[实用新型]膨胀土边坡智能预警及防护系统

说明书

本实用新型公开了一种膨胀土边坡智能预警及防护系统，包括：植被，铺设于膨胀土边坡表面；分布式光纤测试仪；用于检测膨胀土边坡的开裂情况；信息采集设备，用于检测膨胀土边坡土壤的表征；通讯设备，其与所述、信息采集设备数据连接，用于传输数据；补水装置，其包括蓄水池和补水带，所述补水带与所述蓄水池连通，所述补水带均匀铺设于膨胀土边坡上，所述补水带设有多个出水口；以及信号处理系统，其与所述通讯设备、补水装置数据连接，对接收到的数据进行分析处理。本实用新型的系统，能监测边坡表面裂缝情况，对于边坡内部的变形也进行实时反馈；能通过远程控制补水装置对膨胀土坡进行调控，监测具有时效性。

技术领域

本实用新型涉及边坡防护领域，特别涉及一种膨胀土边坡智能预警及防护系统。

背景技术

随着社会经济的快速发展，土建、水利、以及交通等工程建得到了迅猛的发展；但在工程的建设中，难免会遇到许多不可避免的灾害，譬如滑坡灾害，尤其是在膨胀土边坡的建设中，逢堑必滑，工程周边居民人身安全以及当地的经济发展带来巨大的损失。

膨胀土是一种特殊性的粘性土，其土坡的滑动一般由裂缝初始开展引起，然后串通软弱结构面形成连续滑面，进而产生滑坡。膨胀土其具有吸水膨胀，失水收缩的特性，当含水率发生变化时，体积也会立即随之发生明显的变化。膨胀土边坡具有明显的季节性，在雨季时期，膨胀土边坡中土质的含水率持续增大，进而造成土质软化，导致抗剪强度迅速降低。在干旱时期，膨胀土边坡中土质的水分蒸发使得膨胀土边坡的含水率快速下降，这使得膨胀土边坡表面迅速产生细小裂缝，这些裂缝虽然小，但是数量多，分布在坡面的各个角落，易形成复杂裂隙网络，在雨季时，雨水通过裂缝流入土坡内部，进而软化内部导致土坡产生滑坡的可能性增大。而在我国，膨胀土分布范围非常广，现我国仍处于发展时期，发展力度随着时代的发展不断壮大，特别是为实现“两个一百年”的宏伟计划，实现脱贫攻坚的伟大目标，膨胀土边坡的显著胀缩性给工程的设计、施工以及运营带来严重的安全隐患。因此，有必要对膨胀土边坡进行有效的监测和防护措施。

从目前的膨胀土边坡的防护技术来看，对于膨胀土的边坡的防护主要有物理、化学、生物等加固法，在国内常用处理膨胀土边坡的措施主要是人工铺设土工膜、换填、支挡等，一方面主要是为了避免雨水对膨胀土的影响，另一方面通过巨大的支挡结构对边坡进行支挡，进一步维持边坡的稳定性。但这类方法对于铺设的材料要求较高，换填工程量大，劳动力大，其经济性不理想。

传统的膨胀土边坡监测，主要是人工监测为主，其具备技术手段落后、数据信息的采集困难以及信息获取的准确性不高、测点周期长、费时费力、时效性差等特点。人工监测过程中只能发现边坡表面较为明显异常显现，并不能发现边坡内部变化情况，并且在人工监测过程中可能会遭遇恶劣的环境，同时在恶劣的环境下(暴雨、地震)膨胀土边坡易发生失稳而遭受破坏，使监测无法进行。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种膨胀土边坡智能预警及防护系统，从而克服人工监测费时费力，成本高、防护效果不明显的缺点。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种膨胀土边坡智能预警及防护系统，包括：植被，其包括多种绿色植物，铺设于膨胀土边坡表面；分布式光纤测试仪，其设于膨胀土边坡上，用于检测膨胀土边坡的开裂情况；信息采集设备，其设于膨胀土边坡上，用于检测膨胀土边坡土壤的表征；通讯设备，其与所述分布式光纤测试仪、信息采集设备数据连接，用于传输数据；补水装置，其包括蓄水池和补水带，所述补水带与所述蓄水池连通，所述补水带均匀铺设于膨胀土边坡上，所述补水带设有多个出水口；以及信号处理系统，其与所述通讯设备、补水装置数据连接，对接收到的数据进行分析处理；其中，根据所述信号处理系统中设定膨胀土边坡开裂含水量的设定值，控制补水装置给膨胀土边坡进行补水。