黄土边坡降雨集水截流滴灌结构及生态治理方法

本发明属于生态边坡治理，具体涉及黄土边坡降雨集水截流滴灌结构及生态治理方法。

背景技术：

1、工程建设中不可避免的会遇到关于黄土边坡的安全稳定性问题。天然条件下黄土边坡具有显著的结构强度，但遇水浸湿后结构强度会迅速衰减，从而诱发滑坡灾害。考虑到黄土高原区的气候特征以及黄土显著的水敏性特征，实现黄土边坡水资源调配与边坡稳定性治理显得尤为重要。

2、当前黄土边坡治理方式主要采用注浆加固、挡墙、抗滑桩、坡面防护、排水、锚喷支护、钢管桩、土钉支护等工程措施。虽然能够取得显著的加固效果，但存在对土体类型要求较高、混凝土色调单一视觉效果差、破坏生态环境、耗费资金等弊端。因此，亟待提出一种结构稳定、功能完善、能够自我维持且有经济效益的生态黄土边坡治理方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供黄土边坡降雨集水截流滴灌结构及生态治理方法，能够通过黄土边坡的自动滴灌系统，进行坡面桑树与耐旱草本植物的综合加固，实现黄土边坡的生态治理。

2、本发明采取的技术方案具体如下：

3、黄土边坡降雨集水截流滴灌结构，包括黄土边坡主体，所述黄土边坡主体上开设有若干个集水槽，所述集水槽的截面形状均为梯形，所述集水槽内均安装有水位传感器，所述集水槽底部铺设有垫层，所述集水槽内铺设有防水卷材，所述集水槽上侧设置有透水混凝土，所述集水槽之间设置有坡面调水系统；

4、所述集水槽之间固定连接有若干个导水管，所述黄土边坡主体上还设置有太阳能电池板。

5、所述坡面调水系统包括固定连接在集水槽底部和侧壁的供水管，所述集水槽下侧设置有补给泵，上侧所述供水管另一端与补给泵进水口连通，下侧所述供水管另一端与补给泵出水口连通。

6、上侧所述供水管侧壁上安装有电磁伺服阀门。

7、所述黄土边坡主体内均安装有湿度传感器，所述太阳能电池板与湿度传感器之间通过电路相连。

8、黄土边坡降雨集水截流滴灌的生态治理方法，所述治理方法包括以下步骤：

9、s1：将天然黄土边坡主体进行削坡与平整处理，并根据边坡高度确定集水槽位置；

10、s2：依据治理区域降雨强度确定集水槽尺寸，并进行集水槽开挖工作；

11、s3：开挖完成后在集水槽底部进行防渗施工，顶部铺设透水混凝土；

12、s4：集水槽内部安装水位传感器，并依次连接补给泵、供水管和电磁伺服阀门；

13、s5：依据黄土边坡主体植物密度布设导水管网，并将导水管与电磁伺服阀门和集水槽依次相连；

14、s6：坡面布设湿度传感器、坡顶布设太阳能电池板，连接整个电路形成通路；

15、s7：在黄土边坡主体种植耐旱和固土效果显著的桑树。

16、本发明取得的技术效果为：

17、本发明的黄土边坡降雨集水截流滴灌结构及生态治理方法，通过集水槽及坡面调水系统，可实现强降雨条件下的雨水收集，解决降雨入渗和雨水冲刷引起的黄土边坡稳定性问题；提供的坡面调水系统配合自动化控制系统，通过集水槽水位传感器与电磁伺服阀实现集水槽之间水量的均衡调配，通过坡面埋设湿度传感器与电磁伺服阀实现坡面的自动滴灌。

18、本发明的黄土边坡降雨集水截流滴灌结构及生态治理方法，利用桑树与草本植物根系在土体内部形成根系网，能够显著提高黄土边坡降雨条件下的抗冲刷与持水性能。根系与土水耦合作用，在防止雨水向土体深层入渗的同时在土体内部形成吸力影响区，提高浅层土体基质吸力与土骨架的联结强度，显著提高边坡的整体稳定性。

技术特征：

1.黄土边坡降雨集水截流滴灌结构，其特征在于：包括黄土边坡主体(1)，所述黄土边坡主体(1)上开设有若干个集水槽(2)，所述集水槽(2)内铺设有防水卷材(4)，所述集水槽(2)上侧设置有透水混凝土(5)，所述集水槽(2)之间设置有坡面调水系统；

2.根据权利要求1所述的黄土边坡降雨集水截流滴灌结构，其特征在于：所述坡面调水系统包括固定连接在集水槽(2)底部和侧壁的供水管(6)，所述集水槽(2)下侧设置有补给泵(7)，上侧所述供水管(6)另一端与补给泵(7)进水口连通，下侧所述供水管(6)另一端与补给泵(7)出水口连通。

3.根据权利要求2所述的黄土边坡降雨集水截流滴灌结构，其特征在于：上侧所述供水管(6)侧壁上安装有电磁伺服阀门(8)。

4.根据权利要求1所述的黄土边坡降雨集水截流滴灌结构，其特征在于：所述集水槽(2)内均安装有水位传感器(9)。

5.根据权利要求1所述的黄土边坡降雨集水截流滴灌结构，其特征在于：所述集水槽(2)底部铺设有垫层(3)。

6.根据权利要求1所述的黄土边坡降雨集水截流滴灌结构，其特征在于：所述黄土边坡主体(1)内均安装有湿度传感器(12)，所述太阳能电池板(11)与湿度传感器(12)之间通过电路相连。

7.根据权利要求1所述的黄土边坡降雨集水截流滴灌结构，其特征在于：所述集水槽(2)的截面形状均为梯形。

8.黄土边坡降雨集水截流滴灌的生态治理方法，其特征在于：使用权利要求1-7任一项所述的黄土边坡降雨集水截流滴灌结构，所述治理方法包括以下步骤：

技术总结本发明属于生态边坡治理技术领域，具体涉及黄土边坡降雨集水截流滴灌结构及生态治理方法，该滴灌结构包括黄土边坡主体，所述黄土边坡主体上开设有若干个集水槽，所述集水槽的截面形状均为梯形，所述集水槽内均安装有水位传感器，所述集水槽底部铺设有垫层，所述集水槽内铺设有防水卷材，所述集水槽上侧设置有透水混凝土，所述集水槽之间设置有坡面调水系统；所述集水槽之间固定连接有若干个导水管，所述黄土边坡主体上还设置有太阳能电池板。本发明能够通过黄土边坡的自动滴灌系统，进行坡面桑树与耐旱草本植物的综合加固，实现黄土边坡的生态治理。技术研发人员：邵生俊,邵帅,邱明明,吴昊,朱武卫,郑文,马晓武,昊斐,李庆民,陈向民受保护的技术使用者：西安理工大学技术研发日：技术公布日：2024/6/13