[發明專利]一種巖質邊坡的生態化水循環控制系統及方法

在審

• 申請號: 202211262286.1
• 申請日: 2022-10-14
• 公開（公告）號: CN115897720A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: 包含;許飛;葛亞軍;曹占強;敖新林;劉長青;鄭涵;晏長根
• 申請（專利權）人: 北京首創環境科技有限公司;長安大學
• 主分類號: E03B3/32
• 分類號: E03B3/32;E03B3/02;E03B7/00;E03B7/07;E02D5/74;E03F3/04;E03F5/10;A01G25/00;A01G25/16;G01D21/02;G01N33/24
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 葛美華

1.一種巖質邊坡的生態化水循環控制系統，其特征在于，包括：水分監測子系統、補水控制子系統、蓄水子系統和邊坡管道網絡；

所述水分監測子系統用于確定邊坡需水量，將已確定的所述邊坡需水量發送至所述補水控制子系統；

所述補水控制子系統用于控制所述蓄水子系統通過所述邊坡管道網絡向巖質邊坡輸送水量為所述邊坡需求量的水，以通過所述巖質邊坡向邊坡植被供應水分。

2.根據權利要求1所述的巖質邊坡的生態化水循環控制系統，其特征在于，所述水分監測子系統用于確定邊坡需水量，設置為：

所述水分監測子系統用于通過傳感器獲得所述邊坡植被的生長狀態參數，確定出所述生長狀態參數相對應的最適需水量系數，確定所述巖質邊坡的實際含水信息，獲得巖石濕潤層儲水量需求值和有效補水率，基于所述最適需水量系數、所述實際含水信息、所述巖石濕潤層儲水量需求值和所述有效補水率確定所述邊坡需水量。

3.根據權利要求1所述的巖質邊坡的生態化水循環控制系統，其特征在于，所述蓄水子系統包括：坡頂蓄水池、坡頂蓄水池進水閥門、坡頂蓄水池出水閥門、坡底蓄水池、坡底蓄水池進水閥門、坡底蓄水池出水閥門；所述邊坡管道網絡包括：輸水管和導水管；

所述坡頂蓄水池與所述坡底蓄水池，分別設置在所述巖質邊坡的坡頂和坡底處；

所述坡頂蓄水池與所述坡底蓄水池，依次通過所述坡頂蓄水池進水閥門、所述輸水管和所述坡底蓄水池出水閥門相連通，還依次通過所述坡頂蓄水池出水閥門、所述導水管和所述坡底蓄水池進水閥門相連通；其中，所述輸水管用于所述坡底蓄水池向所述坡頂蓄水池的補水；所述導水管用于所述坡頂蓄水池向所述巖質邊坡供水。

4.根據權利要求3所述的巖質邊坡的生態化水循環控制系統，其特征在于，所述坡底蓄水池中設置有抽水泵，所述抽水泵的輸入端設置在所述坡底蓄水池中，所述抽水泵的輸出端與所述坡底蓄水池出水閥門相連接；

所述補水控制子系統，還用于監測所述坡頂蓄水池中的水位，當所述水位不高于預設水位下限值時，控制所述坡頂蓄水池進水閥門和所述坡底蓄水池出水閥門均處于開啟狀態，控制所述抽水泵處于運行狀態，以使得所述抽水泵通過所述坡底蓄水池出水閥門、所述輸水管和所述坡頂蓄水池進水閥門，將所述坡底蓄水池中的水輸送至所述坡頂蓄水池中。

5.根據權利要求3所述的巖質邊坡的生態化水循環控制系統，其特征在于，所述巖質邊坡的生態化水循環控制系統還包括至少一個中空式的生態錨桿，各所述生態錨桿的表面均設置有透水孔，各所述生態錨桿的透水孔隙填充有引水材料；各所述生態錨桿是為提高巖坡裂隙網絡中的有效連通率而插入在所述巖質邊坡的多個位置處的，各所述生態錨桿的所述透水孔均位于所述巖質邊坡的表層內部；各所述生態錨桿的進水端均與所述導水管相連通。

6.根據權利要求5所述的巖質邊坡的生態化水循環控制系統，其特征在于，至少一個所述生態錨桿中設置有濕度傳感器；

所述補水控制子系統還用于通過所述濕度傳感器獲得所述巖質邊坡的內部濕度，當所述內部濕度不高于預設濕度閾值時，向所述水分監測子系統發送需水量計算使能信號，以使得所述水分監測子系統確定所述邊坡需水量。

7.根據權利要求5所述的巖質邊坡的生態化水循環控制系統，其特征在于，所述補水控制子系統用于控制所述蓄水子系統通過所述邊坡管道網絡向巖質邊坡輸送水量為所述邊坡需求量的水，設置為：

所述補水控制子系統用于控制所述蓄水子系統通過所述導水管向各所述生態錨桿的進水端輸送水量為所述邊坡需求量的水，以使得各所述生態錨桿通過各所述透水孔向所述巖質邊坡的表層內部輸送相應水量的水。

8.根據權利要求3所述的巖質邊坡的生態化水循環控制系統，其特征在于，所述巖質邊坡的生態化水循環控制系統還包括：排水孔；所述排水孔用于當所述巖質邊坡內的超量水分引流至所述坡底蓄水池中。