一种基于原位识别的弃渣场勘测与生态修复方法技术

技术编号:28024015 阅读:38 留言:0更新日期:2021-04-09 23:03
本发明专利技术提供一种基于原位识别的弃渣场勘测与生态修复方法,通过无人机快速识别弃渣体地表形态,基于探地雷达可判别弃渣内部物质组成及空间异质性,采用高密度电法快速勾画弃渣内部渗流场及优先流路径通道;根据识别的弃渣体地表形态、内外部物质组成、渗流场及优先流路径通道,精准指导弃渣场暗管、盲沟布设,高效排除渣体内部水分,保证弃渣场稳定;按照“植被优选→表面减蚀→内部增强→坡脚加固”的综合生态修复思路构建完善的弃渣场生态修复体系弃渣场生态修复技术体系。该方法解决了工程弃渣物质组成复杂识别困难,无法探测弃渣体内部含水率和可视化表达渗流场分布的技术难题,也解决了弃渣场覆土难、植被生长不良、边坡失稳的困境。

【技术实现步骤摘要】
一种基于原位识别的弃渣场勘测与生态修复方法
本专利技术涉及弃渣场生态修复
,具体是一种基于原位识别的弃渣场勘测与生态修复方法。
技术介绍
弃渣场,尤其是4级以上的大型弃渣场,一直以来是水土保持工作重点关注的对象,涉及水土保持方案审批、监督监测、监理及验收的各个环节,是造成水土保持方案变更并限制批复的主要因素之一,也是水土保持监督和监测的重中之重。近年发生的特别重大滑坡事故,使弃渣场的安全稳定更是成为全社会关注的热点,及时对其开展生态修复和综合监控,已成为新时期水土保持领域贯彻“水利工程补短板,水利行业强监管”这一水利发展改革总基调的必然趋势,对助力生态文明建设具有重要的理论和现实意义。目前,国内外在弃渣场生态修复与综合监控研究方面,还存在以下几个方面的问题或薄弱环节:(1)对于大型弃渣场的稳定性观测尚处起步阶段。工程弃渣土石混合、孔隙度大、裂隙多,饱和含水率高,且容易形成地下水流和潜蚀,从而导致边坡失稳。摸清弃渣体内部含水率和渗流场分布,对渣体内部水分排导和弃渣场产汇流路径优化设计非常重要,但准确测定弃渣体内部含水率和可视本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于原位识别的弃渣场勘测与生态修复方法,其特征在于:包括如下步骤:/n步骤一:通过无人机航测,构建弃渣场三维模型,提取弃渣场地表形态特征参数,初步判别渣体表面物质组成及空间分布特征,分段计算渣体地形参数,为后续弃渣场堆置优化和产汇流路径优化设计提供参数;同时进一步提供渣体表面三维模型用于为弃渣场渣量计算提供依据;/n步骤二:对步骤一得到的渣体物质组成空间分布特征,根据步骤一中无人机生成的弃渣场表面三维模型,按照横竖交错布设网格化测线覆盖整个渣体,采用探地雷达对渣体内部物质成分进行扫描,根据雷达影像及测定的电磁波传播速率构建渣体内部土、石、水分及孔隙的空间分布特征,解析渣体内部物质成分及...

【技术特征摘要】
1.一种基于原位识别的弃渣场勘测与生态修复方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤一:通过无人机航测,构建弃渣场三维模型,提取弃渣场地表形态特征参数,初步判别渣体表面物质组成及空间分布特征,分段计算渣体地形参数,为后续弃渣场堆置优化和产汇流路径优化设计提供参数;同时进一步提供渣体表面三维模型用于为弃渣场渣量计算提供依据;
步骤二:对步骤一得到的渣体物质组成空间分布特征,根据步骤一中无人机生成的弃渣场表面三维模型,按照横竖交错布设网格化测线覆盖整个渣体,采用探地雷达对渣体内部物质成分进行扫描,根据雷达影像及测定的电磁波传播速率构建渣体内部土、石、水分及孔隙的空间分布特征,解析渣体内部物质成分及空间异质性,初步探明弃渣内部孔隙空间分布特征;同时进一步构建渣体下底面三维模型;
步骤三:依据步骤一和步骤二对渣体表层及内部物质成分识别及孔隙分布特征,布设高密度电法测线,在孔隙分布空间范围内采用高密度电法探测弃渣场孔隙通道,基于高密度电法勾画弃渣场完整优先流路径通道,通过三维地质建模技术基础,确定水分在渗流场流动路径,在分析弃渣场内部饱和-非饱和水分渗流规律基础上,采用三维地质建模技术构建弃渣场内部渗流场三维模型;
步骤四:对步骤一和步骤二获取的渣体表面三维模型和渣体下底面三维模型精确计算弃渣场方量,进而与已有的弃渣场分级标准进行匹配,为弃渣堆置和产汇流路径优化奠定提供基础数据;根据弃渣场等级划分和地形参数,依据不同组成成分,指导弃渣场边坡坡度、坡长进行优化设计;根据步骤三得到的弃渣场渗流场三维模型,精确布设暗管和盲沟,快速排除渣体内部雨水径流;同时对弃渣场周边汇流面积内的径流设置截洪沟,使其绕过弃渣体,减少外界径流对弃渣体的冲刷或者入渗;
步骤五:根据弃渣场的等级确定其坡脚挡渣墙6的厚度及高度,进一步稳定渣场,防止发生整体位移。弃渣场整体堆置完成,内部排水的盲管和暗沟完成后,在弃渣场表层覆一层30-50cm的表土,然后根据“植被优选→表面减蚀→内部增强→坡脚加固”的综合生态修复思路,构建完善的弃渣场生态修复体系...

【专利技术属性】
技术研发人员:王志刚李建明张长伟刘晨曦许文盛王可王家乐张冠华刘纪根
申请(专利权)人:长江水利委员会长江科学院
类型:发明
国别省市:湖北;42

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