一种生态矿区护坡生态修复结构

1.本发明属于生态修复技术领域，尤其涉及一种生态矿区护坡生态修复结构。


背景技术：

2.我国每年开采矿石总量达到93亿吨，在我国矿区的开挖方式一般选择露天开挖，这是一种相对安全和经济的开挖方式，但是矿石开采结束后，就会遗留下面积巨大的矿坑，我国矿业废弃地面积大、种类复杂，目前大量矿业废弃地尚未修复，导致大面积区域的岩石裸露在外，这部分矿坑无法生长作物，同时矿坑自我进行生态恢复的速度由十分缓慢，故对于加速生态矿区护坡生态的修复就十分重要。
3.但是目前的矿区护坡，在对矿区护坡生态修复时，由于矿区护坡的土壤少，且易流失，无法直接在矿区护坡上种植绿植，同时现有的生态矿区护坡生态修复结构的结果方案，无论是现浇护坡还是预制的组合拼装而成的护坡都具有一定的缺陷，现浇护坡施工速度慢、施工难度大，而组合拼装而成的护坡不能适用于不同种坡度或地形的矿坑，先急需一种可适用于不同种坡度或地形和方便种植绿植的防护结构。
4.通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
5.1、原有的现浇护坡施工速度慢、施工难度大。
6.2、原有的现浇护坡不经济。
7.3、组合拼装而成的护坡不能适用于不同种坡度或地形的矿坑。


技术实现要素：

8.针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种生态矿区护坡生态修复结构。
9.本发明是这样实现的，一种生态矿区护坡生态修复结构通过在矿区护坡上铺设一层防护网，所述防护网通过模块化设计，并将模块铰接，使其能够应对各种凹凸的矿区坡体；
10.所述修复结构包括：固定桩、尼龙网、模块化固定链、引水槽和铰链连接器；所述尼龙网设置有通过模块化固定链连接的若干个，所述模块化固定链中间通过铰链连接器连接，所述引水槽布设在模块化固定链之间；
11.所述模块化固定链为由若干单独小块组成的一种链式结构，所述模块化固定链外侧连接有边坡监测模块；
12.所述边坡监测模块包括：
13.定位单元，用于通过定位器对所处监测点进行位置定位；
14.数据采集单元，用于通过多个不同功能的传感器对边坡的状态数据进行检测，所述不同功能的传感器包括位移传感器、加速度传感器、温度传感器和湿度传感器；
15.数据处理单元，用于通过处理器对采集数据进行处理；
16.数据存储单元，用于对处理后的边坡数据进行本地存储；
17.数据传输单元，用于通过无线信号传输器对采集信号传递到远程监控中心。
18.进一步，所述数据处理单元对不同传感器采集的数据进行分别处理，采用的数据处理方法包括：
19.根据接收的同类型的检测数据构建曲线图；
20.将相邻时间点采集的相同大小的数据确定为有效波形数据；
21.对曲线图中的的有效波形数据进行去重，确定各个有效波形数据的采集时间；
22.确定时序上所有两两相邻的有效波形数据之间的时间间隔，得到完整的变化波形数据。
23.进一步，所述远程监控中心根据采集的边坡数据对对应监测点的边坡状态进行评价，具体包括：
24.获取边坡数据对应的各类监测方式的权重；
25.获取各类监测方式的一级指标和二级指标的权重；
26.获取各类监测方式的各二级指标的指标参数的评分；
27.根据各监测方法所对应的一级指标的权重、二级指标的权重、以及二级指标的指标参数的评分，计算获得各类监测方式的综合得分；
28.根据各类监测方法的权重和各类监测方式的综合得分，计算对应监测点边坡的综合得分。
29.进一步，所述远程监控中心根据不同的监测点的定位单元采集的位置信息，获得构建的边坡监测点坐标数据；将经过处理后的监测点信息与对应的边坡监测点坐标进行打包存储。
30.进一步，所述固定桩为由混凝土现浇的混凝土桩，直接插入土中固定，并在混凝土桩的四面设置四个连接环。
31.进一步，所述尼龙网在底层铺设，铺设在岩石层与土层之间。
32.进一步，所述引水槽为透水的材料制成，用于在引水的同时起到灌溉作用。
33.进一步，所述铰链连接器为不锈钢制成的一种环状连接器。
34.进一步，所述尼龙网为聚乙烯网。
35.进一步，所述模块化固定链结构通过铰链连接器进行连接，根据边坡实际地表特征进行任意形状铺设。
36.结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：
37.本发明提供的生态矿区护坡生态修复结构通过在矿区护坡上铺设一层防护网，利用防护网可以有效减少土体在雨水的作用下渗入岩石层的数量，减少了水土流失。同时，为适应矿区护坡的不平整性，该生态修复结构的防护网通过模块化设计，并将模块铰接，使其能够应对各种凹凸的矿区坡体。并且在土体中预先埋置了有一定透水性的材料作为引水装置，在进一步减少水土流失的同时，还保证了植被的水资源的供应。
38.本发明通过设置边坡监测模块可以对生态矿区护坡生态修复结构所处位置的边坡状态进行实时监测，便于及时发现边坡的状态变化，提高生态矿区护坡生态修复结构的有效性。
附图说明
39.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使
用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
40.图1是本发明实施例提供的生态矿区护坡生态修复结构的剖面图。
41.图2是本发明实施例提供的钻护坡模块化俯视图。
42.图3是本发明实施例提供的铰接连接图。
43.图4是本发明实施例提供的数据处理方法流程图。
44.图5是本发明实施例提供的远程监控中心根据采集的边坡数据对对应监测点的边坡状态进行评价的方法流程图。
具体实施方式
45.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
46.如图1至图3所示，本发明实施例提供的生态矿区护坡生态修复结构的实现方式在矿区护坡上铺设一层防护网，该防护网由尼龙材料制成，为适应矿区护坡的不平整性，该生态修复结构的防护网通过模块化设计，并且可以在工厂中提前生产好，再运输到施工现场，最后由工人将其组装起来，而模块化的防护结构将采用铰接的形式，由于铰接具有多自由度，故可使其能够应对各种凹凸的矿区坡体。
47.本发明实施例中的生态矿区护坡生态修复结构包括：固定桩1、尼龙网2、模块化固定链3、引水槽4、铰链连接器5。
48.本发明实施例中的固定桩是一个由混凝土现浇的混凝土长条，直接插入土中固定，并在混凝土桩的四面设置四个连接环。固定桩可以起到确定连接链位置的作用，并且可以进一步的起到加固作用，防止连接链的位移。
49.本发明实施例中的尼龙网在底层铺设，铺设在岩石层与土层之间，保护土层不会在雨水的侵蚀下流失。
50.本发明实施例中的模块化固定链为一种可以任意组装的由单独小块组成的一种链式结构。这种结构是由工厂统一预制生产出来的一种结构，该结构由混凝土制成，同时具有一个可以插入泥土中的钉头，便于实现模块的固定。
51.本发明实施例中的引水槽布置在固定链旁，该引水槽使用可以透水的材料制成，在引水的同时起到一定的灌溉作用。
52.本发明实施例中的铰链连接器使用不锈钢制成的一种环状连接器。使用不锈钢制品可以保证该部件的功能。同时不会锈蚀损坏。
53.本发明实施例中的固定桩采用的规格为10*10*40cm。使用较长的固定桩可以有效避免整个护坡结构的位置，同时由于该护坡结采取了模块化的设计，故两个固定桩之间的距离也有很强的适应性，可以根据矿坑的实际情况进行布置。
54.本发明实施例中的尼龙网采用常见的聚乙烯网。尼龙网具有韧性高、弹性好、耐腐蚀、耐油、耐水、耐磨、耐高温、耐候性等特点，可以保证长时间起到对土壤进行保护的作用。
55.本发明实施例中的模块化固定链结构通过铰链连接器进行连接，从而保证了固定
链可以任意改变形状。铰接，指用铰链连接，铰接的两个物体它们是不可以分离的，但它们还是可以具有有条件的相对运动，故而这种连接方式具有很强的灵活性，进而可以使护坡结构具备了很强的适用性。
56.本发明实施例中的模块化固定链外侧连接有边坡监测模块；所述边坡监测模块包括：
57.定位单元，用于通过定位器对所处监测点进行位置定位；
58.数据采集单元，用于通过多个不同功能的传感器对边坡的状态数据进行检测，所述不同功能的传感器包括位移传感器、加速度传感器、温度传感器和湿度传感器；
59.数据处理单元，用于通过处理器对采集数据进行处理；
60.数据存储单元，用于对处理后的边坡数据进行本地存储；
61.数据传输单元，用于通过无线信号传输器对采集信号传递到远程监控中心。
62.如图4所示，本发明实施例中的数据处理单元对不同传感器采集的数据进行分别处理，采用的数据处理方法包括：
63.s101，根据接收的同类型的检测数据构建曲线图；
64.s102，将相邻时间点采集的相同大小的数据确定为有效波形数据；
65.s103，对曲线图中的的有效波形数据进行去重，确定各个有效波形数据的采集时间；
66.s104，确定时序上所有两两相邻的有效波形数据之间的时间间隔，得到完整的变化波形数据。
67.如图5所示，本发明实施例中的远程监控中心根据采集的边坡数据对对应监测点的边坡状态进行评价，具体包括：
68.s201，获取边坡数据对应的各类监测方式的权重；
69.s202，获取各类监测方式的一级指标和二级指标的权重；
70.s203，获取各类监测方式的各二级指标的指标参数的评分；
71.s204，根据各监测方法所对应的一级指标的权重、二级指标的权重、以及二级指标的指标参数的评分，计算获得各类监测方式的综合得分；
72.s205，根据各类监测方法的权重和各类监测方式的综合得分，计算对应监测点边坡的综合得分。
73.本发明实施例中的远程监控中心根据不同的监测点的定位单元采集的位置信息，获得构建的边坡监测点坐标数据；将经过处理后的监测点信息与对应的边坡监测点坐标进行打包存储。
74.在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
75.以上所述，仅为本发明较优的具体的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原
则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。