[发明专利]测定边坡植株根-土复合体力学特性的试验系统及方法

摘要

本发明所述测定边坡植株根‑土复合体力学特性的试验系统，包括围绕某一植株保护性挖掘，使植株所在土垒位于中心的工字型试验土坑、垂直加载组、水平梯级加载‑受力组、剪切位移测量组，工字型其中一翼的土坑中靠近植株土垒预留有一堵土墙，定义此坑为后坑，相对的一翼为前坑；所述垂直加载组由横跨植株土垒和两侧地表面，并预留出供植株穿过的空隙的垂直加载板、用于支撑垂直加载板对称设置在两侧地表面上和植株土垒上的三组支撑柱、堆放在植株土垒正上方垂直加载板上的堆载物组成；所述水平加载‑受力组包括多层剪切盒、多层土压力盒、多块垫板、竖向拉杆及滑轮。本发明所述系统可同步测定边坡上不同深度根‑土复合体力学特性。

主权项

1.测定边坡植株根‑土复合体力学特性的试验系统，其特征在于包括围绕某一植株保护性挖掘，使植株所在土垒位于中心的工字型试验土坑、垂直加载组、水平梯级加载‑受力组、剪切位移测量组，工字型其中一翼的土坑中靠近植株土垒预留有一堵土墙(7)，定义此坑为后坑，相对的一翼为前坑；所述垂直加载组由横跨植株土垒和两侧地表面，并预留出供植株穿过的空隙的垂直加载板(1)、用于支撑垂直加载板对称设置在两侧地表面上和植株土垒上的三组支撑柱(2)、堆放在植株土垒正上方垂直加载板上的堆载物(3)组成，用于对植株土垒施加法向应力；所述水平梯级加载‑受力组包括多层剪切盒(5)、多层土压力盒(4)、多块垫板(6)、竖向拉杆(8)及滑轮(11)，所述剪切盒沿着植株土垒安装在不同高度，多层土压力盒分别安装在土墙和每个剪切盒之间，土墙背面对应植株土垒位置和宽度沿土墙高度贴墙固定多个平行的横向垫板(6)，所述竖向拉杆对应植株土垒中心，紧贴垫板埋设在后坑中，且高度高于土墙；所述滑轮固定在前坑的前端地表挖掘的土坑中，滑轮配套有拉索(10)和砝码(12)，拉索一端绕过滑轮连接砝码，另一端固定在拉杆顶端，用于对多层剪切盒施加水平推力，拉索上安装有拉力传感器及其数据采集仪(15)；所述剪切位移测量组由埋设在前坑中两侧的两根固定立柱(16)、安装在立柱上对应每层剪切盒前缘的悬挑标尺或LVDT位移传感器(14)，用于每层剪切盒的水平剪切位移监测。