格賓擋墻結構設計計算書

1、 生態(tài)格網(wǎng)結構設計計算實例目錄1生態(tài)格網(wǎng)結構的設計要求21.1生態(tài)格網(wǎng)結構的特點21.2與傳統(tǒng)護坡的聯(lián)系和區(qū)別31.3生態(tài)格網(wǎng)結構在工程設計中要注意的一些問題32生態(tài)格網(wǎng)結構的施工要求63材料的技術說明及產(chǎn)品主要規(guī)格103.1基本要求103.2鋼絲鹽霧試驗113.3鋼絲的外包高分子高密度PVC材料123.4使用環(huán)境及壽命123.5常用規(guī)格124設計計算實例144.1固濱籠擋墻的設計144.4.1計算的參數(shù)取值144.4.2土壓力計算144.4.3擋墻穩(wěn)定驗算154.2綠濱墊護坡的設計184.2.1構造形式184.2.2基礎準備及濾層設置184.2.3填石尺寸184.2.4考慮波浪作用時，綠濱墊

2、厚度設計194.2.5計算結果194.3、加筋固濱籠的設計214.3.1計算的參數(shù)取值214.3.2加筋生態(tài)格網(wǎng)結構整體穩(wěn)定計算214.3.3加筋生態(tài)格網(wǎng)結構內部力計算225生態(tài)格網(wǎng)擋墻與傳統(tǒng)擋墻的造價比較231生態(tài)格網(wǎng)結構的設計要求1.1生態(tài)格網(wǎng)結構的特點生態(tài)格網(wǎng)結構是一種重力式的柔性結構，它是由特定的金屬線材箱體內填卵石或碎石材料而成的組合體，是由多絞的、六邊形網(wǎng)目的網(wǎng)片或加筋網(wǎng)片結合建筑物的尺寸將網(wǎng)片裁剪后組裝成的綠濱墊、固濱籠等結構單元的新型的支擋結構。（見下圖，結構尺寸見第三章）生態(tài)格網(wǎng)結構運用到工程之中主要用作護岸或擋土設施，它的特點是在保證護坡具有一定的強度、安全性和耐久性的同時

3、兼顧工程的環(huán)境效應和生物效應，以達到一種土體和生物相互涵養(yǎng)，適合生物生長的仿自然狀態(tài)，因此它具有以下幾方面的功能：安全性：這是護坡（或擋墻護岸）的基本功能，有效地固坡和護坡；生物性：基本不影響土的原生動植物，不擾動原有的生、動物的棲息環(huán)境，完工后被本土的生、動物接受；景觀性：完工后與周圍的景觀環(huán)境相協(xié)調。1.2與傳統(tǒng)護坡的聯(lián)系和區(qū)別1.2.1聯(lián)系生態(tài)格網(wǎng)結構與傳統(tǒng)結構的設計依據(jù)相一致，要符合國家標準和運用行業(yè)的標準要求；比如國家標準防洪標準、堤防工程設計規(guī)X，水利行業(yè)標準碾壓土石壩設計規(guī)X、水工擋土墻設計規(guī)X等等；生態(tài)格網(wǎng)結構與傳統(tǒng)結構的結構布置都要符合建筑物功能要求，比如：用于河道治理的順水

4、壩、潛壩、防洪堤，用于消能的有消力池、護坦等等；1.2.2區(qū)別傳統(tǒng)結構只考慮了穩(wěn)定性，忽略了邊坡在生物、環(huán)境的要求，生態(tài)格網(wǎng)結構是傳統(tǒng)護坡基礎上的改進，是功能的延伸，它不單純限于新型材料的應用，同時也重視發(fā)掘傳統(tǒng)人工材料和技術的生態(tài)功能的改進，在設計中更多的顧及環(huán)境和生物的需求；在某些方面生態(tài)格網(wǎng)結構還不能取代傳統(tǒng)結構，比如對變形要求較高的承力結構像閘墩、橋墩等，另外，生態(tài)格網(wǎng)結構是透水性結構對有防滲要求底板或箱體等不適用；因此，生態(tài)格網(wǎng)結構起源于傳統(tǒng)護坡，又有別于傳統(tǒng)護坡，是護坡工程發(fā)展的新階段，隨著生態(tài)環(huán)保理念的深入，人們對環(huán)境效益要求的逐漸提高，傳統(tǒng)的護坡必然要向生態(tài)技術型護坡轉變。1.

5、3生態(tài)格網(wǎng)結構在工程設計中要注意的一些問題1.3.1石材的選擇漿砌石與干砌石護坡石材選用的是尺寸越規(guī)整，越接近料石越好，生態(tài)格網(wǎng)結構對石材的要求是1.52.0DM(中值粒徑)，抗沖流速取決于石材的粒徑控制，并非厚度，因此，生態(tài)格網(wǎng)綠濱墊的厚度為t2DM ,設計時要了解當?shù)夭牧系牧角闆r；1.3.2護坡形式的選擇選擇一般來說，當自然邊坡1：1.5時。護坡形式選用綠濱墊，當自然邊坡1：1.51：1時。護坡形式選用固濱籠，當自然邊坡1：1時。護坡形式選用加筋固濱籠；復式斷面可根據(jù)實際情況結合使用。（見下圖）1.3.3對結構尺寸要求生態(tài)格網(wǎng)綠濱墊或固濱籠尺寸擬定時要符合廠家的規(guī)格要求，由于固濱籠的生產(chǎn)

6、是成批機械化生產(chǎn)，固濱籠網(wǎng)目只有幾種規(guī)格（80100，100120，130150mm）,為了滿足公差要求，它的長、寬、高有固定的規(guī)格尺寸，因此擬定結構尺寸盡量采用廠家已有的規(guī)格。1.3.4耐久性設計人員對固濱籠的使用壽命比較關心，因為這也是結構安全的一個方面，選擇信譽好的廠家是非常重要的，它的產(chǎn)品會提供所用相關試驗報告和材料性能報告，一般來鉸好的自然環(huán)境可達50年，差的有腐蝕的環(huán)境能夠使用30年左右。1.3.5抗沖能力美國科羅拉多州立大學對不同流速下綠濱墊（固濱籠）模型的試驗結果表明，臨界流速可達6m/s(指綠濱墊、固濱籠中的填石不產(chǎn)生移動的流速),極限流速可達8 m/s(指雖然填石移動導致綠

7、濱墊（固濱籠）變形，但流速仍在可接受的X圍內)。1.3.6擋墻穩(wěn)定驗算抗傾、抗滑穩(wěn)定計算時不需要考慮墻后的滲透壓力，也不需要考慮浮力，安全系數(shù)應符合水工擋土墻設計規(guī)X的相關要求；土基上的擋墻要考慮沿基底面的抗滑穩(wěn)定之外，還應核算墻體與基礎整體的抗滑穩(wěn)定性，建議采用堤防工程設計規(guī)X之中的瑞典圓弧法進行計算；.基地壓應力驗算時，一般要求合力的偏心距e0在地板中心的1/3X圍內，最大壓應力max0地基承載力，max/min粘性土1.52.5, 砂性土2.03.0 (傳統(tǒng)結構擋墻的要求m0，max1.20)；.墻體內應力的驗算：墻身截面變化處承受的外部壓力與剪應力小于實際的允許值。1.3.7抗震性能和

8、適應適應地基變型能力試驗表明，生態(tài)格網(wǎng)網(wǎng)片順機編方向承受拉力34KN/M,變形為67%,垂直機編方向承受拉力14.4KN/M，變形為2022%，說明抗拉強度順機編方向是垂直絞線方向的23倍；某的試驗資料表明，擋墻固濱籠在承受側向土壓力時，豎向變形為水平變形的23，滑動的危險度高于傾斜的危險度，因此在承受地震能力方面優(yōu)于傳統(tǒng)結構，適應地基變形的能力也強于傳統(tǒng)結構。1.3.8經(jīng)濟性直接的經(jīng)濟效益有以下幾點：a 對石材的要求較寬松，可因地制宜充分利用當?shù)夭牧?；b 對地基承載力要求相對較低，可降低地基處理費，不需設變形縫；c 生態(tài)格網(wǎng)網(wǎng)片可機械化生產(chǎn)，打包成卷（捆）包裝運輸，運輸成本較低；d 由于施工

9、方法為干砌，對于施工時用水、用電困難項目，可以節(jié)省投資；e 對氣候無特殊要求，有利于縮短工期，可以降低工程投資。間接的經(jīng)濟效益：a. 減少水泥用量，有利于節(jié)約能源，減少污染，改善環(huán)境；b. 不改變河道的自然狀態(tài)，可以促進地表水和地下水的交換。滯洪補枯、調節(jié)水位，恢復河中動植物的生長,利用動植物自身的功能凈化水體，增加了景觀有美化環(huán)境的功能。1.3.9生態(tài)措施綠濱墊施工完成后，在其上覆土1015cm,栽種植物；（見下圖）固濱籠擋墻施工時，在籠內的一角裝土，施工完成后栽種植物或插枝；（見下圖）1.3.10施工說明為了達到好的工程效果，施工圖中要有詳細的施工做法說明，把材料的要求、固濱籠的規(guī)格的要求

10、等相關情況寫清楚。施工說明見第二章。2生態(tài)格網(wǎng)結構的施工要求2.1組裝箱體2.1.1 拉直邊網(wǎng)片、端網(wǎng)片和隔片，組裝時確保所有折縫位置正確，箱體組應按設計圖示位置依次安置,并按設計要求定位,定位時需掛線調整平整度。2.1.2 間隔網(wǎng)與網(wǎng)身應成90相交，經(jīng)綁扎形成長方形或正方形箱體或箱體組，綁扎用扎絲連接，由邊緣起連接，綁扎絲應與網(wǎng)絲同材質的鋼絲，每一道綁扎應是雙股線并絞緊，鋼絲的末端向里折。雙股線作為扎絲 扎絲綁扎箱體裝配2.2構成箱體的各種網(wǎng)片交接處綁扎道數(shù)應符合以下要求：2.2.1 間隔網(wǎng)與網(wǎng)身的四處交角各綁扎一道；2.22.2 間隔網(wǎng)與網(wǎng)身交接處每間隔2025cm處綁扎一道；2.3箱體組

11、間連接綁扎，應符合下列要求：2.3.1 相鄰箱體組的上下四角各綁扎一道；2.3.2 相鄰箱體組的上下框線或折線，應每間隔2025cm綁扎一道；2.3.3 相鄰箱體組的網(wǎng)片結合面則每平米綁扎2處；2.3.4 在綁扎相鄰邊框線下角一道時，如下方有箱體組，應將下方箱體一并綁扎，連成一體；2.3.5 各層箱連接完成后,可用木(鐵)桿(長6m以上)順層箱邊緣臨時固定,以保證箱體裝料后邊緣線順直流暢。2.4填充石料2.4.1 所用石料要求堅硬、有棱角、耐久，確保使用期遇水或風化作用不會崩解。用石料填滿固濱籠，石塊的尺寸應在1.5D2.0D（D為生態(tài)格網(wǎng)的網(wǎng)目名義尺寸）之間。不在外露表面的石料尺寸允許有15

12、%的偏差。當填充的加筋固濱籠單元高1m時，則至少應鋪三層石料；當單元高0.5m時，至少應鋪二層石料。單元箱體填石示意圖2.4.2 在箱體中填充石料時，每個格室填充高度不得比相鄰隔間高出30cm。對垂直或接近垂直的結構來說，固濱籠的外層石料應手工仔細鋪設以獲得整潔、平坦和緊湊的外觀。填充石料時應小心，確保PVC護膜不破損?？紤]到石料的沉降，填石高度應超過固濱籠26-40mm。組合體填石示意圖2.5靠外側部位的網(wǎng)片應設置內部加強鋼絲，按以下要求綁扎：2.5.11m高的箱體單元，在1/3和2/3高度處綁扎；2.5.20.5m高的單元在1/2高度處綁扎；2.5.3 內連加強鋼絲應連接格室的外露面及其對

13、面。內部連接加強鋼絲綁扎示意圖2.6箱體封蓋施工應符合下列要求：2.6.1 封蓋宜在頂部石料砌壘平整的基礎上進行；2.6.2 宜先使用封蓋夾固定每端相鄰結點后，再加以綁扎；2.6.3 封蓋與箱體邊框相交線，應每間隔2025cm 綁扎一道。封蓋示意圖2.7鋪設土工布按結構設計要求，在施工之前應在結構護面與回填料的界面上鋪設土工織物，在頂部和底部織物都應伸出0.3m。2.8回填土回填土時應防止損壞土工織物。重型壓實機械必須至少距離箱體1m，以減少對箱體的損壞，墻后使用人工壓實機械壓實填土。表面1m以內壓實時，應使用手扶式壓實機仔細操作，以避免擋土墻或邊坡表面損傷。箱體每安裝一層，及時回填一層土。2

14、.9加筋固濱籠的裝配及施工步驟：（下圖為裝配過程圖示）2.9.1從捆件里取出單元并將其放在平坦、堅硬的平面上。2.9.2拉直前網(wǎng)片、后網(wǎng)片和隔片進行護面的安裝。保證所有網(wǎng)片位置擺放正確，所有邊的頂端排列整齊。2.9.3相鄰單元用系扣連接。系扣應每間隔2025cm。沿網(wǎng)板邊緣連接，以確保填料表面平整。2.9.4拉筋帶鋪設時底面填料應碾壓密實、平整，要求將筋帶拉直、拉緊，平鋪不重疊，不卷曲，不扭結和不皺褶，與擋墻面垂直，尾部成均勻輻射形狀。與墻面連接要牢靠，不得有硬質、尖銳棱角的填料直接接觸。2.9.5填土時多填30cm，并將其壓到所需高度。推薦的土級配在0.02mm與6mm之間。用傳統(tǒng)的壓實機壓

15、實，壓實度應能達到標準機器95%的程度。2.9.6逐層安裝其它單元時，每層單元應與其上及其下單元在護面四周連接。加筋固濱籠的裝配示意圖3材料的技術說明及產(chǎn)品主要規(guī)格3.1基本要求3.1.1生態(tài)格網(wǎng)所用鋼絲為低碳鋼絲，編織前的鋼絲最小抗拉強度X圍為：350500Mpa（允許有更高的抗拉強度），編織前的鋼絲延伸率不得小于10%。3.1.2生態(tài)格網(wǎng)采用的鋼絲為高鍍鋅、鍍鋅-5%鋁-稀土合金、鍍鋅-10%鋁-稀土合金鍍層鋼絲或者包覆高分子高密度PVC的以上同質鋼絲。3.1.3生態(tài)格網(wǎng)即用以上鋼絲采用專用設備編織而成的多鉸狀、六邊形網(wǎng)目的網(wǎng)片，D-指鉸合中心線的軸線距離，H-網(wǎng)目對角間的距離，h-鉸制長

16、度，鉸制長度一般不小于50mm。（見五鉸示意圖）。參照歐洲標準委員會CEN標準，生態(tài)格網(wǎng)常用網(wǎng)孔、網(wǎng)絲見表3.1.3-1。表中網(wǎng)絲為編織格網(wǎng)所用的鋼絲，列出了不同規(guī)格的格網(wǎng)所采用的網(wǎng)絲直徑，表3.1.3-2、表3.1.3-3列出了公差（EN 10223-3:1997 table 1）以及對鍍鋅量（GB/T 15393）、鋁鋅合金鍍層量（GB/T 20492-2006）的要求；邊絲纏繞在所有網(wǎng)片的邊緣，目的是增加結構強度，表中列出了與網(wǎng)絲對應的邊絲直徑；扎絲用于固濱籠各網(wǎng)片的連接以及與相鄰固濱籠連接，直徑一般為2.2mm。邊絲、扎絲的性能要求參照對應直徑的網(wǎng)絲。表3.1.3-1 固濱籠和綠濱墊的

17、網(wǎng)孔、鋼絲規(guī)格網(wǎng)目鋼絲直徑類型（DH）D（mm）網(wǎng)絲直徑（mm）邊絲直徑（mm）扎絲直徑（mm）鉸合長度（mm）綠濱墊80100（mm）80（-4%+16%）2.2/3.22.7/3.72.2/3.250固濱籠100120（mm）100（-4%+16%）2.7/3.73.4/4.42.2/3.255130150（mm）130（-4%+16%）2.7/3.73.4/4.42.2/3.260注：鉸制長度是保證鋼絲鉸合時不被過度拉伸，金屬防腐層和高分子高密度PVC防腐層不被過度擠壓造成破損的重要保證，因此鉸制長度必須50mm，否則為不合格產(chǎn)品。D的允許公差-4%+16%。表3.1.3-2 鋼絲最小鍍

18、層量和直徑公差表鋼絲直徑（mm）公差（mm）鍍層重量(g/m2)2.20.062302.70.082453.40.1265表3.1.3-3 固濱籠和綠濱墊尺寸的公差表長度（L）（mm）寬度（W）（mm）高度（H）（mm）4%3%2%3.2鋼絲鹽霧試驗3.2.1我公司通過ISO9001和ISO14000體系認證，在在近三年中通過原材型式試驗，能出示三年內權威檢測機構（取得CMA認證和AS認證）的以下檢測報告正本，提供該報告復印件。3.2.2鍍鋅鋼絲鍍鋅鋼絲鹽霧3000h檢驗報告鍍鋅鋼絲經(jīng)3000小時鹽霧試驗檢驗，其質量變化率不大于2%，腐蝕率不得大于105g/m2；鍍鋅鋼絲組成的網(wǎng)片鹽霧3000

19、h檢驗報告鍍鋅鋼絲組成的網(wǎng)片經(jīng)3000小時鹽霧試驗檢驗，其質量變化率不大于2%。3.2.3鍍鋅鋼絲包PVC鍍鋅鋼絲包PVC鹽霧3000h檢驗報告鍍鋅鋼絲包PVC經(jīng)3000小時鹽霧試驗檢驗，其質量變化率不大于1%，腐蝕率不得大于20g/m2；鍍鋅鋼絲包PVC組成的網(wǎng)片鹽霧3000h檢驗報告鍍鋅鋼絲包PVC組成的網(wǎng)片經(jīng)3000小時鹽霧試驗檢驗，其質量變化率不大于1%；鍍鋅鋼絲包PVC平端深度檢驗報告經(jīng)2000小時鹽霧試驗，平端深度即鋼絲腐蝕的滲透深度小于15mm。3.2.4鍍鋅-5%鋁-稀土鋼絲鍍鋅-5%鋁-稀土鋼絲鹽霧3000h檢驗報告鍍鋅-5%鋁-稀土鋼絲經(jīng)3000小時鹽霧試驗檢驗，其質量變化

20、率不大于1.9%，腐蝕率不得大于100g/m2；鍍鋅-5%鋁-稀土鋼絲組成的網(wǎng)片鹽霧3000h檢驗報告鍍鋅-5%鋁-稀土鋼絲組成的網(wǎng)片經(jīng)3000小時鹽霧試驗檢驗，其質量變化率不大于0.8%。3.2.5鍍鋅-5%鋁-稀土鋼絲包PVC鍍鋅-5%鋁-稀土鋼絲包PVC鹽霧3000h檢驗報告鍍鋅-5%鋁-稀土鋼絲包PVC經(jīng)3000小時鹽霧試驗檢驗，其質量變化率不大于1%，腐蝕率不得大于20g/m2；鍍鋅-5%鋁-稀土鋼絲包PVC組成的網(wǎng)片鹽霧3000h檢驗報告鍍鋅-5%鋁-稀土鋼絲包PVC組成的網(wǎng)片經(jīng)3000小時鹽霧試驗檢驗，其質量變化率不大于1%；鍍鋅-5%鋁-稀土鋼絲包PVC平端深度檢驗報告經(jīng)200

21、0小時鹽霧試驗，平端深度即鋼絲腐蝕的滲透深度小于15mm。3.2.6鍍鋅-10%鋁-稀土鋼絲鍍鋅-10%鋁-稀土鋼絲鹽霧3000h檢驗報告鍍鋅-10%鋁-稀土鋼絲經(jīng)3000小時鹽霧試驗檢驗，其質量變化率不大于1.5%，腐蝕率不得大于50g/m2；鍍鋅-10%鋁-稀土鋼絲組成的網(wǎng)片鹽霧3000h檢驗報告鍍鋅-10%鋁-稀土鋼絲組成的網(wǎng)片經(jīng)3000小時鹽霧試驗檢驗，其質量變化率不大于1.2%。3.2.7鍍鋅-10%鋁-稀土鋼絲包PVC鍍鋅-10%鋁-稀土鋼絲包PVC鹽霧3000h檢驗報告鍍鋅-10%鋁-稀土鋼絲包PVC經(jīng)3000小時鹽霧試驗檢驗，其質量變化率不大于1%，腐蝕率不得大于20g/m2；

22、鍍鋅-10%鋁-稀土鋼絲包PVC組成的網(wǎng)片鹽霧3000h檢驗報告鍍鋅-10%鋁-稀土鋼絲包PVC組成的網(wǎng)片經(jīng)3000小時鹽霧試驗檢驗，其質量變化率不大于1%；鍍鋅-10%鋁-稀土鋼絲包PVC平端深度檢驗報告經(jīng)2000小時鹽霧試驗，平端深度即鋼絲腐蝕的滲透深度小于15mm。3.3鋼絲的外包高分子高密度PVC材料3.3.1PVC材料檢驗報告PVC基片初始性能：比重1.31.35g/cm3，拉伸強度20.6Mpa，拉伸模量18.6Mpa，邵氏硬度D5060，耐磨性：質量磨損率12%;3.3.2PVC材料鹽霧3000h檢驗報告PVC材料經(jīng)鹽霧3000h后，比重變化率不大于6%，拉伸強度變化率不大于25

23、%;3.3.3PVC材料抗UV耐光3000h檢驗報告PVC材料經(jīng)耐光3000h后，比重變化率不大于6%，拉伸強度變化率不大于25%.3.4使用環(huán)境及壽命國外研究及應用表明，鍍鋅鋼絲生態(tài)格網(wǎng)使用壽命約40年，鍍鋁鋅鋼絲使用壽命約60年，包覆PVC后使用壽命可達120年。一般來說，在中性條件下可以使用鍍鋅鋼絲或鍍鋁鋅鋼絲，而在以下情況下則應使用包覆PVC的鍍鋅鋼絲或鍍鋁鋅鋼絲：1）存在沖積物磨損的河流；2）海洋條件或鹽霧區(qū)域；3）工業(yè)廢料；4）礦業(yè)工程；5）廢水；6）污水（PH12）；7）土壤高酸性或高堿性區(qū)域。3.5常用規(guī)格表3.5-1金利達固濱籠標準規(guī)格尺寸表網(wǎng)孔（mm）規(guī)格（m）隔片數(shù)網(wǎng)的用

24、量（即展開面積）（m2）體積（m3）長（4%）寬（3%）高（2%）100120 (-4%+16%)210.4517.150.901.510.4505.250.68210.5517.851.101.510.5505.750.83211111.002.001.51108.001.50130150 (-4%+16%)20.950.4516.880.861.50.950.4505.060.6420.950.95110.311.811.50.950.9507.511.3520.951.05110.992.001.50.951.0508.001.50表3.5-2金利達綠濱墊標準規(guī)格尺寸表網(wǎng)孔（mm）規(guī)格（

25、m）隔片數(shù)網(wǎng)的用量（即展開面積）（m2）體積（m3）長（4%）寬（3%）高（2%）80100 (-4%+16%)320.2214.81.2420.2319.61.6520.2424.42620.2529.22.4320.3216.21.8420.3321.42.4520.3426.63620.3531.83.6320.38217.322.28420.38322.843.04520.38428.363.8620.38533.884.56320.45218.32.7420.45324.13.6520.45429.94.5620.45535.75.4注：1、 鋼絲要求：表中固濱籠所用網(wǎng)絲直徑為2.7

26、mm，包覆PVC后直徑為3.7mm；邊絲直徑3.4mm，包覆PVC后直徑為4.4mm；綠濱墊所用網(wǎng)絲直徑為2.2mm，包覆PVC后直徑為3.2mm；邊絲直徑2.7mm，包覆PVC后直徑為3.7mm；扎絲直徑為2.2mm，包覆PVC后直徑為3.2mm。2、 箱體高度0.45m，網(wǎng)孔為80*100mm，網(wǎng)絲2.2mm，邊絲2.7mm的統(tǒng)稱為綠濱墊。箱體高度0.45m，網(wǎng)孔為100*120mm或者130150mm，網(wǎng)絲2.7mm，邊絲3.4mm的統(tǒng)稱為固濱籠。4設計計算實例4.1固濱籠擋墻的設計4.4.1計算的參數(shù)取值選取3米高的典型斷面來計算擋墻的穩(wěn)定性。具體參數(shù)取值如下：擋墻高度3，頂寬1.0m

27、，底寬2m。墻底逆坡腳0，墻背與豎直夾角0，填土表面與水平面的夾角13，延伸至0.45米高處，又變?yōu)樗健η昂拥赘叱龌准s1m。網(wǎng)箱回填石料的單位體積重25KN/m，孔隙率30%。墻體容重為17.5KN/m，在迎水面的墻體浮容重取為13.5KN/m。擋墻墻后填土參數(shù)：天然容重18.5kN/m3，浮容重12KN/m3，c=0 =30度，墻背與墻厚填土摩擦角采用10度。最高洪水位在堤頂下0.2米，故墻前水深2.8，墻后水深2.8。擋墻基底面與土質地基之間的摩擦系數(shù)取0.4。4.4.2土壓力計算參考水工擋土墻設計規(guī)X（SL379-2007）附錄A中A.0.6條計算，擋土墻后填土為斜坡面與水平面組合

28、。主動土壓力系數(shù)：填土面傾角為時，；時，。最終求得土壓力：土壓力作用點：4.4.3擋墻穩(wěn)定驗算下圖為固濱籠擋土墻受力簡圖。完建期生態(tài)格網(wǎng)擋墻荷載計算表項目垂直力(kN)水平力(kN)力臂(m)力矩(kNm)自重78.75 1.19 94.06 土重0.00 0.00 0.00 墻后土壓力-30.39 1.08 -32.69 墻前土壓力2.86 0.33 0.95 合計78.75 -27.53 62.32 設計洪水位生態(tài)格網(wǎng)擋墻荷載計算表項目垂直力(kN)水平力(kN)力臂(m)力矩(kNm)自重64.75 1.21 78.56 墻前水重13.00 0.33 4.33 墻前水平水壓力39.20

29、0.93 36.59 墻后水平水壓力-39.20 0.93 -36.59 墻后土壓力-19.71 1.08 -21.21 墻前土壓力1.86 0.33 0.62 合計77.75 -17.86 61.69 抗傾穩(wěn)定性驗算由于生態(tài)格網(wǎng)結構具有透水性，無需考慮墻前后同水位水壓力作用。按繞墻趾轉動校核，抗傾安全系數(shù)：式中墻后主動土壓力(kN/m)；為土壓力的豎向分力，計算式不考慮豎向力的左右，這樣偏安全。為墻體重力(kN/m)，若擋土墻有墻踵，則應計入其上的填土重量?？够€(wěn)定性驗算通過將回填土產(chǎn)生的推力與基礎產(chǎn)生的摩擦力及墻前的被動土壓力比較，校核擋墻的抗滑能力，不考慮基底粘聚力的有利影響?？够踩?/p>

30、數(shù)式中為基礎摩擦角()基底壓應力驗算進行基礎穩(wěn)定性驗算時先確定基底合力的偏心距，根據(jù)判斷基底的應力情況，計算荷載作用下?lián)跬翂χ汉蛪︴嘞峦恋膽?，一般要求在底板中間的1/3X圍內，即滿足上式時基礎底面的最大、最小應力為基底最大應力不應超過基底允許承載力。生態(tài)格網(wǎng)擋墻的穩(wěn)定計算成果表(按照土質地基上的三級擋土墻取值）工況抗傾覆安全系數(shù)地基應力(kPa)抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)k0K0PmaxPminKcKc完建期2.91 1.40 64.01 14.74 1.14 1.10 設計洪水位期2.08 1.50 62.04 15.71 1.74 1.25 本次實例暫不考慮地震的影響力，一般穩(wěn)定分析時可能還需考

31、慮地震主動動土壓力，地震主動動土壓力的計算參照水工建筑物抗震設計規(guī)X（SL203-97），代表值按下式計算。式中：Ee地震主動動土壓力代表值(kN/m)；q填土表面均布荷載(kN/m2)；擋土墻面與垂直面夾角()；土表面和水平面夾角()；H土的高度(m)；地震系數(shù)角；土的重度標準值（kN/m3）；土的內摩擦角()；計算系數(shù)，采用擬靜力法計算地震作用效應，固濱籠結構取0.25；ah水平向設計地震加速度代表值，按下表取值；av豎向設計地震加速度代表值，取。水平向設計地震加速度代表值ah設計烈度789ah0.1g0.2g0.4g4.2綠濱墊護坡的設計4.2.1構造形式綠濱墊可用于堤岸防護，或者對整個

32、河床及河岸進行防護。用于堤岸防護的綠濱墊護坡由兩部分組成護腳和護面。設計時應重點考慮坡腳及濾層。為額外增加護坡側緣的強度，綠濱墊的上游及下游邊界應加厚。護坡安裝完成后，可以在邊界單元上方覆蓋一層薄的表層土以便種植。4.2.2基礎準備及濾層設置河岸應平整成均勻的坡度。平整后的平面，無論是岸坡還是設置綠濱墊的坡腳，與設計平面偏差不能超過15cm。所有突出在平整后表面的鈍形及尖銳物體（例如巖石、樹根）都應移除。雖然人工擺放的小尺寸石料能起到天然濾層的作用，仍宜鋪設一層合成纖維織成的土工布，也可以鋪設一層1015cm厚的礫石層作為濾層，濾層在粉土河岸及綠濱墊護坡之間，以便進一步阻止細粒料的流失。4.2

33、.3填石尺寸填石尺寸的設計準則是綠濱墊中的填石不致出現(xiàn)移位，因為填石移位引起的綠濱墊變形，會造成水流阻力改變及鋼絲破壞。該法適用于厚度為150500mm的綠濱墊，水流不是急流，河流坡度小于2%的場合。綠濱墊中填石的平均粒徑Dm按下式計算，用于河道轉彎處外側的綠濱墊填石Dm應乘以系數(shù)1.2。成水流阻力改變及鋼絲破壞。綠濱墊中填石的平均粒徑Dm按式4.2.3-1計算，用于河道轉彎處外側的綠濱墊填石Dm應乘以系數(shù)1.2。 （4.2.3-1）式中：Dm綠濱墊填石的中值粒徑，50%的填石粒徑超過該值；Sf安全系數(shù)（推薦最小1.1）；Cs綠濱墊中填石的穩(wěn)定系數(shù)，大多數(shù)情況為0.1（適用于填石有棱角，最大及

34、最小填石尺寸比在1.5-2.0之間）；Cv流速分布系數(shù)，1.283-0.2log（R/W）（最小1.0），在堤和混凝土渠道的端部為1.25；d流速V處局部水深(m)；水的容重(kN/m3)；填石的容重(kN/m3)；V斷面平均流速(m/s)，通常取水面以下0.6倍水深處流速，或者取0.2倍、0.8倍水深處流速平均值；g重力加速度(9.81m/s2)；K1邊坡修正因子，坡度1:1取0.46，1:1.5取0.71，1:2取0.88，1:3取0.98，1:4以上取1.0；R水力半徑；W水面寬度。該法適用于厚度為150mm500mm的綠濱墊，水流非急流，河流坡度小于2%的情況。綠濱墊內最大填石的直徑不

35、能超過最小填石直徑的2倍，同時最小填石直徑應大于網(wǎng)目，以免填石穿過網(wǎng)目而流失。通常情況下，填石粒徑確定后，按下式確定綠濱墊厚度 （4.2.3-2）上式t為綠濱墊的最小厚度，實際使用中應選用厚度不小于t的標準規(guī)格綠濱墊。4.2.4考慮波浪作用時，綠濱墊厚度設計考慮波浪作用時，綠濱墊厚度設計按下式確定：當時，（4.2.4-1）當時， （4.2.4-2）上式中：Hs波浪設計高度(m);河岸傾角();n綠濱墊填石空隙率(%);水下材料的相對單位重度，;填石重度（kN/m3）;水的重度（kN/m3）大多數(shù)情況下，式4.2.4-1和式4.2.4-2可簡化為：當時， （4.2.4-3）當時， （4.2.4-

36、4）4.2.5計算結果最終確定綠濱墊厚度取4.2.3條與4.2.4條計算后較大值。按4.2.3條計算得出以下數(shù)據(jù)：V（m/s)22.533.54Dm(m)0.04 0.07 0.10 0.14 0.19 t(m)0.08 0.14 0.20 0.27 0.38 按4.2.4，波浪爬高取0.5米，因此考慮波浪作用時，綠濱墊厚度最小0.16米。結論：（結合實際生產(chǎn)中常用的尺寸）流速（m/s)22.533.54綠濱墊厚度(m)0.20.20.20.30.4填石尺寸(mm)75-10075-10075-125100-200120-250Dm(mm)85851001401904.3、加筋固濱籠的設計4.

37、3.1計算的參數(shù)取值選取某公路邊擋墻作為典型斷面進行計算，具體參數(shù)取值如下： 高度，加筋固濱籠的規(guī)格為521m。墻底逆坡腳，填土表面與水平面的夾角。路面的荷載（墻上的荷載20KN/m為此計算案例近似取值，其他的工程需根據(jù)公路的等級和荷載要求來?。?。 生態(tài)格網(wǎng)固濱籠內填石料的重度，孔隙率。 生態(tài)格網(wǎng)固濱籠擋墻墻后填土參數(shù)：填土內摩擦角，填土干容重，墻背與填土之間的摩擦角。 設地基為砂性土地基，擋墻基底面與土質地基之間的摩擦系數(shù)取=0.4。4.3.2加筋生態(tài)格網(wǎng)結構整體穩(wěn)定計算方法可參考重力式固濱籠擋墻的計算方法。計算出受力的情況列表如下：項目垂直力(kN)水平力(kN)力臂(m)力矩(kNm)自

38、重350.00 3.25 1137.50 土壓力-83.72 1.57 -131.56 合計350.00 -83.72 1005.94 整體穩(wěn)定性分析結果如下：工況抗傾覆安全系數(shù)地基應力(kPa)抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)k0K0PmaxPminKcKc完建期8.65 1.5 101.43 38.57 1.67 1.3 4.3.3加筋生態(tài)格網(wǎng)結構內部力計算加筋片強度驗算每層筋片均應進行驗算。第i層單位墻長筋片所承受的水平拉力Ti：式中：第i層筋片層所受的土的垂直自重壓力(kPa)；第i層水平附加荷載(kPa)；超載引起的第i層垂直附加壓力(kPa)；第i層筋片垂直間距(m)；土壓力系數(shù)(=)；主動土壓力

39、系數(shù)；應滿足，當時，應調整筋片間距或改用具有更高強度的筋片。(為設計容許抗拉強度，=為極限抗拉強度，。)筋片抗拔穩(wěn)定性驗算筋片抗拔力取決于填土破裂面以外筋片有效長度與周圍土體產(chǎn)生的摩擦力大小，按下式計算：式中：第i層筋片上的有效法向應力(kPa)；筋片與土的摩擦系數(shù)，對于生態(tài)格網(wǎng)取0.91；第i層筋片有效長度(m)，按破裂面以外的筋片長度確定；hi加固網(wǎng)i部分的配置深度筋片抗拔穩(wěn)定安全系數(shù)應符合下式要求，安全系數(shù)Fs=Tpi/Ti不小于1.3。若不能滿足要求，應加長筋片，重新進行計算。具體計算結果見下表：序號距頂層距離（m）筋帶長（m）層距（m）（KN/m）水平拉力Ti（KN/m）（m）筋片抗拔力Tpi（KN/m）抗拔安全系數(shù)14317246.913.00196.564.1923315440.182.92143.643.5732313633.452.8593.232.7941311826.732.7745.361.705生態(tài)格網(wǎng)擋墻與傳統(tǒng)擋墻的造價比較生態(tài)格網(wǎng)擋墻與傳統(tǒng)的結構的造價比較，主要從結構體、基礎處理及臨時工程等方面綜合比較，由于生態(tài)格網(wǎng)尺寸要根據(jù)產(chǎn)品來擬定，不可只使用單位體積進行對比，一般需要對工程結構的一個延長的造價進行比較，這樣才能較全面的分析工程的經(jīng)濟性。下面就