疏水改性土路基服役期含水率演化监测方法

1.疏水改性土路基服役期含水率演化监测方法，其特征在于，该方法包括：步骤1：在EL-NSM疏水改性土路基内部按纵向、横向与深向布设并编号电阻式土壤水分探头，建立节点索引表、几何邻接表与体素网格；以干态工况采集各节点基准电阻，生成基准电阻图；根据几何邻接表生成激励编组表，激励编组表包含主激励组、辅激励组与护栏组，并为每一体素生成体素邻近节点清单；步骤2：按照激励编组表依次执行四个方向的定向通电，生成四类采集窗口；以基准电阻图对各节点时间序列归位并线性拉伸，逐曲线生成由上、平、下构成的方向序列，提取首次偏移、峰值与平台起点的三个序号并登记；依据体素邻近节点清单为每一体素选取纵最近、横最近与深最近节点组成三键组，在四类采集窗口下装配时间栈；利用节点索引表与几何邻接表生成与采集窗口方向一致的候选导通路径模板，并将体素按共享面关系映射到模板序列；步骤3：在同一采集窗口内将滴段条目与汲段条目配对；在同一采集窗口内，将相对于主激励极性表现为先增后稳或先增后降的曲线段定义为汲段条目，将相对于主激励极性表现为先减后稳或先减后升的曲线段定义为滴段条目，并据此进行配对；依据指纹类别与三键组成员的曲线形态，在候选导通路径上为体素赋予含水行为标签，并生成方向记号；以共享面相邻关系沿方向记号对同类体素执行插铆贯通，形成贯通体与过渡体，最终得到体素级含水率等级图；步骤4：将体素级含水率等级图汇总为监测分区水分等级图与贯通链段清单，并根据贯通链段的空间走向从激励编组表中选取下一巡检的主激励组、辅激励组与护栏组组合，生成激励执行清单并在后续巡检周期重复执行，以连续输出服役期含水率演化结果。 2.如权利要求1所述的疏水改性土路基服役期含水率演化监测方法，其特征在于，步骤1具体包括：在EL-NSM疏水改性土路基内部按纵向、横向与深向布设并编号电阻式土壤水分探头，建立节点索引表，节点索引表记录每一编号节点的纵向坐标、横向坐标与深向坐标；依据节点在三方向上的格点关系生成几何邻接表，几何邻接表为每一节点列出与其共享边或面的邻接节点编号；将监测体积划分为体素网格，并为每一体素在三方向上各选取一名最近节点构成体素邻近节点清单；在干态工况下采集各节点电阻，形成基准电阻图；根据节点索引表的行列分布生成激励编组表，激励编组表将节点分为主激励组、辅激励组与护栏组三类，并按纵向与横向两套序列列出通电顺序。 3.如权利要求2所述的疏水改性土路基服役期含水率演化监测方法，其特征在于，步骤2中，依据激励编组表，在监测分区内生成纵向序列与横向序列两套窗口编号表；在纵向正向、横向正向、纵向反向、横向反向四个方向上依次执行定向通电激励，形成四类采集窗口；对每一采集窗口，按照窗口编号表记录该窗口涉及的主激励组节点、辅激励组节点与护栏组节点的编号；对上述节点采集电阻时间序列，形成原始曲线簿。 4.如权利要求3所述的疏水改性土路基服役期含水率演化监测方法，其特征在于，步骤2中，对原始曲线簿中的每条时间序列，查找对应节点在基准电阻图中的基准电阻，将该时间序列逐点减去该基准电阻，得到归位曲线；在每个采集窗口内，将归位曲线的最小值作为零点、最大值作为一单位，对归位曲线做线性拉伸，得到幅度拉伸曲线并登记至窗口曲线簿，该步骤直接使用基准电阻图完成归位基准，结果写入窗口曲线簿。 5.如权利要求4所述的疏水改性土路基服役期含水率演化监测方法，其特征在于，步骤2中，方向序列的生成过程包括：对窗口曲线簿中的每条曲线，按相邻采样点大小关系逐点生成方向序列：后样本大于前样本标记为上，后样本等于前样本标记为平，后样本小于前样本标记为下；据此提取三个位置指标并登记于指标表：首次偏移序号为第一次出现连续上至少两次的位置，峰值序号为第一次出现先上后下的转折位置，平台起点序号为第一次出现连续平至少两次的位置；依据方向序列与三个位置指标，将该曲线判定为下列四种形态之一并登记形态表：上平型，表现为连续上至少三次后出现连续平至少两次；上下型，表现为连续上至少三次后出现连续下至少两次；上平台上型，表现为出现连续上至少两次、随后连续平至少两次、随后再次连续上至少两次；上上平台型，表现为连续上至少四次、随后出现平至少一次。 6.如权利要求5所述的疏水改性土路基服役期含水率演化监测方法，其特征在于，步骤2中，遍历体素网格中的每一体素，调用体素邻近节点清单，提取该体素的三键组，三键组由纵向最近节点、横向最近节点与深向最近节点构成；在四类采集窗口下，分别读取三键组成员在指标表与形态表中的条目，按窗口顺序组装为时间栈并写入体素工作簿，该步骤直接使用体素网格与体素邻近节点清单完成体素与节点特征的绑定。 7.如权利要求6所述的疏水改性土路基服役期含水率演化监测方法，其特征在于，步骤2中，依据节点索引表中的坐标关系与几何邻接表中的邻接对，沿纵向、横向与深向分别生成三类候选导通路径模板；每一模板由共享面的体素序列构成，体素序列通过几何邻接表在体素层面继承为共享面相邻关系,对每一采集窗口，选择与该窗口方向一致的路径模板，将路径模板中的体素序列登记为该窗口的候选导通路径集合，该步骤显式使用节点索引表生成走向，使用几何邻接表在体素层面落实相邻关系。 8.如权利要求7所述的疏水改性土路基服役期含水率演化监测方法，其特征在于，步骤2中，在体素工作簿内，对每一体素在同一采集窗口中的滴段与汲段条目进行配对，形成响应指纹对；滴段条目与汲段条目均由首次偏移序号、峰值序号与形态类型构成；按以下规则判定响应指纹对类别并写入指纹矩阵：前推型，滴段的首次偏移序号早于汲段的首次偏移序号；回汲型，滴段与汲段的首次偏移序号相同且滴段的峰值序号晚于汲段的峰值序号；平衡型，滴段与汲段的首次偏移序号与峰值序号均一致；同时，参照激励编组表中的护栏组，在同一窗口内计算护栏组曲线的幅度范围与三键组曲线的幅度范围，若护栏组幅度范围小于三键组幅度范围的一半，则为该体素登记护栏通过记号，用于后续标签赋值中的本体响应确认，该步骤显式使用体素工作簿、激励编组表与窗口曲线簿内容。 9.如权利要求8所述的疏水改性土路基服役期含水率演化监测方法，其特征在于，步骤3中，在每一采集窗口内，针对候选导通路径集合中的体素，读取其在指纹矩阵中的类别与在形态表中的类型，结合护栏通过记号，按下列规则在体素级生成含水行为标签与方向记号，并写入标签图层：轴向贯入，当窗口方向为纵向且三键组中的纵向成员呈前推型或平衡型，且纵向成员的形态类型为第一类或第四类，同时横向与深向成员的方向序列首段为上，则将该体素标记为轴向贯入，方向记号为纵向并与窗口方向一致；当窗口方向为横向且三键组中的横向成员呈前推型或平衡型，且横向成员的形态类型为第一类或第四类，同时纵向与深向成员的方向序列首段为上，则将该体素标记为轴向贯入，方向记号为横向并与窗口方向一致；斜向贯入，当纵向窗口与横向窗口下该体素均呈前推型，且两窗口中峰值序号的先后顺序不一致，则将该体素标记为斜向贯入，方向记号为纵向与横向的组合；界面翻渗，当深向窗口下三键组的深向成员呈回汲型且形态类型为第二类，则将该体素标记为界面翻渗，方向记号为深向；底向回汲，当深向窗口下三键组的峰值序号先后顺序由深向成员引领，且纵向与横向成员的形态类型均为第一类，则将该体素标记为底向回汲，方向记号为深向；腔室蓄水，当四类窗口下该体素的响应指纹对均为平衡型，且三键组成员的形态类型至少两名为第一类，则将该体素标记为腔室蓄水，方向记号为全向。 10.如权利要求9所述的疏水改性土路基服役期含水率演化监测方法，其特征在于，步骤3中，以标签图层中标记为轴向贯入与斜向贯入的体素作为种子体素，依据几何邻接表在体素层面采用共享面相邻关系，沿各自方向记号指向生成贯入链段；当贯入链段前端的相邻体素具有相同方向记号且在标签图层中标记为轴向贯入或斜向贯入时，将该体素并入链段；当三条及以上贯入链段在同一体素会合且方向记号两两不同，将该体素登记为节点体并执行铆接操作，铆接操作为将会合链段的末端绑定至节点体，形成单一贯通体的组成部分；随后，将与贯通体共享面的体素中，标签为界面翻渗或底向回汲的体素并入过渡体；对与贯通体或过渡体通过共享面相接触的其余体素执行连带填充，形成充填体；将贯通体、过渡体与充填体映射为体素级含水率等级图：贯通体对应高等级，过渡体对应中等级，充填体对应低等级；该步骤显式使用几何邻接表与体素网格完成空间贯通与固化。