[发明专利]一种评测边坡植被体稳定性的仿真模型及方法

权利要求书

1.采用仿真模型进行边坡植被体稳定性评测的方法，所述仿真模型包括用于对整个仿真模型进行支撑的支撑系统，所述支撑系统的顶部设置有用于模拟边坡环境的边坡系统，所述边坡系统的正上方设置有用于模拟降雨环境的降雨系统，所述边坡系统的外围设置有用于记录边坡植被体在降雨、风载作用下破坏情况的评测系统，所述边坡系统、降雨系统和评测系统与用于提供风载的供风系统配合相连；

所述边坡系统包括种植槽（5），所述种植槽（5）的底部一侧通过第二连杆（22）支撑在底板（3）上，所述种植槽（5）的底部另一侧通过电动推杆（4）支撑在底板（3）上；所述电动推杆（4）采用多层套筒内外套接而成，其竖向高度可调，并能通过调节其高度来调整种植槽（5）的坡度，以模拟不同坡度的边坡；

所述降雨系统包括输水管（6），所述输水管（6）固定在支撑系统的底板（3）上，所述输水管（6）采用刚性管材制成，呈倒置L型结构；所述输水管（6）的底端与外接水源相连，顶端向下弯折；在输水管（6）顶端末梢安装有用于洒水的花洒（8）；在输水管（6）上安装有用于控制水量的流量计（7）；

所述评测系统包括第一圆环形滑轨（901），所述第一圆环形滑轨（901）固定在支撑系统的底板（3）上，并环绕在边坡系统的外围，所述第一圆环形滑轨（901）上滑动安装有第一支撑杆（131）和第二支撑杆（132），所述第一支撑杆（131）和第二支撑杆（132）采用高度可调的伸缩杆，以适应不同高度的植被体；所述第一支撑杆（131）的不同高度处分别固定有第一摄像仪（101）和第一风速仪（111）；所述第二支撑杆（132）的不同高度处分别固定有第二摄像仪（102）和第二风速仪（112）；

所述供风系统包括第二圆环形滑轨（902），所述第二圆环形滑轨（902）固定在支撑系统的底板（3）上，并环绕在评测系统的外围；所述第二圆环形滑轨（902）上滑动安装有第三支撑杆（133），所述第三支撑杆（133）采用高度可调的伸缩杆，以适应不同高度的植被体；所述第三支撑杆（133）的合适高度位置安装有供风机（12），并使其高度匹配于植被体，以模拟野外边坡的风载状况；

其特征在于：所述边坡植被体稳定性评测的方法，包括以下步骤：

第一步，针对某野外边坡，实地调查其土壤、植被体和边坡坡度实际条件；收集当地气象气候资料，重点掌握降雨和风载自然信息；

第二步，根据所调查的土壤状况，在边坡系统的种植槽（5）中回填对应土壤；根据所调查的边坡坡度状况，调整边坡系统中电动推杆（4）的竖向高度，使种植槽（5）坡度与野外边坡坡度相一致；

第三步，根据所调查的植被体状况，基于相似理论，在边坡系统的种植槽（5）中栽种对应的苗木（14）；仿真模型植被体的株高、冠幅、盖度、郁闭度、覆盖率及根系植入土体深度性状，通过适当控制措施处理后，使其与野外边坡植被体无限相接近；

第四步，定义降雨、风载作用对边坡植被体稳定性的破坏标准，分为倾斜、断折、倾覆三类现象；倾斜：植株倾斜，但根系仍深埋在边坡土壤中，苗木（14）可继续生长；断折：植株主干折断，苗木（14）生长严重受限；倾覆：植株连根拔起，苗木（14）无法继续生长；

第五步，调整输水管（6）竖向高度，使其与植被体的高度相匹配，且确保降雨面完全覆盖其下的种植槽（5）；调整第一支撑杆（131）、第二支撑杆（132）、第三支撑杆（133）的高度，使第一摄像仪（101）、第二摄像仪（102）、第一风速仪（111）、第二风速仪（112）和供风机（12）的高度均匹配于植被体，且第一摄像仪（101）和第二摄像仪（102）水平布设方位成90°方位角正交；

第六步，将降雨系统与水源接通，模拟自然降雨，流量计（7）记录降雨模拟信息；打开供风机（12），对边坡系统供风，第一摄像仪（101）和第二摄像仪（102）各自记录仿真模型植被体破坏情况，第一风速仪（111）和第二风速仪（112）各自记录对应风载模拟信息；

第七步，将所记录的降雨、风载模拟信息同当地所收集的降雨、风载自然信息对比分析，分析评测野外边坡植被体的稳定性；

第八步，根据评测结果，人工调控野外边坡植被体的株高、冠幅、盖度、郁闭度、覆盖率、根系植入土体深度性状，以减少失稳破坏灾害。