[发明专利]柔性网封装边坡预警支护方法

权利要求书

1.一种柔性网封装边坡预警支护方法，其特征在于：在首层格栅上插入数组探针式电容传感应力转换土钉，在探针式电容传感应力转换土钉之间连接一组或多组具有较高强度的玻纤索以组成柔性网格连接结构，首层格栅埋入边坡土体后对坡面加以约束；

在首层格栅上安放承土板，且承土板位于至少两组探针式电容传感应力转换土钉之上，进而在承土板上方铺设种植土垫层；

在种植土垫层上方覆盖次层格栅，在次层格栅上插入数组探针式电容传感应力转换土钉，在探针式电容传感应力转换土钉之间连接一组或多组具有较高强度的玻纤索以组成柔性网格连接结构；

所述的探针式电容传感应力转换土钉具有中空的土层连接体，在土层连接体上套设有玻纤索连接体，在土层连接体中封装耦合有分布式无线节点、供电模组、针式电容传感器、振荡器和信号源及调制器；

由针式电容传感器在边坡土体中监测获得的土壤含水量数据，经振荡器进行参数调制，通过振荡器的频率调节以消除土壤电导对含水量检测的影响；

当边坡土体产生侧向位移时，探针式电容传感应力转换土钉产生拉力以抵抗边坡滑动，由首层格栅、承土板和次层格栅组成的柔性面层则可抵抗相邻探针式电容传感应力转换土钉之间的部分压力，并将该部分压力传递至探针式电容传感应力转换土钉所嵌固的坡体上；

承土板搭接在探针式电容传感应力转换土钉上，对其上部的种植土垫层起到承托作用；种植土垫层的重力作用在承土板上，再由承土板传递给探针式电容传感应力转换土钉；

由探针式电容传感应力转换土钉阵列中的分布式无线节点发射信号，分布式无线节点将数据通过自组建的ZigBee无线网络送至无线网关，无线网关将数据通过互联网传输至管理平台，实现对于土壤含水率的动态监测及预警；

在振荡器参数调制电路中引入参数λ，λ随开关频率的变化而产生变化，得到引入参数后的电路函数，当给λ赋不同的值时，可以得到一组电路函数方程组，求解该方程组即可得到消除电导影响的电容值；

电路中，电容Cx和电阻R并联代替土壤；其中，R为土壤的电阻；将电阻R接入含有电感L、电容Co和附加电容Ci所构成的参数调制式电路中，开关K依照一定频率接入电容Ci；

开关K变化的频率为Ω，则传递系数：

有电压瞬时值：

其中，系数m是含有土阻值R、电容Co和附加电容Ci的函数，此时，通过调整电路频率，可以消除土阻值R，整理得此方程：

式中无土阻值R，即消除了电导影响。

2.根据权利要求1所述的柔性网封装边坡预警支护方法，其特征在于：在交变电场的作用下，经电量的转换测量、信号处理及数模转换输入的信号源及调制器进行数据处理后，以数字形式直接输出含水率的数值。