【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及边坡修复，具体涉及一种基于叠石的边坡修复方法。
技术介绍
1、边坡是地壳表面具有临空条件的地质体，由坡顶、坡面、坡脚及其下部一定深度的岩土体组成。当边坡的稳定性遭到破坏时，则易于引发多种地质灾害，如滑坡、崩塌、水土流失、地面沉降等，危险性较高。为了预防和减轻这些危险，通常需要采取一系列的工程措施和管理措施，如边坡修复措施即是一种对自然或人工边坡进行加固和恢复的工程措施，其主要目的是防止边坡滑动、崩塌等灾害的发生，保护人们的生命财产安全，同时也有助于改善环境美观和生态平衡。
2、现有的边坡修复技术的发展历程可以追溯到20世纪50年代，当时人们开始使用传统的边坡修复技术，如挡土墙、抗滑桩和锚固等。随着时间的推移，人们逐渐认识到传统的边坡修复技术存在一些问题，如施工难度大、成本高、对环境的影响大等。为了解决这些问题，人们开始研究和开发新的边坡修复技术。目前，边坡修复技术已经取得了很大的进展，出现了许多新的边坡修复技术，如边坡植被修复技术、边坡生态修复技术、边坡柔性修复技术等。
3、其中，植被边坡修复技术是一种利用植物来修复受损斜坡的技术。它通过在斜坡上种植植物，利用植物的根系和根茎来固定斜坡，提高斜坡的稳定性和安全性。生态边坡修复技术是一种利用生态系统来修复受损斜坡的技术。它通过在斜坡上种植植物、微生物和动物等，利用生态系统的自我修复能力来修复受损斜坡，提高斜坡的稳定性和安全性。柔性边坡修复技术是一种利用柔性材料来修复受损斜坡的技术。它通过在斜坡上铺设柔性材料，如土工格栅、土工布等，利用柔性材料的
4、对于山地城市而言，以重庆为例，在其市区内遍布有大量的边坡，尤其是在老旧城区中，以及老城区和新开发区之间，由于地形起伏较大，边坡几乎无处不在，占据了大量的土地空间，并且，这类边坡与常规的河流两岸的边坡相比，往往具有更大比例且更为复杂的岩土结构。针对这类边坡，现有的修复方案虽然能够一定程度上解决其生态问题，但是，对于岩土结构区域的修复程度却十分有限，且修复后的边坡仍旧难以再拓展其应用功能。对于这类集中于市区的边坡结构而言，大大限制了土地的利用率且容易导致城市景观破碎化，影响城市生态系统功能和居民生活品质。
技术实现思路
1、本专利技术旨在提供一种基于叠石的边坡修复方法，能够全面修复边坡，并优化边坡结构，提升其景观功能并拓展其应用功能。
2、本专利技术提供的基础方案为：一种基于叠石的边坡修复方法，包括以下步骤：
3、步骤1，采集边坡基础数据，并根据边坡基础数据绘制边坡剖面结构图和边坡立面结构图；
4、步骤2，计算边坡稳定性，并按边坡稳定性将边坡划分为保护区域、修复区域和重构区域；
5、步骤3，针对修复区域和重构区域，评估各区域的受力环境，选择荷载条件满足基底荷载标准的区域，作为基底面；选择荷载条件满足过渡荷载标准的区域，作为折叠面；串联基底面和折叠面，构建得到叠石路线；并按叠石路线安装石块；
6、步骤4，针对保护区域，进行植被生态修复。
7、进一步，在步骤1中，所述边坡基础数据包括地质数据和地形数据；所述地质数据包括岩土类型、岩土层位、岩土结构、岩土物理化学性质和地下水位；所述地形数据包括等高线、坡度、坡向。
8、进一步，在步骤2中，采用有限元法计算边坡稳定性，并按预设阶梯阈值划分得到保护区域、修复区域和重构区域。
9、进一步，在按叠石路线安装石块时，先沿叠石路线铺设钢骨架，再在基底面和折叠面上加工出混凝土挡墙，作为一级挡墙；再在基底面上构建出种植槽，所述种植槽用于种植植物。
10、进一步，在折叠面的一级挡墙外侧面和种植槽的外侧面上还构建有二级挡墙；所述二级挡墙为塑石挡墙。
11、进一步，所述塑石挡墙采用逐层构建方式进行设置；且相邻层的塑石错落设置以形成塑石阶梯。
12、进一步，在计算叠石路线时，采用线路分析模型自动生成叠石路线；所述线路分析模型内设有cnn-gnn联合网络；所述cnn-gnn联合网络包括依次设置的输入层、cnn层、注意力层、第一全连接层、gnn层、第二全连接层和输出层；所述cnn-gnn联合网络以基底面、折叠面、边坡剖面结构图和边坡立面结构图为输入，以串联基底面和折叠面为目标，以叠石路线和对应的风险等级为输出。
13、进一步，在计算叠石路线时，还包括：当有多条风险等级相等的叠石路线时，还采用辅助分析模型筛选叠石路线；所述辅助分析模型内设有lstm网络；所述lstm网络用于学习边坡的地表径流情况，并预测各叠石路线受地表径流的影响度；并选取影响度最低的叠石路线。
14、进一步，在构建得到叠石路线后，还对叠石路线进行优化；所述优化包括：设定基准石块；基于基准石块，预演叠石路线，得到预演效果图；基于预演效果图，校验道路坡度；并筛选出不满足坡度基准值的路段，并修改此路段的一级挡墙尺寸和石块尺寸，以平衡道路坡度。
15、进一步，在步骤4中还包括，在边坡的上方设置截水沟；在边坡中和边坡底部设置排水沟；所述排水沟与种植槽关联设置并形成u形结构，所述排水沟位于u形结构的底部，用于收集和引导地表径流；所述种植槽位于u形结构的两侧。
16、本专利技术的工作原理及优点在于：
17、本专利技术一种基于叠石的边坡修复方法，提出了一种新的边坡修复角度，更适配于市区内部的缓边坡修复场景。具体地，本方案通过对边坡进行不同的区域划分，并基于不同的区域对应设置修复策略。针对修复区域和重构区域，选定为叠石规划区域，并生成叠石路线，进行第一挡墙、种植槽及第二挡墙(塑石)的构建，能够充分稳固坡体，并利用塑石和种植槽在坡体表面实现造景和功能拓展，其中，这两者不仅可起到景观和防护效果，塑石还可构成阶梯，使得边坡具有一定的道路属性；种植槽则可拓展边坡上的植物种类。对于剩余的保护区域，则沿用植被生态修复方法进行修复。本方案能够全面修复边坡，优化边坡结构，提升其景观功能并拓展其应用功能，更好地融入城市系统环境，提升对市内边坡土地的利用率。
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1.一种基于叠石的边坡修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于叠石的边坡修复方法，其特征在于，在步骤1中，所述边坡基础数据包括地质数据和地形数据；所述地质数据包括岩土类型、岩土层位、岩土结构、岩土物理化学性质和地下水位；所述地形数据包括等高线、坡度、坡向。
3.根据权利要求1所述的一种基于叠石的边坡修复方法，其特征在于，在步骤2中，采用有限元法计算边坡稳定性，并按预设阶梯阈值划分得到保护区域、修复区域和重构区域。
4.根据权利要求1所述的一种基于叠石的边坡修复方法，其特征在于，在按叠石路线安装石块时，先沿叠石路线铺设钢骨架，再在基底面和折叠面上加工出混凝土挡墙，作为一级挡墙；再在基底面上构建出种植槽，所述种植槽用于种植植物。
5.根据权利要求4所述的一种基于叠石的边坡修复方法，其特征在于，在折叠面的一级挡墙外侧面和种植槽的外侧面上还构建有二级挡墙；所述二级挡墙为塑石挡墙。
6.根据权利要求5所述的一种基于叠石的边坡修复方法，其特征在于，所述塑石挡墙采用逐层构建方式进行设置；且相邻层的塑石错落
7.根据权利要求1所述的一种基于叠石的边坡修复方法，其特征在于，在计算叠石路线时，采用线路分析模型自动生成叠石路线；所述线路分析模型内设有CNN-GNN联合网络；所述CNN-GNN联合网络包括依次设置的输入层、CNN层、注意力层、第一全连接层、GNN层、第二全连接层和输出层；所述CNN-GNN联合网络以基底面、折叠面、边坡剖面结构图和边坡立面结构图为输入，以串联基底面和折叠面为目标，以叠石路线和对应的风险等级为输出。
8.根据权利要求7所述的一种基于叠石的边坡修复方法，其特征在于，在计算叠石路线时，还包括：当有多条风险等级相等的叠石路线时，还采用辅助分析模型筛选叠石路线；所述辅助分析模型内设有LSTM网络；所述LSTM网络用于学习边坡的地表径流情况，并预测各叠石路线受地表径流的影响度；并选取影响度最低的叠石路线。
9.根据权利要求4所述的一种基于叠石的边坡修复方法，其特征在于，在构建得到叠石路线后，还对叠石路线进行优化；所述优化包括：设定基准石块；基于基准石块，预演叠石路线，得到预演效果图；基于预演效果图，校验道路坡度；并筛选出不满足坡度基准值的路段，并修改此路段的一级挡墙尺寸和石块尺寸，以平衡道路坡度。
10.根据权利要求4所述的一种基于叠石的边坡修复方法，其特征在于，在步骤4中还包括，在边坡的上方设置截水沟；在边坡中和边坡底部设置排水沟；所述排水沟与种植槽关联设置并形成U形结构，所述排水沟位于U形结构的底部，用于收集和引导地表径流；所述种植槽位于U形结构的两侧。
...【技术特征摘要】
1.一种基于叠石的边坡修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于叠石的边坡修复方法，其特征在于，在步骤1中，所述边坡基础数据包括地质数据和地形数据；所述地质数据包括岩土类型、岩土层位、岩土结构、岩土物理化学性质和地下水位；所述地形数据包括等高线、坡度、坡向。
3.根据权利要求1所述的一种基于叠石的边坡修复方法，其特征在于，在步骤2中，采用有限元法计算边坡稳定性，并按预设阶梯阈值划分得到保护区域、修复区域和重构区域。
4.根据权利要求1所述的一种基于叠石的边坡修复方法，其特征在于，在按叠石路线安装石块时，先沿叠石路线铺设钢骨架，再在基底面和折叠面上加工出混凝土挡墙，作为一级挡墙；再在基底面上构建出种植槽，所述种植槽用于种植植物。
5.根据权利要求4所述的一种基于叠石的边坡修复方法，其特征在于，在折叠面的一级挡墙外侧面和种植槽的外侧面上还构建有二级挡墙；所述二级挡墙为塑石挡墙。
6.根据权利要求5所述的一种基于叠石的边坡修复方法，其特征在于，所述塑石挡墙采用逐层构建方式进行设置；且相邻层的塑石错落设置以形成塑石阶梯。
7.根据权利要求1所述的一种基于叠石的边坡修复方法，其特征在于，在计算叠石路线时，采用线路分析模型自动生成叠石路线；所述线路分析模型内设有cnn-g...
【专利技术属性】
技术研发人员：樊崇玲，黄建，苏醒，张立琼，任荣志，汤琳，辜榕容，秦江，许英，郑正，屈婧雅，张崴，高银，孙芳，何梦雨，于腾飞，曾于芹，庞璐，冯晓岭，唐贤辉，
申请(专利权)人：重庆市风景园林规划研究院，
类型：发明
国别省市：
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