[发明专利]一种植物根系对边坡岩土锚固力监测系统及方法

权利要求书

1.一种植物根系对边坡岩土锚固力监测系统，其特征在于，包括：分布式光纤传感模块、分布式解调仪、数据处理器、计算机数据管理系统；

所述分布式光纤传感模块用于采集获取植物根系所在层边坡岩土的应变信息；

所述分布式解调仪用于对所述植物根系所在层边坡岩土的应变信息进行传感光纤波长的解算，获得波长变化信息；

所述数据处理器用于根据所述波长变化信息获得植物根系所在层边坡岩土的应力应变数据、植物根系对边坡岩土的锚固力数据；

所述计算机数据管理系统用于接收所述植物根系所在层边坡岩土的应力应变数据、所述植物根系对边坡岩土的锚固力数据，并与边坡参数信息和气候参数信息进行数据汇总，形成边坡植物选型数据库；

其中，所述计算机数据管理系统包括：应变数据收集模块、锚固力数据收集模块、边坡参数收集模块、气候条件参数收集模块、边坡植物选型数据库；

所述应变数据收集模块用于收集存储所述植物根系所在层边坡岩土的应力应变数据，并对应力应变数据进行汇总处理；

所述锚固力数据收集模块用于收集存储所述植物根系对边坡岩土的锚固力数据，并对锚固力数据进行汇总处理；

所述边坡参数收集模块用于收集存储边坡参数信息；

所述气候条件参数收集模块用于收集存储监测的边坡所在地的气候参数信息；

所述边坡植物选型数据库用于根据所述植物根系所在层边坡岩土的应力应变数据、所述植物根系对边坡岩土的锚固力数据、所述边坡参数信息、所述气候参数信息获得边坡匹配植物。

2.根据权利要求1所述的植物根系对边坡岩土锚固力监测系统，其特征在于，所述分布式光纤传感模块包括：分布式传感光纤、温度补偿模块；

所述分布式传感光纤预埋设在边坡垂直坡面以下的预设深度处，所述预设深度为预选边坡植物的根系生长长度；

所述温度补偿模块用于对所述分布式传感光纤进行温度补偿修正。

3.根据权利要求2所述的植物根系对边坡岩土锚固力监测系统，其特征在于，所述分布式传感光纤以弓字型排列方式进行预埋设，并布满监测区域；所述分布式传感光纤的一端直接与所述分布式解调仪连接，所述分布式传感光纤的另一端经过边坡监测路径后与所述分布式解调仪连接。

4.根据权利要求2所述的植物根系对边坡岩土锚固力监测系统，其特征在于，所述温度补偿模块包括：自由光纤、防护管；

所述自由光纤布设在所述防护管内，所述自由光纤的预埋设深度与所述分布式传感光纤的预埋设深度一致，所述自由光纤用于消除温度对应变监测结果的影响。

5.根据权利要求1所述的植物根系对边坡岩土锚固力监测系统，其特征在于，所述数据处理器与第一无线传输模块连接，所述计算机数据管理系统与第二无线传输模块连接，所述第一无线传输模块与所述第二无线传输模块通过无线方式连接。

6.根据权利要求1所述的植物根系对边坡岩土锚固力监测系统，其特征在于，所述边坡参数信息包括边坡的坡率、坡高、坡面面积、重力密度、粘聚力、内摩擦角参数；所述气候参数信息包括温度变化、降雨量、风速、光照时间。

7.根据权利要求1所述的植物根系对边坡岩土锚固力监测系统，其特征在于，所述边坡植物选型数据库包括：参数输入模块、植物检索模块；

所述参数输入模块用于输入所述边坡参数信息、所述气候参数信息；

所述植物检索模块用于根据所述植物根系所在层边坡岩土的应力应变数据、所述植物根系对边坡岩土的锚固力数据、所述边坡参数信息、所述气候参数信息获得边坡匹配植物。