[实用新型]一种水下根土复合体原位剪切装置

说明书

本实用新型公开了一种水下根土复合体原位剪切装置，属于水土保持设备技术领域，所述的水下根土复合体原位剪切装置包括底座、剪切盒、液压缸、位移传感器、压力传感器，剪切盒为上下两面通透的方形框体，剪切盒滑动安装在底座上，剪切盒后侧设置有压力传感器，液压缸安装在底座上，液压缸伸缩端与压力传感器连接，底座上通过横向板安装有能够检测剪切盒位移量的位移传感器，位移传感器和压力传感器输出信号连接至外侧数据采集系统，液压泵设置在底座外侧，液压缸通过液压泵提供动力。本实用新型能够实现植物根土复合体和土体的水下原位剪切试验，保证水下剪切试验进给匀速，保障了试验的准确性，对于不同环境条件适应性更强。

技术领域

本实用新型涉及水土保持设备技术领域，具体涉及一种水下根土复合体原位剪切装置，用于测定水下根系的固土力。

背景技术

水库、湖泊、河流周边被淹没土地由于季节性或人为因素使水位涨落而周期性出露于水面形成消落带。消落带由原来的陆生生态系统演变为季节性湿地生态系统，原来适应陆生环境生长的物种尤其是植物物种逐步消亡，而适应水生环境生长的物种又因消落带的季节性出露水面而存活率低，导致消落带裸露，引起严重的水土流失，形成生态脆弱带，恢复植被成为消落带生态环境治理的重要内容。

国内在消落带植被恢复方面做了不少研究，这些研究主要集中在植物耐淹、植物淹水后生长性状、生理生化等方面，对植物根系固土抗蚀能力也有一些研究。对根系固土能力的研究，主要集中在根系土壤出露的状态，而水下土壤处于饱和状态，根系固土抗蚀能力最弱，但对水下根系固土能力的研究尚未见报道。

根系固土能力测定的方法主要有野外的陆上原位剪切试验、室内的直剪试验和三轴剪切试验，均难以测定水下根系的固土力。

综上所述，急需一种能够应用于测定水下植物根系固土力的水下原位剪切装置，弥补技术空白。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，本实用新型提出了一种水下根土复合体原位剪切装置，能够实现水下根土复合体原位剪切试验，同时对于不同环境条件适应性更强，试验数据的精确性较高。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：所述的水下根土复合体原位剪切装置包括底座、剪切盒、液压缸、位移传感器、压力传感器，剪切盒为上下两面通透的方形框体，剪切盒滑动安装在底座上，剪切盒后侧设置有压力传感器，液压缸安装在底座上，液压缸伸缩端与压力传感器连接，底座上通过横向板安装有能够检测剪切盒位移量的位移传感器，位移传感器和压力传感器输出信号连接至外侧数据采集系统，液压泵设置在底座外侧，液压缸通过液压泵提供动力。

作为优选，还包括取样框，取样框为与剪切盒形状匹配的方形框体，取样框侧壁上开有透水开口，透水开口内设置有透水网片。

作为优选，取样框为能够延对角线拆分为两部分，两部分接缝处通过卡槽和卡块相互卡插连接。

作为优选，取样框底面设置为刃口。

作为优选，还包括提放框架和竖向支撑，提放框架四角分别通过竖向支撑固定在底座上，底座和提放框架上分别开有相互同轴的安装孔，底座和提放框架上安装孔设置有固定锚杆。

作为优选，竖向支撑包括底伸缩套、顶伸缩杆及锁紧件，顶伸缩杆顶端与提放框架连接，底端插设在底伸缩套内，底伸缩套上设置有锁紧件。

作为优选，底座上还设置有导向板，导向板中部开支撑孔，液压缸缸体固定在支撑孔上。

作为优选，数据采集系统包括数据采集机箱和数据终端上位机，位移传感器和压力传感器输出信号均连接至数据采集机箱，数据采集机箱连接数据终端上位机。

作为优选，底座两侧分别设置有导轨，剪切盒两侧对称设置滑块，滑块安装在导轨上。

作为优选，位移传感器采用防水拉绳位移传感器，压力传感器采用防水S型高精度拉压传感器。