一种山体边坡基材水土监测装置及节水灌溉系统施工方法与流程

本发明涉及山体边坡生态修复，具体涉及一种山体边坡基材水土监测装置及节水灌溉系统施工方法。

背景技术：

1、裸露的山体边坡不仅在视觉上造成了不美观和不和谐，同时也破坏了自然界的生态平衡，甚至带来一系列环境问题，如水土流失、滑坡、泥石流、局部小气候的恶化及生物链的破坏等。

2、现阶段针对边坡生态修复的方法层出不穷，但由于基材内部保水性较差、深部补充养分水分困难，难以保障植被生长所必需的条件，导致后期养护困难、治理难度大等一系列问题。此外，裸露山体边坡生态修复后无法根据植被生长过程中基材的水分变化情况进行实时补水，也会影响修复效果。

技术实现思路

1、本发明的目的提供一种山体边坡基材水土监测装置及节水灌溉系统施工方法，以解决上述现有技术的不足。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种山体边坡基材水土监测装置，包括：

4、模拟边坡装置，包括支撑底座一、设置在支撑底座一上且内置有水土监测系统的生态护坡结构以及坡度调节部件；

5、滴灌装置，包括支撑底座二、设置在支撑底座二上的储水箱以及连接储水箱的供水管路。

6、进一步地，所述坡度调节部件包括若干个伸缩液压杆，所述伸缩液压杆的固定端与支撑底座一的上端面铰接、伸缩端与生态护坡结构的上端铰接，所述生态护坡结构的下端与支撑底座一的上端面铰接，所述伸缩液压杆、生态护坡结构以及支撑底座一共同形成三角形支撑结构。

7、进一步地，所述生态护坡结构包括底板和开设有通孔的侧板，形成有铺设绿化基材和水土监测系统的容置空间，所述生态护坡结构的下端留有开口并连接有水土流失引流器，所述水土流失引流器的下方设置有收集装置。

8、进一步地，所述绿化基材包括自下而上依次铺设的储水层、营养土层以及植被层，所述储水层包括焊接在底板上的土工格栅以及填充在土工格栅内的粗粒径储水材料，所述营养土层的土体内埋设有开孔花管，所述开孔花管通过电子阀门和流量流速计与供水管路连接。

9、进一步地，所述储水层的厚度为10-15mm，所述绿化基层的厚度为90-100mm，所述植被层的厚度为10-15mm，所述土工格栅每个栅条的高度为10-15mm、宽度为3-5mm，所述粗粒径储水材料包括但不限于碎石和海绵。

10、进一步地，所述水土监测系统包括埋设在绿化基材表层和深层的土壤温湿度传感器以及外部数据监控系统，所述外部数据监控系统包括设置在侧板外侧面与土壤温湿度传感器连接的警示信号灯和用于采集处理传感器信号并对电子阀门进行控制的数控模块。

11、进一步地，所述警示信号灯包括但不限于红黄绿三种颜色，分别表示水量低、中、高，对应缺水状态、持续监测状态、富水状态。

12、进一步地，所述储水箱顶面设有可翻折的盖板，所述储水箱的上端还开设有进水口、箱体设置有刻度。

13、基于上述山体边坡基材水土监测装置的山体边坡节水灌溉系统施工方法，包括以下步骤：

14、s1、对山体边坡坡面进行清理整平；

15、s2、在山体边坡坡面铺设一层高度为10-15mm土工格栅，并在土工格栅内填充储水材料作为底部储水层；

16、s3、在底部储水层上铺设厚度为90-100mm的营养土层，并在营养土层的土体内部埋设土壤温湿度传感器，同时在营养土层的表层和深层埋设开孔花管，并在坡顶修建蓄水池与开孔花管连通；

17、s4、在营养土层上撒草籽覆土养护后形成10-15mm厚的植被层；

18、s5、对山体边坡进行智能信息化监测，根据植被生长过程中的生态需水量进行动态控制。

19、由以上技术方案可知，本发明可以监测基材土体内的水分运移规律，结构体系充分利用降雨入渗、表土蒸发、植物蒸腾以及土壤的毛细作用，并能够根据山体绿化基材的含水率、湿度变化进行实时补水及补充养分，建立了有异于传统边坡灌溉系统的节水自动灌溉系统；广泛适用于不同坡率的山体边坡室内模型试验及实际工程应用。

技术特征：

1.一种山体边坡基材水土监测装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的山体边坡基材水土监测装置，其特征在于，所述坡度调节部件包括若干个伸缩液压杆，所述伸缩液压杆的固定端与支撑底座一的上端面铰接、伸缩端与生态护坡结构的上端铰接，所述生态护坡结构的下端与支撑底座一的上端面铰接，所述伸缩液压杆、生态护坡结构以及支撑底座一共同形成三角形支撑结构。

3.根据权利要求2所述的山体边坡基材水土监测装置，其特征在于，所述生态护坡结构包括底板和开设有通孔的侧板，形成有铺设绿化基材和水土监测系统的容置空间，所述生态护坡结构的下端留有开口并连接有水土流失引流器，所述水土流失引流器的下方设置有收集装置。

4.根据权利要求3所述的山体边坡基材水土监测装置，其特征在于，所述绿化基材包括自下而上依次铺设的储水层、营养土层以及植被层，所述储水层包括焊接在底板上的土工格栅以及填充在土工格栅内的粗粒径储水材料，所述营养土层的土体内埋设有开孔花管，所述开孔花管通过电子阀门和流量流速计与供水管路连接。

5.根据权利要求4所述的山体边坡基材水土监测装置，其特征在于，所述储水层的厚度为10-15mm，所述绿化基层的厚度为90-100mm，所述植被层的厚度为10-15mm，所述土工格栅每个栅条的高度为10-15mm、宽度为3-5mm，所述粗粒径储水材料包括但不限于碎石和海绵。

6.根据权利要求4所述的山体边坡基材水土监测装置，其特征在于，所述水土监测系统包括埋设在水土绿化基材表层和深层的土壤温湿度传感器以及外部数据监控系统，所述外部数据监控系统包括设置在侧板外侧面与土壤温湿度传感器连接的警示信号灯和用于采集处理传感器信号并对电子阀门进行控制的数控模块。

7.根据权利要求6所述的山体边坡基材水土监测装置，其特征在于，所述警示信号灯包括但不限于红黄绿三种颜色，分别表示水量低、中、高，对应缺水状态、持续监测状态、富水状态。

8.根据权利要求1所述的山体边坡基材水土监测装置，其特征在于，所述储水箱顶面设有可翻折的盖板，所述储水箱的上端还开设有进水口、箱体设置有刻度。

9.基于权利要求1-8任一所述的山体边坡基材水土监测装置的山体边坡节水灌溉系统施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明提供一种山体边坡基材水土监测装置及节水灌溉系统施工方法，包括模拟边坡装置和滴灌装置，所述模拟边坡装置包括支撑底座一、设置在支撑底座一上且内置有水土监测系统的生态护坡结构以及坡度调节部件；所述滴灌装置包括支撑底座二、设置在支撑底座二上的储水箱以及连接储水箱的供水管路。本发明山体边坡基材水土监测装置可以对基材土体内的水分运移规律进行监测；结构体系充分利用降雨入渗、表土蒸发、植物蒸腾以及土壤的毛细作用，建立了智能化自动化的实时节水灌溉系统，根据绿化基材的含水率、温湿度变化进行实时补水及补充养分；能够广泛适用于不同坡率的山体边坡室内模型试验及实际工程应用。技术研发人员：马俊超,盛龙飞,蔡敏,于鹏,司马小峰,刘晶晶受保护的技术使用者：安徽省城建设计研究总院股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2