动组件、及与土体固定连接的挡板,其中,所述驱动组件包括与所述挡板固定连接的油缸筒、收容于所述油缸筒内且与所述挡板可拆卸连接的电动液压油泵、及与所述电动液压油泵的输出端连接的丝杆,所述丝杆与所述推板固定连接,且所述丝杆的运动方向为第一方向;测量机构,所述测量机构包括安装于所述挡板朝向所述推板的一侧的位移传感器、固设于所述丝杆与所述推板之间的压力传感器、及与所述位移传感器和所述压力传感器连接的终端,所述位移传感器用于检测所述推板的位移量,所述压力传感器用于检测所述推板所受的推力,所述终端用于显示所述位移量与时间的曲线图和显示所述推力与时间的曲线图。2.根据权利要求1所述的乔灌植物根系原位水平推剪的试验装置,其特征在于,所述试验装置还包括用于获取根系破坏过程的图像的跟踪机构,所述跟踪机构包括用于注射入所述乔灌植物根系内的液态金属、用于发出照射所述剪切层土体的X射线的射线管、及与所述终端连接的非晶硅平板探测器,所述非晶硅平板探测器用于接收穿过所述剪切层土体的X射线并转换为数字信号传输至所述终端,所述射线管的数量为多个且均匀分布。3.根据权利要求1所述的乔灌植物根系原位水平推剪的试验装置,其特征在于,所述第一固定组件组与所述第二圆环和所述第二固定组件组与所述第三圆环均为可拆卸连接,且所述第二圆环和所述第三圆环之间的距离可调节以匹配不同高度的所述第一圆环。4.根据权利要求1所述的乔灌植物根系原位水平推剪的试验装置,其特征在于,所述第一固定组件组包括至少两个沿所述第二圆环高度方向间隔设置...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨果林胡雅理李海峰贾刚龙衣忠强
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:

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