[实用新型]一种植被种植且可变角度的边坡模型箱

说明书

本实用新型公开了一种植被种植且可变角度的边坡模型箱，包括降水装置、边坡模型箱、TDR土壤水分计、立柱；边坡模型箱由左侧板、右侧板、前侧板、后侧板、底板组成，底板上表面距离四边处各开设一条条形凹槽，条形凹槽用于放置左侧板、右侧板、前侧板、后侧板，底板上表面的四角处设有螺栓孔，螺栓孔用于旋插四根立柱；右侧板和第三内嵌板沿高度方向开设圆孔，圆孔设置为三列、有多个；圆孔用于插入TDR土壤水分计。右侧板和第三内嵌板沿高度插入不同探针长度的TDR土壤水分计，实现在降水条件下不同深度的水分迁移测定，研究植被调节水分的过程。本实用新型组合式拼接，结构简单，操作方便，结果可靠、造价低，便于推广应用。

技术领域

本实用新型属于植被种植技术领域，具体涉及一种植被种植且可变角度的边坡模型箱。

背景技术

近十五年来，我国地质灾害中有近半数都涉及到滑坡灾害，而边坡稳定性被破坏的最主要因素是降水与水分渗透作用，同时由于黄土具有较高的湿陷性、水敏性以及很强的应变软化性，地质环境十分脆弱，使得我国西北滑坡灾害点密集、面积广、频率高、强度大、后果严重。植被生态护坡，即利用能够自主呼吸的植物，进行保水固土。与传统工程护坡相比，不仅可以利用植物根系加筋锚固作用提高边坡的稳定性，还可以利用植被的水文效应调节地表的径流，削弱水力侵蚀，节省造价的同时，也可以更好的保护生态环境平衡，响应“碳中和、碳达峰”的政策。研究根系土中在降水条件下水分的迁移过程对边坡稳定性具有重大指导意义。

目前对于生态护坡中滑坡的研究集中在三大方向，现场滑坡、边坡模型箱以及数值模拟，这均具有一定的局限性。现场的滑坡研究一般在滑坡后进行，具有滞后性；数值模拟不能反映真实的植被与土体的相互作用，结果没有很高的可靠性。

对于边坡模型箱的研究，中国专利申请CN201911051908.4公开了一种模拟降雨条件下植被护坡模型试验装置及方法。存在以下问题：(1)无法根据研究调节模型箱的角度；(2)无法研究水分的迁移特征。

中国专利申请CN201810387667.X公开了一种模拟散粒体斜坡在坡面径流冲刷时拖曳力测试系统及测试方法,是通过升降支架来调节模型箱底板来实现角度的变化，由于未考虑到植被根系的延伸与土体形成的锚固作用，不符合实际的受力特征情况。

实用新型内容

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种植被种植且可变角度的边坡模型箱，包括降水装置、边坡模型箱、TDR土壤水分计、立柱；边坡模型箱由左侧板、右侧板、前侧板、后侧板、底板组成，所述底板上表面距离四边处各开设一条条形凹槽，条形凹槽用于放置左侧板、右侧板、前侧板、后侧板，所述底板底面的四角处设置的支柱，所述底板上表面的四角处设有螺栓孔，螺栓孔用于旋插四根立柱，底板设有多个排水孔，螺栓孔内部设有内螺纹，为了实现立柱能够旋插入螺栓孔，降水装置放置在立柱上；所述右侧板和第三内嵌板沿高度方向开设圆孔，所述圆孔设置为三列、有多个；圆孔用于插入TDR土壤水分计。

优选的，所述前侧板、后侧板内嵌第一内嵌板，所述第一内嵌板一端旋转连接在前侧板、后侧板内侧。

优选的，所述第一内嵌板内嵌滑动连接有第二内嵌板，所述右侧板内嵌滑动连接有第三内嵌板。

优选的，所述第一内嵌板与前侧板、后侧板依靠铰接装置旋转连接。

优选的，所述第二内嵌板、第三内嵌板上侧面安装固定夹具，第二内嵌板抽出外伸之后，使用固定夹具锁紧第二内嵌板，防止第二内嵌板向第一内嵌板内活动，所述第三内嵌板根据坡度的需要从右侧板抽出，也使用固定夹具锁紧，所述固定夹具为下端开口且两边用螺纹安装螺钉进行锁紧。

优选的，所述左侧板、右侧板、前侧板、后侧板、第一内嵌板、第二内嵌板、第三内嵌板均为透明有机玻璃材质，用于观察植被的生长动态以及降水条件下边坡的响应。