[发明专利]边坡区域补水方法及装置

说明书

本申请提供一种边坡区域补水方法及装置，方法包括：基于目标边坡区域的三维结构网络模型对应的岩体结构特征，对目标边坡区域进行裂隙网络渗透张量计算，得到目标边坡区域对应的岩体渗透张量；获取目标边坡区域中预设的各个补水点的补水范围，并基于各个补水点的补水范围和对应的岩体渗透张量分别确定各个补水点的有效补水率；确定目标边坡区域中各个补水点的实际需水量，并根据各个补水点的实际需水量和对应的有效补水率分别确定各个补水点的目标补水量，以基于各个补水点的目标补水量自动对目标边坡区域进行补水。本申请能够提高边坡区域补水的精确性、自动化程度及智能化程度，有效降低水资源的浪费，进而能够提高边坡生态修复的有效性。

技术领域

本申请涉及生态修复技术领域，尤其涉及边坡区域补水方法及装置。

背景技术

干旱、半干旱区存在着大量急待修复的裸露岩质边坡。该类区域岩质边坡生态修复备受关注。然而，在干旱、半干旱地区裸露的高陡岩质边坡上进行生态修复极具有挑战性，其中水资源占比少，坡体蒸发量大，土体压实度高等问题，进一步造成了水资源的短缺，严重制约了生态重构效果。现今针对干旱半干旱地区高陡岩质边坡的生态修复技术储备仍旧比较薄弱，因此，开发一种针对干旱半干旱地区高陡岩质边坡生态修复新技术具有重要的理论和实践意义。

目前，针对岩质边坡生态补水研究较少，大多引用农田地的灌溉技术，但是这些技术忽略了岩体内部的复杂结构，往往导致补水量不足，使得植物长期处于干旱胁迫的环境下；或是补水量过多，造成水资源浪费等问题。

发明内容

鉴于此，本申请实施例提供了边坡区域补水方法及装置，以消除或改善现有技术中存在的一个或更多个缺陷。

本申请的一个方面提供了一种边坡区域补水方法，包括：

基于目标边坡区域的三维结构网络模型对应的岩体结构特征，对所述目标边坡区域进行裂隙网络渗透张量计算，得到所述目标边坡区域对应的岩体渗透张量；

获取所述目标边坡区域中预设的各个补水点的补水范围，并基于各个所述补水点的补水范围和对应的所述岩体渗透张量分别确定各个补水点的有效补水率；

确定所述目标边坡区域中各个所述补水点的实际需水量，并根据各个所述补水点的实际需水量和对应的有效补水率分别确定各个所述补水点的目标补水量，以基于各个所述补水点的目标补水量自动对所述目标边坡区域进行补水。

在本申请的一些实施例中，所述基于目标边坡区域的三维结构网络模型对所述目标边坡区域进行裂隙网络渗透张量计算，得到所述目标边坡区域对应的岩体渗透张量，包括：

基于达西定律和目标边坡区域的三维结构网络模型对应各个岩体结构面组的岩体结构特征，分别计算各个岩体结构面组各自对应的岩体渗透张量；

将各个所述岩体结构面组各自对应的岩体渗透张量进行叠加以生成对应的待修复边坡渗透张量模型；

基于各个岩体结构面组的岩体结构特征求解所述待修复边坡渗透张量模型，得到所述目标边坡区域对应的岩体渗透张量，该岩体渗透张量包括：第一渗透主量和第二渗透主量。

在本申请的一些实施例中，所述获取所述目标边坡区域中预设的各个补水点的补水范围，并基于各个所述补水点的补水范围和对应的所述岩体渗透张量分别确定各个补水点的有效补水率，包括：

分别以所述目标边坡区域中预设的各个补水点为基点，分别设置过各个所述基点且平行于所述目标边坡区域的坡面的平面；

基于第一渗透主量和第二渗透主量分别设置各个所述平面的二维直角坐标系，并得到该二维直角坐标系中任意方向上的目标渗透系数；

分别连接各个所述补水点的坡顶、坡脚和湿润层后缘的交点以得到各个夹角，以将各个所述夹角分别作为对应的各个所述补水点的补水范围；