[发明专利]测定加筋植物土固坡效果与吸水性能的试验装置及方法

权利要求书

1.测定加筋植物土固坡效果与吸水性能的试验装置，其特征在于：包括斜面角度可调节的斜坡架，所述斜坡架斜面上设置有加筋植物土，所述加筋植物土上方设置有模拟降雨装置，所述加筋植物土的上游设置有水箱，所述加筋植物土的下游设置有集水槽，所述集水槽的一端开口，所述集水槽的开口处设置有量水容器；

所述斜坡架包括斜面角度可调节的斜面架和水平架，所述斜面架斜面的上侧边所在侧面与水平架的一个侧面连接，所述斜面架和水平架的底边位于同一平面上，所述水平架顶面高于斜面架斜面的上侧边；

所述加筋植物土通过适配的培养箱设置在斜坡架斜面上，所述培养箱内放置有土壤以及设置在土壤内的土工垫，加筋植物的根部穿过土工垫生长，所述培养箱和加筋植物土的高度均不大于水平架顶面与斜面架斜面上侧边之间的落差。

2.根据权利要求1所述的测定加筋植物土固坡效果与吸水性能的试验装置，其特征在于：所述斜坡架上设置若干水准泡。

3.根据权利要求1所述的测定加筋植物土固坡效果与吸水性能的试验装置，其特征在于：所述斜面架斜面两侧均设置有挡水板。

4.根据权利要求3所述的测定加筋植物土固坡效果与吸水性能的试验装置，其特征在于：所述水箱与水平架顶面铰接，所述水箱的宽度不大于两侧挡水板之间的间距。

5.根据权利要求1所述的测定加筋植物土固坡效果与吸水性能的试验装置，其特征在于：集水槽的一侧面与斜面架斜面的下侧边所在侧面连接，集水槽的开口不高于斜面架斜面的下侧边。

6.根据权利要求5所述的测定加筋植物土固坡效果与吸水性能的试验装置，其特征在于：集水槽远离斜坡架的开口侧边上设置有立板。

7.一种如权利要求6所述的测定加筋植物土固坡效果与吸水性能的试验装置的操作方法，其特征在于：包括，

步骤1，适宜条件下在培养箱中培养加筋植物；

步骤2，加筋植物生长完成后，随机取N份土样，测量含水率w和抗剪强度K；

步骤3，放置斜坡架，调整位置使水准泡位于中心；

步骤4，将培养箱放置在斜坡架上，根据所述试验装置的结构设置其余各个部件；

步骤5，进行模拟降水试验和漫流试验；

模拟降水试验的具体过程为：

S11，设定一定的降水高度h和降水强度W1后，打开模拟降雨装置，每隔一个周期t1，用量水容器测量出水流量Q，随机取N份土样，测得含水率w、抗剪强度K、出水含泥量N和出水强度W3；

当测得出水强度W3趋于平稳且与降水有效强度W2相近时，关闭模拟降雨装置，继续每隔一个周期t1，用量水容器测量出水流量Q，随机取N份土样，测得含水率w、抗剪强度K、出水含泥量N和出水强度W3，直到出水强度W3小于设定的阈值后停止；

S12，更换新的内部培养有加筋植物的培养箱，调整斜面坡度、降水强度W1和降水高度h，重复S11的步骤；

S13，整理试验数据，分别绘制不同斜面坡度、不同降水强度W1、不同降水高度h下含水率w、抗剪强度K、含泥量N和出水强度W3随时间变化的曲线；

模拟漫流试验的过程为：

S21，在水箱中加入一定量水，在一段时间内一次性倒完；

S22，倒水结束后，每隔一个周期t2，用量水容器测量出水流量Q，随机取N份土样，测得含水率w、抗剪强度K、出水含泥量N和出水强度W3，直到出水流量Q设定的阈值后停止；

S23，更换新的内部培养有加筋植物的培养箱，调整斜面坡度和水箱水量，重复S21的步骤；

S24，整理试验数据，分别绘制斜面坡度和水箱水量下含水率w、抗剪强度K、含泥量N和出水强度W3随时间变化的曲线。