CN111894014A - 电渗生态护坡养护方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电渗生态护坡养护方法，其包括如下步骤：S10、通电，将金属电极均匀插入护坡土壤并周期性对金属电极通电；S20、测湿，周期性对每个金属电极位置的土壤做湿度检测，生成湿度检测报表；S30、预设，使用数学方法计算湿度检测报表的所有数据得到预设湿度值；S40、调整，根据预设湿度值与金属电极对应位置的湿度值的计算调整每个金属电极的电流强度。本申请具有有效提升护坡状态与养护措施的匹配度的效果。

Description

电渗生态护坡养护方法

技术领域

本申请涉及护坡保护的领域，尤其是涉及一种电渗生态护坡养护方法。

背景技术

目前高速公路是我国经济发展的命脉，在建造过程中常遇到各种边坡，如果加固或防护不当，极易引起滑坡，给人民生命财产带来重大威胁。引起滑坡的因素主要有两个：一是地表水和地下水的影响；二是地震等地壳震动的影响。为降低水对边坡的作用，前人提出了多种治理方法，生态护坡作为一种可有效减小降雨对边坡冲刷并且经济环保的防护措施被广泛使用，但在边坡的后期养护过程中仍存在着诸多问题。

现有技术方案可参考申请公开号为CN102322067A的中国发明专利，其公开了一种化学电渗法联合微型抗滑桩治理滑坡工程的方法，通过在钻孔内布置金属电极并灌入不同的化学溶液，在直流电场作用下，形成电渗和化学反应，提高滑动带潜在破坏面的抗剪强度；然后在钻孔内浇筑混凝土，形成微型钢筋混凝土抗滑桩体系，提供滑坡阻滑力。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有护坡养护方式死板，导致护坡因为状态不同会出现养护方式和护坡状态不匹配的情况的缺陷。

发明内容

为了有效提升护坡状态与养护措施的匹配度，本申请提供一种电渗生态护坡养护方法。

本申请提供的电渗生态护坡养护方法，采用如下的技术方案：

一种电渗生态护坡养护方法，包括如下步骤：

S10、通电，将金属电极均匀插入护坡土壤并周期性对金属电极通电；

S20、测湿，周期性对每个金属电极位置的土壤做湿度检测，生成湿度检测报表；

S30、预设，使用数学方法计算湿度检测报表的所有数据得到预设湿度值；

S40、调整，根据预设湿度值与金属电极对应位置的湿度值的计算调整每个金属电极的电流强度。

通过采用上述技术方案，在湿度不同的状态下，会导致土壤的导电性不同，通过上述步骤，能够根据土壤的湿度情况，调整金属电极的通电电流，从而保障金属电极的通电电流与功率与突然的湿度配合，稳定电渗养护的效果，降低土壤湿度不同的情况下采用同样的电流导致土壤的电渗养护效率不同，致使植被死亡或者土壤受损的概率。

优选的，通电步骤还包括如下步骤：

S11、记录金属电极的初始通电电流强度为a；

S12、记录金属电极插入土壤的深度为x；

S13、对每个金属电极编号；其中，编号互不重复。

通过采用上述技术方案，在进行电流调整之前，对电流强度和深度进行记录，能够有效对初始状态与调整后状态进行对比，从而方便操作人员进行比较操作，对金属电极进行编号一方面能够方便对金属电极进行区分和辨认，另一方面能够方便操作人员对金属电极进行控制。

优选的，测湿步骤具体执行如下操作：

周期性对所有金属电极位置处的土壤做湿度检测，记录检测结果；检测结果至少包括检测时间、金属电极编号及对应的湿度数据；

按照检测时间划分检测结果，调用检测时间相同的所有检测结果生成湿度检测报表；

按照金属电极编号划分检测结果，调用同一金属电极编号对应的所有检测结果按照检测时间顺序排列，生成历史数据报表。

通过采用上述技术方案，一方面，对同一时刻的所有湿度数据进行整理，生成湿度监测报表，能够方便操作人员查看所有金属电极位置的湿度数据，确认正片土壤的湿度分布情况；对同一金属电极的历史湿度数据进行整理，能够方便操作人员对该地块的湿度变化趋势进行掌握和分析，通过历史数据报表确认对该地块的湿度控制规划。

优选的，预设步骤具体执行如下操作：

调用湿度检测报表中的所有湿度数据做平均运算，得到预设湿度值；

调用所有金属电极对应的历史数据报表，对每个历史数据报表中的所有湿度数据求平均，得到历史平均值；

调用对应每个金属电极的历史平均值，分别生成针对每个金属电极的历史平均数据；其中，历史平均数据至少包括金属电极编号和对应的历史平均值。

通过采用上述技术方案，通过预设湿度值和历史平均值，可以方便的确认正片土壤的湿度平均水平，来确认土壤状态，同时，能够通过历史平均值确认每个金属电极位置的突然的长期平均湿度水平，确认是否每个金属电极的位置处土壤都长期保持适宜的湿度水平。

优选的，调整步骤具体执行如下操作：

调用预设湿度值和湿度检测报表，取湿度检测报表中的每个湿度数据与预设湿度值做差，得到湿度差异值；

汇总所有湿度差异值及其对应的金属电极编号，生成湿度差异表；

调用湿度差异表及电流强度a，取湿度差异表中的每个湿度差异值的相反数与电流强度a求和并对结果乘以给定系数，得到电流差异值；

调用所有电流差异值及与之对应的金属电极编号，生成电流差异表；

按照电流差异表调整金属电极的供电电流。

通过采用上述技术方案，因为湿度越高，导电性越强，此时，如果实用与湿度小的位置相同的电流，则会导致该地块的导电效果过强影响土壤的保护，因而，通过上述步骤，将湿度大的位置的金属电极电流调小，能够有效平衡各个位置的通电效果，从而平衡各个地块的养护效果，方便进行其他的养护操作。

优选的，在调整步骤之后还包括如下步骤：

S50、筛选，调用所有金属电极对应的历史平均数据，遍历其中的历史平均值，筛选出历史平均值最小的n个历史平均数据，生成提示数据组；其中，n≥1；

S60、补充，调用提示数据组，对提示数据组中历史平均数据对应的金属电极位置处补充浇水，浇水完成后立即重新执行S10至S40步骤。

通过采用上述技术方案，通过历史平均数据，找到平均湿度最小的位置，说明这些位置的保水力较弱，容易造成水分流失，对这些地方进行补充浇水，能够有效对这些位置进行水资源补充，保障其上的植被正常生长，通过植被生长最终提升地块的保水力。

优选的，调整步骤后还包括如下步骤：

S70、深度计算，调用湿度差异表及深度x，取湿度差异表中的每个湿度差异值的相反数与深度x求和并对结果乘以深度运算系数，得到深度差异值；

S71、调用所有深度差异值及与之对应的金属电极编号，生成深度差异表；

按照深度差异表调整金属电极插入土壤的深度。

通过采用上述技术方案，随着湿度不同，金属电极能够插入到更深的位置，从而，对更深层的土壤和图层进行电渗养护操作，而对于湿度不足的位置，对金属电极进行插入会有较大的阻力甚至损伤金属电极，因此，通过上述步骤能够对金属电极的插入深度进行确认并根据土壤情况调整金属电极的插入深度。

优选的，调整步骤后还包括如下步骤：

S80、绘图，绘制平面地形图，在平面地形图上标出每个金属电极的位置；

S81、调用电流差异表，将电流差异表中的所有数据在平面地形图上的金属电极位置标出；

S82、筛选位置相邻且电流差异值相等的多个金属电极，生成雷同数据；

S83、统计雷同数据中的金属电极数量m，运算m/2并对结果取整，得到变更数据；

S84、对m与变更数据做差，得到删除数据，关闭雷同数据中与删除数据等量的金属电极，直至下次S20步骤执行时将关闭的金属电极重新通电。

通过采用上述技术方案，通过绘图，能够方便直观的查看各个金属电极的所在位置以及其周围金属电极的所在位置，并查看对应位置的湿度信息，如果多个金属电极位置相邻且湿度等数据相同，则说明这一片位置的土壤状态较稳定，操作人员可对该位置启动的金属电极进行削减，从而减少金属电极的能量消耗，提高节能效果。

优选的，绘图步骤后还包括如下步骤：

S90、显示，调用标有金属电极位置的平面地形图，在平面地形图上标记金属电极的通电情况；

其中，通电情况至少包括是否通电以及通电的电流数值。

通过采用上述技术方案，通过对金属电极通电情况的显示，能够方便操作人员及时进行金属电极操作和情况确认，提高操作人员进行金属电极操作的便捷程度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.能够根据土壤的状态，方便操作人员调整金属电极的插入深度和通电状态，从而，能够操作金属电极调整对土壤养护的效率，提高土壤养护的稳定性；

2.能够方便操作人员直观的确认金属电极的状态和位置。

具体实施方式

本申请实施例公开一种电渗生态护坡养护方法，包括如下步骤：

S10、通电，将金属电极均匀插入护坡土壤并周期性对金属电极通电。

S11、记录金属电极的初始通电电流强度为a。

S12、记录金属电极插入土壤的深度为x。

S13、对每个金属电极编号。

其中，编号为操作人员给定的互不重复的数字组合或数字与字母的组合。初始状态下，所有金属电极的通电电流强度均为a，初始插入土壤的深度均为x。a的单位为毫安，x的单位为毫米。

S20、测湿，周期性对每个金属电极位置的土壤做湿度检测，生成湿度检测报表。

其中，测湿步骤具体执行如下操作：

周期性对所有金属电极位置处的土壤做湿度检测，记录检测结果；检测结果至少包括检测时间、金属电极编号及对应的湿度数据；

按照检测时间划分检测结果，调用检测时间相同的所有检测结果生成湿度检测报表；

按照金属电极编号划分检测结果，调用同一金属电极编号对应的所有检测结果按照检测时间顺序排列，生成历史数据报表。

S30、预设，使用数学方法计算湿度检测报表的所有数据得到预设湿度值。

其中，预设步骤具体执行如下操作：

调用湿度检测报表中的所有湿度数据做平均运算，得到预设湿度值；

调用所有金属电极对应的历史数据报表，对每个历史数据报表中的所有湿度数据求平均，得到历史平均值；

调用对应每个金属电极的历史平均值，分别生成针对每个金属电极的历史平均数据；其中，历史平均数据至少包括金属电极编号和对应的历史平均值。

S40、调整，根据预设湿度值与金属电极对应位置的湿度值的计算调整每个金属电极的电流强度。

其中，调整步骤具体执行如下操作：

调用预设湿度值和湿度检测报表，取湿度检测报表中的每个湿度数据与预设湿度值做差，得到湿度差异值；

汇总所有湿度差异值及其对应的金属电极编号，生成湿度差异表；

调用湿度差异表及电流强度a，取湿度差异表中的每个湿度差异值的相反数与电流强度a求和并对结果乘以给定系数，得到电流差异值；

调用所有电流差异值及与之对应的金属电极编号，生成电流差异表；

按照电流差异表调整金属电极的供电电流。

给定系数为操作人员确认的一个数值。

至此，上述步骤能够实现根据土壤的潮湿程度，调整通入土壤的电流，从而平衡不同潮湿程度土壤的养护效果，提高土壤养护效率。

S50、筛选，调用所有金属电极对应的历史平均数据，遍历其中的历史平均值，筛选出历史平均值最小的5个历史平均数据，生成提示数据组。

S60、补充，调用提示数据组，对提示数据组中历史平均数据对应的金属电极位置处补充浇水，浇水完成后立即重新执行S10至S40步骤。

至此，对存水效果较差的土壤进行补充浇水操作，能够有效保障土壤的养护效率和植被的存活率，因为补充浇水后，会改变土壤的湿度，因此，在浇水之后需要立即重复S10到S40步骤重新调整土壤的通电效率，保持金属电极的电流强度与土壤的状态匹配。

S70、深度计算，调用湿度差异表及深度x，取湿度差异表中的每个湿度差异值的相反数与深度x求和并对结果乘以深度运算系数，得到深度差异值。

S71、调用所有深度差异值及与之对应的金属电极编号，生成深度差异表。

按照深度差异表调整金属电极插入土壤的深度。

S80、绘图，绘制平面地形图，在平面地形图上标出每个金属电极的位置。

S81、调用电流差异表，将电流差异表中的所有数据在平面地形图上的金属电极位置标出；

S82、筛选位置相邻且电流差异值相等的多个金属电极，生成雷同数据。其中，雷同数据包括多个金属电极编号。

S83、统计雷同数据中的金属电极数量m，运算m/2并对结果采用四舍五入的方式取整，得到变更数据。其中，变更数据为一个整数。

S84、对m与变更数据做差，得到删除数据，关闭雷同数据中与删除数据等量的金属电极，直至下次S20步骤执行时将关闭的金属电极重新通电。

至此，通过对金属电极对应土壤的分析，对土壤状况稳定的位置，削减金属电极的通电数量，能够有效节约电能，同时保障土壤的状态不会在关闭金属电极的时间内发生损伤等变化。

S90、显示，调用标有金属电极位置的平面地形图，在平面地形图上标记金属电极的通电情况。

其中，通电情况至少包括是否通电以及通电的电流数值。

至此，操作人员能通过平面地形图直观的确认金属电极的运行情况。

本申请实施例的实施原理为：初始状态下，对所有土壤均匀插入金属电极并且实行同等强度的金属电极通电，随着时间流逝，土壤会因为土质，水分和植被等情况导致状态出现差异，此时，收集土壤的差异数据，根据差异数据调整金属电极的通电状况和插入深度，能够方便对不同状态的土壤执行更适合的养护强度，从而，提高土壤养护的适宜程度和养护效率。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电渗生态护坡养护方法，其特征在于，包括如下步骤：

S10、通电，将金属电极均匀插入护坡土壤并周期性对金属电极通电；

S20、测湿，周期性对每个金属电极位置的土壤做湿度检测，生成湿度检测报表；

S30、预设，使用数学方法计算湿度检测报表的所有数据得到预设湿度值；

S40、调整，根据预设湿度值与金属电极对应位置的湿度值的计算调整每个金属电极的电流强度。

2.根据权利要求1所述的电渗生态护坡养护方法，其特征在于，通电步骤还包括如下步骤：

S11、记录金属电极的初始通电电流强度为a；

S12、记录金属电极插入土壤的深度为x；

S13、对每个金属电极编号；其中，编号互不重复。

3.根据权利要求2所述的电渗生态护坡养护方法，其特征在于，测湿步骤具体执行如下操作：

周期性对所有金属电极位置处的土壤做湿度检测，记录检测结果；检测结果至少包括检测时间、金属电极编号及对应的湿度数据；

按照检测时间划分检测结果，调用检测时间相同的所有检测结果生成湿度检测报表；

按照金属电极编号划分检测结果，调用同一金属电极编号对应的所有检测结果按照检测时间顺序排列，生成历史数据报表。

4.根据权利要求3所述的电渗生态护坡养护方法，其特征在于，预设步骤具体执行如下操作：

调用湿度检测报表中的所有湿度数据做平均运算，得到预设湿度值；

调用所有金属电极对应的历史数据报表，对每个历史数据报表中的所有湿度数据求平均，得到历史平均值；

调用对应每个金属电极的历史平均值，分别生成针对每个金属电极的历史平均数据；其中，历史平均数据至少包括金属电极编号和对应的历史平均值。

5.根据权利要求4所述的电渗生态护坡养护方法，其特征在于,调整步骤具体执行如下操作：

调用预设湿度值和湿度检测报表，取湿度检测报表中的每个湿度数据与预设湿度值做差，得到湿度差异值；

汇总所有湿度差异值及其对应的金属电极编号，生成湿度差异表；

调用湿度差异表及电流强度a，取湿度差异表中的每个湿度差异值的相反数与电流强度a求和并对结果乘以给定系数，得到电流差异值；

调用所有电流差异值及与之对应的金属电极编号，生成电流差异表；

按照电流差异表调整金属电极的供电电流。

6.根据权利要求4所述的电渗生态护坡养护方法，其特征在于，在调整步骤之后还包括如下步骤：

S50、筛选，调用所有金属电极对应的历史平均数据，遍历其中的历史平均值，筛选出历史平均值最小的n个历史平均数据，生成提示数据组；其中，n≥1；

S60、补充，调用提示数据组，对提示数据组中历史平均数据对应的金属电极位置处补充浇水，浇水完成后立即重新执行S10至S40步骤。

7.根据权利要求4所述的电渗生态护坡养护方法，其特征在于，调整步骤后还包括如下步骤：

S70、深度计算，调用湿度差异表及深度x，取湿度差异表中的每个湿度差异值的相反数与深度x求和并对结果乘以深度运算系数，得到深度差异值；

S71、调用所有深度差异值及与之对应的金属电极编号，生成深度差异表；

按照深度差异表调整金属电极插入土壤的深度。

8.根据权利要求5所述的电渗生态护坡养护方法，其特征在于，调整步骤后还包括如下步骤：

S80、绘图，绘制平面地形图，在平面地形图上标出每个金属电极的位置；

S81、调用电流差异表，将电流差异表中的所有数据在平面地形图上的金属电极位置标出；

S82、筛选位置相邻且电流差异值相等的多个金属电极，生成雷同数据；

S83、统计雷同数据中的金属电极数量m，运算m/2并对结果取整，得到变更数据；

S84、对m与变更数据做差，得到删除数据，关闭雷同数据中与删除数据等量的金属电极，直至下次S20步骤执行时将关闭的金属电极重新通电。

9.根据权利要求8所述的电渗生态护坡养护方法，其特征在于，绘图步骤后还包括如下步骤：

S90、显示，调用标有金属电极位置的平面地形图，在平面地形图上标记金属电极的通电情况；

其中，通电情况至少包括是否通电以及通电的电流数值。