新型材料在生态河道整治工程中的应用.doc

1、新型材料在生态河道整治工程中的应用摘要：新型材料在生态河道整治工程中的应用越来越广泛，生态格网具有很好的代表性。本文介绍了生态格网的设计方案、优点以及未来发展等。 关键词：新型材料；生态；生态格网；河道整治 中图分类号： TV85 文献标识码： A 文章编号： 一、生态格网工艺简介 生态格网工艺既可以保护河道岸坡、堤坡,又可以实现水与土体自然交换,增强水体自净能力,亦可实现植被绿化、美化景观,最终实现工程建筑与生态环境有机结合。在工程现场向网箱和网垫中填充石料以形成柔性的、自透水性的、整体的防护结构,广泛应用于河道护岸防护(抗冲刷、抗侵蚀)工程中。 二、格网防护结构的特点及作用 生态格网结构是

2、一种重力式的柔性结构，它是由特定的金属线材网箱内填卵石或碎石材料而成的组合体，是由多绞的、六边形网目的网片或加筋网片结合建筑物的尺寸将网片裁剪后组装成的绿滨垫、固滨笼等结构单元的新型的支挡结构。 （见下图） 生态格网结构运用到工程之中主要用作护岸或挡土设施，其具有以下几个特点： 1、生态性 生态格网防护结构属于典型的多孔隙防护结构,为水中鱼类和微生物的生存创造了条件,也为植物的生长提供了条件，对水质的自净能力和水生态平衡效果好,体现了结构较好的生态性。 2、自透水性 态格网网箱/网垫内填充料为碎散体,存在较多的孔隙,可保证河岸与河流水体之间的水分交换和调节功能,滞洪补枯、调节水位,对稳定护岸、

3、植被恢复有利。 3、抗冲性 由于生态格网网箱/网垫对碎石块的固定作用,使得生态格网防护结构较之抛石防护的抗冲刷性能更好。 4、防浪性 生态格网网箱/网垫中的碎石存在一定空隙,风浪上拍时,浪花被粉碎,减少了浪压的冲击力；退浪时孔隙又破坏了真空吸力,减小风浪对防护的破坏力度。 5、耐久性 生态格网网箱/网垫采用具有优良防腐性能的 10%铝锌合金钢丝,其先进的生产工艺保证了镀层厚度的均匀性。超薄的合金镀层有利于编制双纹网。 6、经济性 生态格网防护结构由生态格网加上填充料构成,可以用粗加工的小块石甚至道渣或拆下的旧混凝土碎块,其造价低，体现其经济上的优越性。 7、施工便利 生态格网箱/网垫属半成品，

4、施工只需组装好，并铺设进行填充加上网盖即可，受影响因素小，即可保证质量也可保证施工进度，且方便水下施工。 三、生态格网结构与传统护坡结构的联系和区别 联系：生态格网结构与传统结构的设计依据相一致，要符合国家标准和运用行业的标准要求；生态格网结构与传统结构的结构布置都要符合建筑物功能要求。 区别:传统结构只考虑了稳定性，忽略了边坡在生物、环境的要求，生态格网结构是传统护坡基础上的改进，是功能的延伸，它不单纯限于新型材料的应用，同时也重视发掘传统人工材料和技术的生态功能的改进，在设计中更多的顾及环境和生物的需求；在某些方面生态格网结构还不能取代传统结构，生态格网结构是透水性结构对有防渗要求底板或箱

5、体等不适用。 四、生态格网结构的工程设计 1、石材的选择 浆砌石与干砌石护坡石材选用的是尺寸越规整，越接近料石越好，生态格网结构对石材的要求是 1.52.0DM(中值粒径)，抗冲流速取决于石材的粒径控制，并非厚度。因此，生态格网绿滨垫的厚度为 t?2DM,设计时要了解当地材料的粒径情况。 2、护坡形式的选择选择 一般来说，当自然边坡?1：1.5 时。护坡形式选用绿滨垫，当自然边坡 1：1.51：1 时。护坡形式选用固滨笼，当自然边坡?1：1 时。护坡形式选用加筋固滨笼；复式断面可根据实际情况结合使用。 （见下图） 3、对结构尺寸要求 因为网箱的生产时成批机械化生产，其长、宽、高有固定的规格尺寸

6、，因此在选择生态格网绿滨垫或固滨笼时尺寸拟定时要符合厂家的规格要求，以满足公差要求。 4、注重耐久性 设计人员对网箱的使用寿命比较关心，因为这也是结构安全的一个方面，选择信誉好的厂家是非常重要的，它的产品会提供所用相关试验报告和材料性能报告。 5、抗冲能力的要求 美国科罗拉多州立大学对不同流速下网垫（箱）模型的试验结果表明，临界流速可达 6m/s(指网垫（箱）中的填石不产生移动的流速)，极限流速可达 8m/s。 6、挡墙稳定验算 抗倾、抗滑稳定计算时安全系数应符合相关规范的要求；土基上的挡墙除考虑沿基底面的抗滑稳定之外，还应核算墙体与基础整体的抗滑稳定性。基地压应力验算时，一般要求合力的偏心距

7、 e0 在地板中心的1/3 范围内，最大压应力 max0地基承载力，max/min 粘性土 1.52.5,砂性土 2.03.0。墙体内应力的验算，墙身截面变化处承受的外部压力与剪应力小于实际的允许值。 7、抗震性能和适应地基变型能力 生态格网网片顺机编方向承受拉力 34KN/M,变形为 67%,垂直机编方向承受拉力 14.4KN/M，变形为 2022%，因此在承受地震能力方面优于传统结构，适应地基变形的能力也强于传统结构。 8、生态措施 绿滨垫施工完成后，在其上覆土 1015cm,栽种植物；固滨笼挡墙施工时，在笼内的一角装土，施工完成后栽种植物或插枝。 9、施工说明 (1)组装箱体：拉直边网片

8、、端网片和隔片，组装时确保所有折缝位置正确，箱体组应按设计图示位置依次安置,并按设计要求定位,定位时需挂线调整平整度。间隔网与网身应成 90相交，经绑扎形成长方形或正方形箱体或箱体组，绑扎用扎丝连接，由边缘起连接，绑扎丝应与网丝同材质的钢丝，每一道绑扎应是双股线并绞紧，钢丝的末端向里折。 (2)构成箱体的各种网片交接处绑扎道数应符合以下要求：间隔网与网身的四处交角各绑扎一道；间隔网与网身交接处每间隔 2025cm 处绑扎一道。 (3)箱体组间连接绑扎，应符合下列要求：相邻箱体组的上下四角各绑扎一道；相邻箱体组的上下框线或折线，应每间隔 2025cm 绑扎一道；相邻箱体组的网片结合面则每平米绑扎

9、 2 处；在绑扎相邻边框线下角一道时，如下方有箱体组，应将下方箱体一并绑扎，连成一体；各层箱连接完成后,可用木(铁)杆(长 6m 以上)顺层箱边缘临时固定,以保证箱体装料后边缘线顺直流畅。 (4)靠外侧部位的网片，应在每次箱内填石 1/3 高后设置加强钢丝，应符合设计要求。 (5)箱体封盖施工应符合下列要求：封盖宜在顶部石料砌垒平整的基础上进行；宜先使用封盖夹固定每端相邻结点后，再加以绑扎；封盖与箱体边框相交线，应每间隔 2025cm 绑扎一道。 (6)回填土时应防止损坏土工织物。重型压实机械必须至少距离箱体1m，以减少对箱体的损坏，墙后使用人工压实机械压实填土。箱体每安装一层，及时回填一层土

10、。 (7)箱体绑扎方式也可采用螺旋式缠绕绑扎或采用扣件绑扎，均应符合设计要求。 (8)箱格填充石料时，内部连接加强钢丝应按以下要求绑扎：1m 左右高的箱体单元，在 1/3 和 2/3 高度处绑扎；0.5m 左右高的单元在 1/2 高度处绑扎；内连加强钢丝应连接格室的外露面及其对面。 (9)按结构设计要求，在施工之前应在结构护面与回填料的界面上铺设土工织物，在顶部和底部织物都应伸出 0.3m。 五、生态格网生物护岸工程前景 随着我国的河道生态格网生物护岸工程建设的推开，人们对于河道治理的要求也变得越来越高，改善各流域的生态环境,成为了现在最为重视的一各焦点。生态格网生物护岸工程可以根据各地各小流

11、域河道岸坡实际情况设计出满足要求的断面图,采用适合的格网材料,按适林适草原则,种植适合当地生长的植物种类。建设生态格网生物护岸工程前景广阔，生态格网工艺将被广泛应用于各种堤(边)坡防护工程。 结束语 生态河道整治工程在我国虽然已经得到一定的发展，但是在对新材料的使用上具有一定的不足，影响我国河道整治的开展，格网材料的应用对于我国的生态环境具有极其重要的作用。 参考文献 1徐福留.湖泊生态系统健康评价:理论、方法与应用M,北京:科学出版社,2004. 2董哲仁，生态水工学的理论框架J,水利学报，2003 年第一期 3蒋屏，董福平主编，河道生态治理工程人与自然和谐相处的实践，中国水利水电出版社，2003 年五月第一版. 4无锡金利达生态科技有限公司， 生态格网结构工程技术 ，2011年