1.一种根系土力学测试的分区取样的装置，其特征在于，包括取样装置，取样装置包括螺栓(11)、框架圆柱(3)；

位于取样装置的底部设置有集水箱(1)，集水箱(1)用于收集植物生长多余的水分；所述集水箱(1)内部周边螺纹连接框架圆柱(3)；

集水箱(1)上端设置有底座(2)；将取样装置进行组装，填充土壤，并按照所需压实度进行压实，种植拟研究的植物，进行养护管理，确定研究所需的生长周期；

框架圆柱(3)分为4只框架角柱与4只框架边柱；框架圆柱(3)之间插接有机玻璃板(4)，上层与下层的有机玻璃板(4)用横向连接件(5)连接；

横向连接件(5)的四角处开设4只框架角柱孔(15)，横向连接件(5)安装在框架圆柱(3)的中部；有机玻璃板(4)内壁透贴有透明塑料纸(6)；

螺栓(11)固定横向连接件(5)与框架圆柱(3)的框架角柱；

待植物生长到研究所需的生长周期时，确定在取样装置取样的区域，进行根系土的取样，先采取上层土样；进行区域划分，划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ六个区域，先移除区域Ⅰ前、后、左三侧的有机玻璃板(4)，清除土表面的浮土及植物根叶，根据测试根系土力学性能的在区域Ⅰ取样，土样采取完毕后，移除区域Ⅱ前、后两侧的有机玻璃板(4)，取样；再移除区域Ⅲ前、后、右三侧的有机玻璃板(4)，取样；完成上层土取样后，移除横向连接件(5)，平整表层浮土，再采取下层土样；区域Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ的同区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，拆除有机玻璃板(4)及横向连接件(5)时注意防止土样的散裂破坏，实现土壤的取样。

2.根据权利要求1所述的一种根系土力学测试的分区取样的装置，其特征在于，所述底座(2)设置有排水孔(7)，所述底座(2)四角处贯穿开设第一螺纹孔(14)，在所述底座(2)长边处贯穿开设2个第一螺纹孔(14)，相邻的第一螺纹孔(14)之间设置长条状的第三V形凹槽(12)，第三V形凹槽(12)尺寸与有机玻璃板(4)底部设置的尺寸相吻合。

3.根据权利要求1所述的一种根系土力学测试的分区取样的装置，其特征在于，所述框架圆柱(3)在侧面加工长条状的第一V形凹槽(8)，第一V形凹槽(8)尺寸与有机玻璃板两侧的尺寸相吻合，框架角柱的第一V形凹槽(8)相互垂直，框架边柱的第一V形凹槽(8)相互平行，框架角柱的中部开设有一对垂直的第二螺栓孔(17)；框架角柱螺旋插入至底座(2)四角处的第一螺纹孔(14)并延长作为底座支座(13)，框架边柱螺旋插入至底座(2)长边处第一螺纹孔(14)内。

4.根据权利要求1所述的一种根系土力学测试的分区取样的装置，其特征在于，所述有机玻璃板(4)，内壁上涂抹凡士林，密贴上透明塑料纸(6)，能够防止模型土黏附于箱体内壁，有利于板件的拆卸和土样的清理；同时在处密贴橡胶材料，起到密封防渗的效果。

5.根据权利要求1所述的一种根系土力学测试的分区取样的装置，其特征在于，所述横向连接件(5)呈“回”字形，在四角处贯穿开设有直径略大于框架角柱孔(15)，在四角沿高度方向的中部加工有一对相互垂直的螺栓孔(16)，在所述横向连接件(5)长边处分别再贯穿开设2个框架边柱孔(18)，相邻的框架角柱孔(15)或框架边柱孔(18)之间的上下表面均设置长条状、第二V形凹槽(9)，第二V形凹槽(9)尺寸与有机玻璃板顶部或底部横截面为的尺寸相吻合；横向连接件(5)放置在框架圆柱(3)的中部，用于提高取样装置的刚度与稳定性。

6.根据权利要求1所述的一种根系土力学测试的分区取样的装置，其特征在于：沿着横向连接件(5)高度方向的一对螺栓孔(16)与框架角柱的一对相互垂直的第二螺栓孔(17)，通过所述螺栓(11)将框架圆柱(3)与横向连接件(5)固定。

7.根据权利要求1所述的一种根系土力学测试的分区取样的装置的测试方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：将取样装置进行组装，填充土壤，并按照所需压实度进行压实，种植拟研究的植物，进行养护管理，确定研究所需的生长周期；

步骤2：待植物生长到研究所需的生长周期时，进行土壤取样；

步骤3：取样完成之后，进行根系土力学性能室内测试试验；

步骤4：试验完成之后，清洗装置，擦干，收起。

8.根据权利要求7所述的一种根系土力学测试的分区取样的装置的测试方法，其特征在于：测试所述根系土力学性能室内测试试验有渗透试验、侧限压缩试验、三轴压缩实验、直接剪切试验：

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①渗透试验：使用φ61.8×40mm，容积为120cm的环刀，在相应区域按照规范进行取样；

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②侧限压缩试验：使用φ79.8×20mm，容积为100cm的环刀，在相应区域按照规范进行取样；

③三轴压缩实验：用削土刀在相应区域按照规范切取大于规定尺寸的土柱，规定尺寸为：直径为39.1mm、高度为80mm；

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④直接剪切试验：使用φ61.8×20mm，容积为60cm的环刀，在相应区域按照规范进行取样。