[发明专利]一种模拟强风暴雨作用下树根倾倒拔出破坏的模型试验装置

摘要

发明提供一种模拟强风暴雨作用下树根倾倒拔出破坏的模型试验装置，该装置包括微电脑拉力材料试验机，钢制带孔底板，可固定在钢制T字型钢架，滑轮组件以及钢制模型箱，土壤孔隙水压力传感器，土壤含水率传感器及配套的数据采集卡。试验时，所述拉拔力试验机提供拉力，通过夹具夹住钢丝绳。所述安装在T字型钢架上的滑轮组件将纵向拉力转化为横向拉拔力施加在树根上。所述含水率和孔隙水压力传感器收集并记录数据至采集卡，模拟树根受风荷载倾倒破坏的现象。所述拉拔力测试机和数据采集卡记录拉拔力、孔隙水压力、土壤含水率的变化。该装置的试验方法包括制模、填土夯土、拉拔破坏等步骤。该装置尺寸小，系统设置合理，试验操作方便。

主权项

1.一种模拟强风暴雨作用下树根倾倒拔出破坏的模型试验装置，其特征在于:主要包括所述电脑拉力材料试验机(1)、钢制带孔底板(2)、T字型钢架(3)、滑轮组件(4)、钢丝绳(A1)和钢制模型箱(5)，以及土壤孔隙水压力传感器(6)、土壤含水率传感器(7)、数据采集卡(8)；所述钢制带孔底板(2)水平放置，其上表面具有若干透水孔；所述电脑拉力材料试验机(1)包括控制系统、加长吊臂(101)、夹具(102)、立柱(103)和底座(104)；所述底座(104)固定于钢制带孔底板(2)上。所述立柱(103)内部安装有升降机构；所述所述加长吊臂(101)的一端连接升降机构、另一端安装有夹具(102)；所述升降机构驱动加长吊臂(101)上下移动；所述控制系统控制所述升降机构的升降高度，并控制和记录升降机构对钢丝绳(A1)的拉力；所述钢制模型箱(5)上下敞口，其下端固定在钢制带孔底板(2)是上表面；所述钢制模型箱(5)和电脑拉力材料试验机(1)之间是T字型钢架(3)；所述T字型钢架(3)下端固定在钢制带孔底板(2)的上表面；所述T字型钢架(3)的上端安装有滑轮组件(4)；所述夹具(102)位于滑轮组件(4)的上方；所述滑轮组件(4)面向钢制模型箱(5)；所述钢丝绳(A1)一端被所述夹具(102)夹持，并被所述夹具(102)上、下拉动；所述钢丝绳(A1)的另一端绕过滑轮组件(4)上的定滑轮(401)后，呈水平，并套在模拟树(A)上；所述模型箱(5)内装填土；所述模拟树(A)植入填土中；钢制模型箱(5)布置有若干个土壤孔隙水压力传感器(6)，若干个土壤含水率传感器(7)和数据采集卡(8)；所述土壤孔隙水压力传感器(6)插入钢制模型箱(5)前后侧壁的孔中，土壤含水率传感器(7)插入钢制模型箱(5)左右侧壁的孔中，于试验过程中记录读取相关孔隙水压力变化和含水率变化情况。