方雪峰，郭关柱，段青松，张应超，陈洁，陈立畅

(云南农业大学机电工程学院，昆明市，650201)

0 引言

草本植物适应性强，是生态治理的先锋，在生态建设中发挥着重要作用，其根系固结土壤是其发挥作用的一个重要方面。植物根系固结土壤的能力，主要用土壤的抗剪强度提高值来衡量，一般通过剪切试验得到，剪切的方法有室内直剪试验、三轴试验以及野外的原位剪切试验[1]。原位剪切试验是在野外试验现场对试验土体进行剪切测得土体的抗剪强度，该方法对土样不扰动或基本不扰动，试验结果更符合实际，所测得的试验数据对于边坡稳定性评价具有实际意义[2]，与其他两种方法相比有独特的优势，因此学者研发了原位剪切仪用于根系固土能力的研究。目前根系原位剪切试验都是在陆上开展[3-5]，但在湖滨带和消落带的植物，由于水位的涨落，在部分时段植物根系完全淹没在水中，此时土壤处于饱和状态，根系固土能力最弱，但目前对该状态下根系固土能力的研究还较少，现有原位剪切仪只适用于陆上，目前尚未有能在水下原位测定根系固土能力的装备。

现有陆上原位剪切装备，主要由剪切系统、加载系统和数据采集系统组成。加载系统一般采用电机或手动千斤顶驱动，电机不能在水下工作，手动千斤顶难以保证匀速进给；数据采集系统难以保证剪力及对应位移数据的同步采集；现有陆上原位剪切装置均不具备防水功能，不能在水下工作。……