[發(fā)明專利]測定加筋植物土固坡效果與吸水性能的試驗裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710033309.4
• 申請日: 2017-01-18
• 公開（公告）號: CN106596897B
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 譚慧明;陳福茂;陳佳;李相志
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01N33/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.測定加筋植物土固坡效果與吸水性能的試驗裝置，其特征在于：包括斜面角度可調(diào)節(jié)的斜坡架，所述斜坡架斜面上設(shè)置有加筋植物土，所述加筋植物土上方設(shè)置有模擬降雨裝置，所述加筋植物土的上游設(shè)置有水箱，所述加筋植物土的下游設(shè)置有集水槽，所述集水槽的一端開口，所述集水槽的開口處設(shè)置有量水容器；

所述斜坡架包括斜面角度可調(diào)節(jié)的斜面架和水平架，所述斜面架斜面的上側(cè)邊所在側(cè)面與水平架的一個側(cè)面連接，所述斜面架和水平架的底邊位于同一平面上，所述水平架頂面高于斜面架斜面的上側(cè)邊；

所述加筋植物土通過適配的培養(yǎng)箱設(shè)置在斜坡架斜面上，所述培養(yǎng)箱內(nèi)放置有土壤以及設(shè)置在土壤內(nèi)的土工墊，加筋植物的根部穿過土工墊生長，所述培養(yǎng)箱和加筋植物土的高度均不大于水平架頂面與斜面架斜面上側(cè)邊之間的落差。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定加筋植物土固坡效果與吸水性能的試驗裝置，其特征在于：所述斜坡架上設(shè)置若干水準泡。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定加筋植物土固坡效果與吸水性能的試驗裝置，其特征在于：所述斜面架斜面兩側(cè)均設(shè)置有擋水板。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測定加筋植物土固坡效果與吸水性能的試驗裝置，其特征在于：所述水箱與水平架頂面鉸接，所述水箱的寬度不大于兩側(cè)擋水板之間的間距。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定加筋植物土固坡效果與吸水性能的試驗裝置，其特征在于：集水槽的一側(cè)面與斜面架斜面的下側(cè)邊所在側(cè)面連接，集水槽的開口不高于斜面架斜面的下側(cè)邊。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測定加筋植物土固坡效果與吸水性能的試驗裝置，其特征在于：集水槽遠離斜坡架的開口側(cè)邊上設(shè)置有立板。

7.一種如權(quán)利要求6所述的測定加筋植物土固坡效果與吸水性能的試驗裝置的操作方法，其特征在于：包括，

步驟1，適宜條件下在培養(yǎng)箱中培養(yǎng)加筋植物；

步驟2，加筋植物生長完成后，隨機取N份土樣，測量含水率w和抗剪強度K；

步驟3，放置斜坡架，調(diào)整位置使水準泡位于中心；

步驟4，將培養(yǎng)箱放置在斜坡架上，根據(jù)所述試驗裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)置其余各個部件；

步驟5，進行模擬降水試驗和漫流試驗；

模擬降水試驗的具體過程為：

S11，設(shè)定一定的降水高度h和降水強度W1后，打開模擬降雨裝置，每隔一個周期t1，用量水容器測量出水流量Q，隨機取N份土樣，測得含水率w、抗剪強度K、出水含泥量N和出水強度W3；

當(dāng)測得出水強度W3趨于平穩(wěn)且與降水有效強度W2相近時，關(guān)閉模擬降雨裝置，繼續(xù)每隔一個周期t1，用量水容器測量出水流量Q，隨機取N份土樣，測得含水率w、抗剪強度K、出水含泥量N和出水強度W3，直到出水強度W3小于設(shè)定的閾值后停止；

S12，更換新的內(nèi)部培養(yǎng)有加筋植物的培養(yǎng)箱，調(diào)整斜面坡度、降水強度W1和降水高度h，重復(fù)S11的步驟；

S13，整理試驗數(shù)據(jù)，分別繪制不同斜面坡度、不同降水強度W1、不同降水高度h下含水率w、抗剪強度K、含泥量N和出水強度W3隨時間變化的曲線；

模擬漫流試驗的過程為：

S21，在水箱中加入一定量水，在一段時間內(nèi)一次性倒完；

S22，倒水結(jié)束后，每隔一個周期t2，用量水容器測量出水流量Q，隨機取N份土樣，測得含水率w、抗剪強度K、出水含泥量N和出水強度W3，直到出水流量Q設(shè)定的閾值后停止；

S23，更換新的內(nèi)部培養(yǎng)有加筋植物的培養(yǎng)箱，調(diào)整斜面坡度和水箱水量，重復(fù)S21的步驟；

S24，整理試驗數(shù)據(jù)，分別繪制斜面坡度和水箱水量下含水率w、抗剪強度K、含泥量N和出水強度W3隨時間變化的曲線。