【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高陡边坡复绿领域，具体地涉及一种高陡石英岩崖壁水汽场监测系统及其布设方法。
技术介绍
1、石英岩山体是由于构造变质作用形成，岩性较单一，其往往为灰白、灰黄、肉红色，局部为紫红色，中厚～厚层状，致密、坚硬，间夹薄层状青灰色、紫红色板岩，局部板岩含粉质砂岩，节理面有绢云母化现象，构造角砾岩发育，节理及小的裂隙较为发育。高陡岩石边坡一直都是地灾治理和绿化的难点，近几年出现在石灰岩边坡打孔回填种植土绿化的做法，取得了不错的效果，由于灰岩是含水层中常见的岩性，石英岩是隔水层中的岩性，平常情况下，岩石中水分涵养较少，但其造山运动形成的山体中的石英岩由于构造作用导致的小裂隙和节理却可以为高陡岩体绿化提供不同种类的水分来源。对高陡石英岩崖壁凿孔孔内温湿度的监测有利于对绿化和地质灾害治理。但如何对监测系统布设才能降低成本，又不给环境增加太大负担同时又能对高陡石英岩崖壁内的温度和湿度进行监测是系统布设的的关键。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题在于提供一种高陡石英岩崖壁水汽场监测系统及其布设方法，所述方法对石英岩崖壁凿孔孔内水汽场研究提供更为系统和先进的监测方法。
2、本专利技术采用以下技术方案：
3、本专利技术提供一种高陡石英岩崖壁水汽场监测系统，所述系统包括设置在高陡石英岩崖壁平坦面上的监测设备、与监测设备通过连接线相连的监测探头，所述的监测探头设置在崖壁陡坡内，每一个监测设备连接4个监测探头，4个监测探头分别均匀固定在铸铁辊上，崖壁陡坡上设有与水
4、作为优选的实施方式之一，所述的监测探头从深孔和浅孔的底部向外依次等间距分布。
5、作为优选的实施方式之一，使用麻绳或棉绳将监测探头固定在铸铁辊上。
6、作为优选的实施方式之一，在连接线上分别使用不同的颜色标记同一深孔或浅孔内的4个监测探头。
7、本专利技术还提供一种高陡石英岩崖壁水汽场监测系统的布设方法，所述的高陡石英岩崖壁是指高度30m以上，坡度在60°以上的石英岩边坡的高陡边坡，所述方法具体如下：
8、1)在崖壁的坡面上以与水平方向20°的角度向下倾斜钻探2m深口径150mm深孔2个，深孔水平方向中心距1.2m；
9、2)在步骤1)深孔的一侧以深孔水平方向中心距1.2m的距离钻探与水平方向20°的角度向下倾斜钻探1m深口径150mm浅孔2个，该2浅孔水平方向中心距1.2m；
10、3)在步骤1)下方与深孔和浅孔中心距1.2m距离钻探第二排孔，每个孔孔径都为300mm，深度与上面一排孔对应一致；
11、4)崖壁上平坦位置开挖地面，挖凿基础坑8个，以普通硅酸盐水泥浇筑混凝土基础坑，分两排布置；
12、5)8个基础坑上分别安装8套监测设备，监测崖壁凿孔孔内土壤温度和湿度，每套设备4个监测探头；
13、6)准备1m和2m铸铁材质铁棍各4根，将每套设备4个监测探头连接线固定在铸铁棍上，4个监测探头在铸铁棍上等间距分布；
14、7)在连接线上分别用不同颜色的色线带缠绕代表连接不同的监测探头，将8根铸铁棍分别对应放在崖壁内已凿好的对应深度的8个孔内，铁棍的一端位于孔的最底端，此时所有颜色的线带缠绕在距离深孔和浅孔的孔口外0.25-1m的连接线上；
15、8)深孔和浅孔内覆种植土，在深孔和浅孔的孔口插入燕尾导流槽并种植植物。
16、本专利技术与现有技术相比的有益效果：
17、本专利技术方法适合岩性为石英岩，要求高度30m以上，坡度在60°以上的石英岩边坡的高陡边坡。根据钻头钻进的力学规律，为防止打钻产生的孔之间的横向裂隙由于降雨和降水引起的长期热胀冷缩导致孔之间联通，孔中心距选择1.2m即安全又是最有绿化效果的孔间距。考虑到土壤对水分的截留及填充种植土后崖壁孔内摩擦系数增大，孔与水平方向呈20°夹角既可保证水分最终能够流到孔底，又避免水分过快的流入孔底影响植物吸收。孔的排列方式方面，小口径孔在上，大口径孔在下，降低了施工难度，节约了施工成本。
18、本专利技术是首个提出的监测高陡石英岩崖壁中不同深度位置的水汽场变化特征的系统，较探头直埋式监测方法能够准确定位监测点的深度位置，线带的颜色区分作为代表监测孔内不同深度温湿度的监测线为后期设备维修降低了时间成本和经济成本，一备一用的监测数据也为数据的持续性提供了更好的保障。其以铸铁棍作为辅助设备固定探头的方式较直接将探头埋入孔内的方式将由于覆土导致的探头移位问题完全解决，铸铁材质中的铁随着灌溉及后期降水渗入引起的淋滤及石英岩的弱酸性环境下逐渐变为可被植物吸收的状态，最终作为植物生长的元素被完全吸收，对环境无影响。麻绳也是完全可降解的物质，对环境无影响。
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1.一种高陡石英岩崖壁水汽场监测系统，其特征在于，所述系统包括设置在高陡石英岩崖壁平坦面上的监测设备、与监测设备通过连接线相连的监测探头，所述的监测探头设置在崖壁陡坡内，每一个监测设备连接4个监测探头，4个监测探头分别均匀固定在铸铁辊上，崖壁陡坡上设有与水平面夹角为20度的2m深的深孔和1m深的浅孔，铸铁辊的长度对应与深孔和浅孔的深度相同，固定有监测探头的铸铁辊插入相应深度的深孔和浅孔内，深孔和浅孔内填有土并在深孔和浅孔的孔口处种植有植物。
2.根据权利要求1所述的一种高陡石英岩崖壁水汽场监测系统，其特征在于，所述的监测探头从深孔和浅孔的底部向外依次等间距分布。
3.根据权利要求1所述的一种高陡石英岩崖壁水汽场监测系统，其特征在于，使用麻绳或棉绳将监测探头固定在铸铁辊上。
4.根据权利要求1所述的一种高陡石英岩崖壁水汽场监测系统，其特征在于，在连接线上分别使用不同的颜色标记同一深孔或浅孔内的4个监测探头。
5.一种高陡石英岩崖壁水汽场监测系统的布设方法，所述的高陡石英岩崖壁是指高度30m以上，坡度在60°以上的石英岩边坡的高陡边坡，
...【技术特征摘要】
1.一种高陡石英岩崖壁水汽场监测系统，其特征在于，所述系统包括设置在高陡石英岩崖壁平坦面上的监测设备、与监测设备通过连接线相连的监测探头，所述的监测探头设置在崖壁陡坡内，每一个监测设备连接4个监测探头，4个监测探头分别均匀固定在铸铁辊上，崖壁陡坡上设有与水平面夹角为20度的2m深的深孔和1m深的浅孔，铸铁辊的长度对应与深孔和浅孔的深度相同，固定有监测探头的铸铁辊插入相应深度的深孔和浅孔内，深孔和浅孔内填有土并在深孔和浅孔的孔口处种植有植物。
2.根据权利要求1所述的一种高陡石英岩崖壁水汽场监测系...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹艳玲，何兵寿，康凤新，彭凯，吴波，范振华，刘倩然，朱文峰，冯启伟，李昌盛，高庆，夏文，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：
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