土壤粘附力测试装置与测试方法与流程

1.本公开涉及粘附力测试技术领域，特别涉及一种土壤粘附力测试装置与测试方法。


背景技术：

2.土壤粘附是土方机械触土作业普遍存在的行业难题，如挖掘机、推土机、旋挖钻、深松机等，在粘湿环境作业时易发生机具表面的土壤粘附现象，导致作业生产率低、施工质量差、机械设备损耗高、行驶性能和操作性差等问题。因此，为解决这一难题，研究者需要首先研究土壤的粘附特性，得到土壤粘附力的量化粘附指标，进而开展减粘脱附技术研究，降低土壤对作业机具表面的粘附力。
3.目前，针对土壤粘附力的评价通常以土壤对材料表面的法向粘附力和切向粘附力为评价指标，但实际土壤与材料表面的接触在受到如推拥、挤压等作用时，其粘附力并非由土壤单一的法向或者切向粘附力引起的，而且还受到土壤内压力、含水量等因素的影响，因此，目前单一的粘附力评价方法并不能真实反映机具材料表面真实的土壤脱附状态，从而无法对减粘脱附技术研究与工艺可行性进行准确评价，制约减粘脱附技术的发展。因此，亟需开发一种能准确测定与评价土壤对作业机具材料表面粘附力的装置与方法，对减粘脱附产品和工艺开发具有重要意义。


技术实现要素：

4.本公开提供了一种土壤粘附力测试装置与测试方法，能够方便准确地测试出土壤粘附力。
5.根据本公开的一方面，提供了一种土壤粘附力测试装置，包括：
6.安装基座；
7.容纳件，固定在安装基座上，容纳件具有用于容纳土壤的容纳腔，容纳腔沿第一方向的两端分别具有第一开口和第二开口，容纳腔内设有传力板，传力板沿第一方向可移动地设在容纳腔内；和
8.施力部件，沿第一方向可移动地设在安装基座上，施力部件被配置为从容纳件外侧穿过第二开口驱动传力板沿第一方向移动，以使土壤整体朝向第一开口移动；施力部件中设有力检测部件，被配置为检测施力部件移动过程中施加的外力，以得出土壤相对于容纳腔侧壁的粘附力。
9.在一些实施例中，施力部件在施加外力前位于容纳件的下方，以通过传力板向土壤施加顶升力。
10.在一些实施例中，土壤粘附力测试装置还包括：
11.第一固定板，固定在安装基座上，第一固定板上设有第一避让孔和围绕第一避让孔设置的至少两个第一安装孔，第一避让孔被配置为使第一开口露出；
12.第二固定板，与第一固定板沿第一方向间隔设在靠近施力部件的一侧，第二固定
板上设有第二避让孔和围绕第二避让孔设置的至少两个第二安装孔，第二避让孔被配置为使第二开口露出；和
13.至少两个支撑柱，支撑柱穿过第一安装孔和第二安装孔并固定，以使容纳件限位在第一固定板和第二固定板之间。
14.在一些实施例中，容纳腔的侧壁在第二开口处具有限位凸台，被配置为限制传力板从第二开口脱出。
15.在一些实施例中，施力部件包括：
16.移动板，沿第一方向可移动地设在安装基座上；和
17.施力柱，通过力检测部件设在移动板上，且与第二开口正对设置。
18.在一些实施例中，土壤粘附力测试装置还包括：驱动机构和直线传动机构，驱动机构被配置为通过直线传动机构带动移动板运动。
19.在一些实施例中，土壤粘附力测试装置还包括位移检测部件，被配置为检测施力部件的位移。
20.在一些实施例中，安装基座上设有第一限位件和第二限位件，分别用于限制施力部件沿第一方向朝相反方向移动的极限位移。
21.在一些实施例中，土壤粘附力测试装置还包括控制器，被配置为获取力检测部件检测值的峰值，并将峰值减去土壤的第一重量和传力板的第二重量，得出土壤相对于容纳件内壁的粘附力。
22.根据本公开的另一方面，提供了一种基于上述实施例所述土壤粘附力测试装置的测试方法，包括：
23.使施力部件从容纳件外侧朝向第二开口移动，并穿过第二开口驱动传力板沿第一方向移动预设距离，以使土壤整体朝向第一开口移动；
24.通过力检测部件检测施力部件移动过程中施加的外力；
25.根据外力得出土壤相对于容纳腔侧壁的粘附力。
26.在一些实施例中，预设距离被构造为使容纳件内的土壤整体移动，并使力检测部件的检测值出现峰值。
27.在一些实施例中，使施力部件从容纳件外侧朝向第二开口移动之前，还包括：
28.将土壤放置在容纳件内并压住传力板；
29.从第一开口向土壤施加预设载荷以将土壤压实，并刮去多余土壤，使土壤与容纳件的内壁及传力板贴合；
30.将容纳件固定在安装基座上。
31.在一些实施例中，施力部件在施加外力前位于容纳件的下方，以通过传力板向土壤施加顶升力，根据外力得出土壤相对于容纳件内壁的粘附力包括：
32.获取容纳件中土壤的第一重量和传力板的第二重量；
33.将外力减去第一重量和第二重量，得出土壤相对于容纳件内壁的粘附力。
34.在一些实施例中，测试方法还包括：
35.更换不同表面处理状态的容纳件，获取土壤对于不同表面处理状态容纳件的粘附力变化规律。
36.本公开实施例的土壤粘附力测试装置，通过施加部件向传力板施加外力，以驱动
土壤整体相对于容纳腔的侧壁移动，可在试验过程中保证土壤的整体性，使试验条件更接近土壤与机具表面的脱附状态，粘附力更趋近真实的粘附力数值；而且，因土壤对容纳腔侧壁同时存在切向和法向的作用力，获得的值为两者的综合值即整体粘附力值，而非单一法向粘附力值和切向粘附力值，能够真实地反映土壤实际的粘附力；此外，容纳件与通过传力板驱动土壤移动的方法相配合，可提高土壤测试的含水率范围，解决了因含水率过高导致无法测试粘附力的问题。
附图说明
37.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1为本公开土壤粘附力测试装置的一些实施例的结构示意图。
39.图2为本公开土壤粘附力测试装置的一些实施例的主视图。
40.图3为本公开土壤粘附力测试装置的一些实施例的侧视图。
41.图4为本公开土壤粘附力测试装置中容纳件的剖视图。
42.图5为本公开土壤粘附力测试装置中容纳件的一些实施例的安装示意图。
43.图6至图8分别为在第一工况、第二工况和第三工况下的土壤粘附力测试曲线示意图。
具体实施方式
44.下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
45.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
46.在本公开的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
47.在本公开的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本公开保护范围的限制。
48.如图1所示，本公开提供了一种土壤粘附力测试装置，在一些实施例中，包括：安装基座1、容纳件13和施力部件。
49.安装基座1包括座体11和安装柱12，安装柱12固定在座体11上，且与座体11形成l
形结构。
50.容纳件13固定在安装基座1上，容纳件13具有用于容纳土壤的容纳腔131，例如，容纳腔131可以选择与工程机械的作业机具相同的材料，或者可采用相同的表面处理，以便更准确真实地模拟土壤相对于机具的粘附特性。
51.如图5所示，容纳腔131沿第一方向z的两端分别具有第一开口132和第二开口133，容纳腔131内设有传力板14，传力板14沿第一方向z可移动地设在容纳腔131内。例如，容纳件13为两端开口的筒状结构，可以是圆筒状或矩形筒状结构。
52.如图2所示，施力部件沿第一方向z可移动地设在安装基座1上，施力部件被配置为从容纳件13外侧穿过第二开口133驱动传力板14沿第一方向z移动，以使土壤整体朝向第一开口132移动。施力部件中设有力检测部件8，被配置为检测施力部件移动过程中施加的外力，以得出土壤相对于容纳腔131侧壁的粘附力。
53.可选地，测试前在容纳腔131内装满土壤，或容纳腔131内土壤的移动距离不超过土壤表面与第一开口132之间的距离，当施力部件使土壤移动时，土壤可从第一开口132溢出；或者容纳腔131内土壤的移动距离小于土壤表面与第一开口132之间的距离，土壤只在容纳腔131内移动。
54.现有技术的测试方法中，例如将土壤进行拉拔的测试方式只能单一地测试出法向粘附力，将土壤进行扭转的测试方式只能单一地测试出切向粘附力，更不能模拟出机具材料表面在土壤受到推拥、挤压等复杂的受力模式，因此不能真实地反映土壤粘附力值。
55.本公开的该实施例结构简单，通过施加部件向传力板14施加外力，以驱动土壤整体相对于容纳腔131的侧壁移动，可在试验过程中保证土壤的整体性，使试验条件更接近土壤与机具表面的脱附状态，粘附力更趋近真实的粘附力数值；而且，相对于单一的法向、切向受力方式，此种测试方法因土壤对容纳腔131侧壁同时存在切向和法向的作用力，获得的值为两者的综合值即整体粘附力值，而非单一法向粘附力值和切向粘附力值，能够真实地反映土壤实际的粘附力；此外，容纳件13与通过传力板14驱动土壤移动的方法相配合，可提高土壤测试的含水率范围，解决了因含水率过高导致无法测试粘附力的问题。
56.如图1至图3所示，第一方向z为竖直方向，施力部件在施加外力前位于容纳件13的下方，以通过传力板14向土壤施加顶升力，从而使土壤相对于容纳腔131的侧壁整体向上移动。此时，第一开口132位于第二开口133上方，传力板14位于土壤底部。
57.该实施例通过施加顶升力使土壤移动的方式，易于将容纳腔131内的土壤压实，并使土壤在容纳腔131内移动的过程中保持完整，边缘部分不易塌落，且土壤与容纳腔131内壁周向各处的接触力均匀，使土壤沿周向各处的粘附力均匀，从而在土壤移动的过程中能够准确地测试出粘附力。
58.可选地，在第一方向z为竖直方向时，也可在传力板14上设置位于容纳件13中心线的位置设置柱体，柱体的一端连接于传力板14，另一端朝向第一开口132延伸，以便从容纳件13的顶部向柱体施加拉力使土壤相对于容纳腔131的侧壁移动。或者，可将施力部件设在靠近第一开口132的一侧，以从上表面拉拔土壤，或者从上表面下压土壤等。
59.可选地，第一方向z也可为竖直方向以外的其它方向，例如水平方向，施力部件可从容纳件13的左侧或右侧施力。
60.下面的实施例均以第一方向z为竖直方向(即施加顶升力)为例进行描述，但各实
施例中描述的结构并不限于此，也适用于第一方向z为其它任意方向的实施例。
61.在一些实施例中，如图1和图4所示，土壤粘附力测试装置还包括：第一固定板16、第二固定板17和至少两个支撑柱15。
62.第一固定板16固定在安装基座1上，第一固定板16上设有第一避让孔161和围绕第一避让孔161设置的至少两个第一安装孔162，第一避让孔161被配置为使第一开口132露出。
63.第二固定板17与第一固定板16沿第一方向z间隔设在靠近施力部件的一侧，第二固定板17上设有第二避让孔171和围绕第二避让孔171设置的至少两个第二安装孔172，第二避让孔171被配置为使第二开口133露出。
64.支撑柱15穿过第一安装孔162和第二安装孔172并固定，以使容纳件13限位在第一固定板16和第二固定板17之间。例如，支撑柱15的第一端固定在第一固定板16上，支撑柱15的第二端相对于第二安装孔172可移动地设置，待第二固定板17调节至将容纳件13固定在第一固定板16和第二固定板17之间时，将支撑柱15的第二端与第二固定板17锁定。
65.具体地，第一固定板16可设在安装柱12的顶端，第二固定板17设在第一固定板16下方，施力部件位于第二固定板17的下方区域。
66.该实施例能够通过第一固定板16和第二固定板17可拆卸地将容纳件13固定在安装基座1上，方便在容纳件13内装入土壤，并在装入土壤后通过简单的结构固定在安装基座1上，而且，此种固定机构可适用于不同尺寸的容纳件13。
67.在一些实施例中，如图5所示，容纳腔131的侧壁在第二开口133处具有限位凸台134，被配置为限制传力板14从第二开口133脱出。该实施例能够将传力板14限制在容纳腔131内，在装入土壤时可防止土壤从第二开口133中漏出，以便将土壤131压实从而更准确地测试粘附力。
68.在一些实施例中，如图1至图3所示，施力部件包括：移动板3，沿第一方向z可移动地设在安装基座1上；和施力柱9，通过力检测部件8设在移动板3上，且与第二开口133正对设置。例如，移动板3沿第一方向z可移动地设在安装柱12上。施力柱9可呈圆柱或矩形柱状结构，施力柱9可沿第一方向z设置，被配置为从容纳件13外侧穿过第二开口133驱动传力板14沿第一方向z移动，以使土壤整体朝向第一开口132移动。
69.在一些实施例中，土壤粘附力测试装置还包括：驱动机构6和直线传动机构4，驱动机构6被配置为通过直线传动机构4带动移动板3运动。例如，驱动机构6可以为交流伺服电机，直线传动机构4可以为滚珠丝杠或丝杠螺母等能够实现直线往复运动的机构，将驱动机构6输出端的旋转运动转化为直线运动，以驱动施力部件中的移动板3沿第一方向z移动。驱动机构6可设置编码器7，用于检测驱动机构6输出端的转速，从而精确控制驱动机构6输出端的转速。
70.具体地，如图2所示，直线传动机构4可设在安装基座1上，例如设在安装柱12中，驱动机构6和编码器7可设在座体11上，例如，沿第二方向y设在安装柱12的一侧，第二方向y垂直于第一方向z。当第一方向z为竖直方向时，第二方向y位于水平面内，且平行于安装柱12用于安装移动板3的侧面，第三方向x垂直于第一方向z和第二方向y，例如，第三方向x垂直于安装柱12用于安装移动板3的侧面。
71.该实施例能够通过控制器19精确控制驱动机构6的转速，以控制施力部件以预设
速度缓慢移动，保证土壤在运动过程中受力趋近于平衡，消除瞬间加速或减速造成的超重或失重而导致测试不准确的问题，保证加载力均匀稳定，使试验数据更加稳定。例如，预设速度可根据机具作业过程中的实际速度选择，预设速度在同一侧测试过程中可以为恒定值、梯度变化值或渐变值等。
72.在一些实施例中，如图1所示，土壤粘附力测试装置还包括位移检测部件5，例如光电编码器或红外传感器，被配置为检测施力部件的位移。具体地，位移检测部件5可设在安装柱12的顶部，以通过检测直线传动机构4的位移对施力部件的位移进行精确控制，从而精确控制土壤相对于容纳腔131的移动情况。
73.在一些实施例中，安装基座1上设有第一限位件2和第二限位件2’，分别用于限制施力部件沿第一方向z朝相反方向移动的极限位移。第一限位件2和第二限位件2’可通过粘接、磁吸、紧固件等方式进行固定。例如，第一限位件2和第二限位件2’沿第一方向z间隔设在安装柱12上，第一限位件2设在安装柱12靠近底部的位置，用于限制移动板3向下移动的极限位移，以防止移动板3碰撞座体11；第二限位件2’设在安装柱12靠近顶部的位置，用于限制移动板3向上移动的极限位移，防止传力板4从容纳腔131内脱出。
74.例如，第一限位件2和第二限位件2’可以为行程开关、光电检测传感器或激光检测传感器等，在移动板3到达极限位置时就会发出触发信号。或者，第一限位件2和第二限位件2’仅为机械限位部件，移动板3靠近第一限位件2和第二限位件2’的侧面设有红外探测器10，用于在移动板3移动的过程中检测第一限位件2和第二限位件2’，并在检测到时发出触发信号。
75.在一些实施例中，如图1所示，对于通过顶升力推动土壤移动的结构，土壤粘附力测试装置还包括控制器19，被配置为获取力检测部件8检测值的峰值，并将峰值减去土壤的第一重量g1和传力板14的第二重量g2，得出土壤相对于容纳件13内壁的粘附力。
76.该实施例中，施力部件从开始向传力板14直接施加顶升力的过程中，力检测部件8的检测值逐渐增大，在传力板14推动土壤运动的瞬间达到峰值使土壤脱附容纳腔131的侧壁，后续逐渐减小。将峰值减去土壤的第一重量g1和传力板14的第二重量g2，就能间接得出土壤相对于容纳件13内壁的粘附力，计算简单。
77.在一些具体的实施例中，如图1至图5所示，土壤粘附力测试装置包括：安装基座1、移动板3、直线传动机构4、位移检测部件5、驱动机构6、编码器7、力检测部件8、施力柱9、红外探测器10、第一限位块2、第二限位块2’、容纳件13、施力板14、支撑杆15、第一固定板16、第二固定板17。
78.其中，安装柱12垂直安装在座体11上方，直线传动机构4安装在安装柱12内部，第一限位块2和第二限位块2’磁吸固定在安装柱12上，第一限位块2和第二限位块2’可根据测试和仪器保护需求在安装柱12的下端和上端之间放置，移动板3一端与直线传动机构4相连，移动板3位于第一限位块2和第二限位块2’之间并能沿第一方向z移动，力检测部件8安装在移动板3上表面中心位置，施力柱9安装在力检测部件8上表面中心位置，红外探测器10紧贴安装在移动板3下表面与安装柱12垂直，位移检测部件5位于立柱2顶端并与直线传动机构4相连，位移检测部件5可进行位移测量，驱动机构6与编码器7位于座体11上方、安装柱12右侧的位置，驱动机构6能够通过直线传动机构4驱动移动板3沿第一方向z移动，第一固定板16固定连接在安装柱12顶端，第二固定板17通过支撑杆15与第一固定板16相连，容纳
件13放置在第二固定板17上并位于施力柱9轴线正上方，施力板14放置在容纳件13底端，施力板14能够通过施力柱9移动。
79.计算机控制系统包括：计算机18、控制器19、手控盒20和打印机21，计算机18中设有管理界面和数据分析处理软件。其中，控制器19一端通过数据线与计算机18相连，另一端通过数据线与驱动机构6、编码器7和位移检测部件5相连，控制器19可通过管理界面进行参数调节，手控盒20、打印机21通过数据线与计算机18相连。
80.本公开该实施例至少具有如下有益效果：
81.(1)模拟真实脱附效果，测试结果趋近真实值。由传统单一方向的拉拔测量转变为顶升测量，使试验条件更接近土壤与机具材料表面的脱附状态，粘附力更趋近真实数值。
82.(2)测试过程土壤完整性不会被破坏，提升数据准确性。解决了传统切向或者法向拉拔过程中因土壤塑性变形和整体性破坏导致的测量数据不准确问题，从而提升数据准确性；采用控制器19进行控制，控制施力柱9以较低的速度匀速顶伸，保证土壤在运动过程中受力趋近于平衡，在土壤与试样表面脱离的瞬间初始加速度可以忽略，更加保证数据的准确性。
83.(3)采用顶升式测量，增大土壤含水量的测试范围。半封闭式容纳件13与顶伸测量方式的配合，提高了土壤测试的含水率范围，解决因含水量过高导致粘附力小于重力而无法准确测试粘附力的问题；
84.(4)得到不同密度、含水率土壤、土压力对容器内壁的作用力，并能分析不同因素对材料表面的影响规律，可获取影响粘附力的主效应。
85.其次，本公开提供了一种基于上述实施例所述土壤粘附力测试装置的测试方法，在一些实施例中，包括：
86.步骤110、使施力部件从容纳件13外侧朝向第二开口133移动，并穿过第二开口133驱动传力板14沿第一方向z移动预设距离，以将土壤朝向第一开口132推动；
87.步骤120、通过力检测部件8检测施力部件移动过程中施加的外力；
88.步骤130、根据外力得出土壤相对于容纳腔131侧壁的粘附力。
89.本公开的该实施例通过施加部件向传力板14施加外力，以驱动土壤整体相对于容纳腔131的侧壁移动，可在试验过程中保证土壤的整体性，使试验条件更接近土壤与机具表面的脱附状态，粘附力更趋近真实的粘附力数值；而且，相对于单一的法向、切向受力方式，此种测试方法因土壤对容纳腔131侧壁同时存在切向和法向的作用力，获得的值为两者的综合值即整体粘附力值，而非单一法向粘附力值和切向粘附力值，能够真实地反映土壤实际的粘附力；此外，容纳件13与通过传力板14驱动土壤移动的方法相配合，可提高土壤测试的含水率范围，解决了因含水率过高导致无法测试粘附力的问题。
90.在一些实施例中，预设距离被构造为使容纳件13内的土壤整体移动，并使力检测部件8的检测值出现峰值。在施力部件移动之前处于初始位置，控制器19使施力部件从初始位置起移动预设距离，预设距离可提前根据试验测定。该实施例能够保证使土壤整体发生移动，以便模拟出土壤脱附的真实状态，准确地测试土壤粘附力。
91.在一些实施例中，如图5所示，在步骤110中使施力部件从容纳件13外侧朝向第二开口133移动之前，本技术的测试方法还包括：
92.步骤101、将土壤放置在容纳件13内并压住传力板14，土壤可填满容纳腔131，也可
只填充一部分；
93.步骤102、从第一开口132向土壤施加预设载荷以将土壤压实，并刮去多余土壤，使土壤与容纳件13的内壁及传力板14贴合；
94.步骤103、将容纳件13固定在安装基座1上。
95.该实施例能够在测试之前选择与待试验机具材料和/或表面处理一致的容纳件13，并填充土壤并压实，以模拟土壤附着在机具上的状态，由此可根据试验需求灵活地选择容纳件13以及内部填充土壤的情况，从而方便地对粘附力对于不同土壤状态(例如含水量、密度、土压力)的变化规律。
96.在一些实施例中，步骤130施力部件在施加外力前位于容纳件13的下方，以通过传力板14向土壤施加顶升力，根据外力得出土壤相对于容纳件13内壁的粘附力包括：
97.获取容纳件13中土壤的第一重量g1和传力板14的第二重量g2；
98.将外力减去第一重量g1和第二重量g2，得出土壤相对于容纳件13内壁的粘附力。
99.该实施例中，施力部件从开始向传力板14直接施加顶升力的过程中，力检测部件8的检测值逐渐增大，在传力板14推动土壤运动的瞬间达到峰值使土壤脱附容纳腔131的侧壁，后续逐渐减小。将峰值减去土壤的第一重量g1和传力板14的第二重量g2，就能间接得出土壤相对于容纳件13内壁的粘附力，计算简单。
100.在一些实施例中，本公开的测试方法还包括：
101.更换不同表面处理状态的容纳件13，获取土壤对于不同表面处理状态容纳件13的粘附力变化规律。
102.该实施例可用于研究不同表面处理对减粘脱附效果的变化规律。
103.在一些实施例中，移动板3的位移行程范围：0～300mm，分辨率：0.001mm，有效最大试验空间200mm；移动板3上下运动速度调节范围：0.01～500mm/min，控制精度：设定值的
±
0.2％以内；力检测部件8例如负荷传感器的量程：0～500n，分辨率：
±
1/500000；圆筒状容纳件13内径：10～100mm；盘状传力板14的外径：8～90mm；
104.基于此种土壤粘附力测试装置，其测试方法如下：
105.1、实验前对土壤和传力板14进行自重测量，分别记为g1、g2；
106.2、将土壤放置在容纳件13内，给定力值0.2kg
‑
10kg保持载荷0
‑
600s，压实压紧，用土工刀刮去多余土壤，确保土壤样本与容纳件13内壁及传力板14贴合紧密；
107.3、将容纳件13通过支撑柱15固定在第一固定板16表面，保证不出现松动晃动；
108.4、系统清零，保证显示器18上力检测部件8的检测值和位移检测部件5的检测值均为零；位移检测部件5的检测值为零时，施力部件处于初始位置，初始位置可以定义为施力部件与传力板14恰好接触但未向传力板14施力的位置，也可定义为与传力板14接触之前的任意位置，只是在后续数据处理时需要将之前的空行程去除。
109.5、根据实验需求确定移动板3移动的速度和预设距离，其中位移距离被构造为容纳件13内的土壤整体移动，并使力检测部件8的检测值出现峰值；
110.6、点击管理界面的启动按钮，也可通过手控盒20进行上升与下降的移动操作，通过控制器19控制驱动机构6驱动直线传动机构4带动移动板3沿第一方向z移动，位于其上的施力柱9驱动传力板14移动实现土壤沿容纳件13内壁发生位移，位于施力柱9下方的力检测部件8完成对土壤由静止到移动再到停止整个过程中的外力采集，取力的最大峰值记为f；
111.7、峰值f由粘附力f
粘附
与的土壤的第一重量g1和顶升板14的第二重量g2自重组成，公式可表达为；
112.f＝f
粘附
g1 g2(1)
113.根据公式(1)可以计算得到土壤在脱附过程中的粘附力如下：
114.f
粘附
＝f
‑
(g1 g2)(2)
115.8、重复上述步骤，多次测量取平均值。
116.在一些具体的实施例中，可按照如下的方法对土壤粘附力进行测试。
117.1、试验用土根据自身实验需要进行选择，本实施例用土为所在地施工工地取土，称量实验所需土壤的第一重力g1＝3.1n，传力板14的第二重力g2＝0.9n；
118.2、将土壤放置在容纳件13内，用4kg铁块加压30s压实压紧，用土工刀刮去多余土壤，土壤样本与容纳件13内壁及传力板14贴合紧密；
119.3、将容纳件13通过支撑柱15固定在第一固定板16表面，没有松动晃动；
120.4、系统清零，保证显示器18上力检测部件8的检测值和位移检测部件5的检测值均为零；位移检测部件5的检测值为零时，施力部件处于初始位置，初始位置可以定义为施力部件与传力板14恰好接触但未向传力板14施力的位置，也可定义为与传力板14接触之前的任意位置，只是在后续数据处理时需要将之前的空行程去除；
121.5、设置传力板14向上移动的速度v＝0.02mm/min、移动的预设距离l＝30mm；
122.6、点击管理界面的启动按钮，完成对土壤由静止到移动再到停止整个过程中的力值采集，得到粘附力变化曲线，取力的最大峰值记为f；
123.7、重复上述步骤，多次测量取平均值；
124.如图6至图8，分别为在第一工况、第二工况和第三工况下的土壤粘附力测试曲线示意图，相关试验参数设定及粘附力值如下所示：
125.表1土壤粘附力试验相关参数
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以上所述仅为本公开的示例性实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。