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1、 生態(tài)護坡主要內容1、生態(tài)護坡背景2、生態(tài)護坡簡介 2.1 鉸接式生態(tài)護坡 2.2 聯鎖式生態(tài)護坡3、生態(tài)護坡技術總結與展望1、生態(tài)護坡背景何謂生態(tài)護坡?在傳統的邊坡工程中,對邊坡的處理主要是強調其強度功效,忽視了其對環(huán)境的破壞。生態(tài)護坡是指開挖邊坡形成以后,通過種植植物,利用植物與巖土體的相互作用(根系錨固作用)對邊坡表層進行防護、加固,使之既能滿足對邊坡表層穩(wěn)定的要求,又能恢復被破壞的自然生態(tài)環(huán)境的護坡方式,是一種有效的護坡、固坡手段。在國內該種技術還處于起步階段 。1、生態(tài)護坡背景生態(tài)護坡的必要性隨著我國水土流失日益嚴重、海洋污染加劇、水質惡化,提高海堤與大壩的生存能力,實現河道與海洋的

2、生態(tài)環(huán)保,已經成為我國水利工程面臨的一次巨大挑戰(zhàn)。傳統漿砌塊石與混凝土結構因為造價過高、容易損壞、破壞生態(tài)等缺點,不能為水土環(huán)境提供長效保護,如何尋求更有效的生態(tài)環(huán)保產品替代傳統的漿砌塊石等,成為破解這一困局的關鍵。1、生態(tài)護坡背景生態(tài)護坡研究成果 伴隨著“948計劃”的實施,表明我國的環(huán)保、景觀、水利等建設已經開始由規(guī)模化向集約化、科技化轉變。 由國家水利部科技推廣中心與我公司(南京優(yōu)凝舒布洛克公司)共同研發(fā)推廣的鉸接式生態(tài)護坡技術已于2005年作為景觀科研技術首度被吸納入由農業(yè)部、林業(yè)部、水利部共同實施的“948計劃”。 經過兩年的推廣應用和改進,我公司的生態(tài)護坡體系已經日臻完善。目前已形

3、成有鉸接式生態(tài)護坡和超強聯鎖式生態(tài)護坡兩個系列組成的多種規(guī)格的產品體系。已申請1項發(fā)明專利和3項外觀專利。2.1 鉸接式生態(tài)護坡2.2 聯鎖式生態(tài)護坡2、生態(tài)護坡簡介2.1 鉸接式生態(tài)護坡鉸接式護坡是一種連鎖型高強度預制混凝土塊鋪面系統 。是由一組尺寸、形狀和重量一致的預制混凝土塊,用鍍鋅的鋼纜或聚酯纜繩相互連接而形成的連鎖型矩陣。2.1.1 類型中間開孔式(右上) 448438150(31kg)中間封閉式(左下) 448438150(44kg)主要有兩種類型:中間開孔式和中間封閉式,兩種類型的混凝土塊都有不同的尺寸和厚度以適應各種水流情況。正確鋪裝方法錯誤鋪裝方法2.1.2 技術特點安全設計

4、:鉸接式鋪面系統的設計是在傳統流體力學的基礎上,利用多年來歐美國家進行的大量現場和模型試驗得出的結果而得到的。因此塊體的選擇、設計和安裝都著重考慮了保持鋪面系統與基層土體之間緊密的接觸。主要設計原理是:當給定渠道過水斷面的幾何參數和縱向坡度時設計水流所引起的應力作用下單塊不脫離基土;采用傳統的安全系數法;設計中另外考慮由于施工上的誤差而個別塊凸出來時所引起的附加力。雖然下面幾個因素對系統的穩(wěn)定有一定的幫助,但是在設計中均忽略其任何影響: 1.塊體用一系列繩索連接起來,增加鋪面系統的整體性,防止個別塊體從系統中丟失; 2.塊體內或相鄰塊體之間的孔隙內種草,草根增加鋪面系統與土基之間的連接力。 3

5、.塊體在坡道頂部錨固在土體內,防止鋪面系統沿著坡道或縱向滑動。 以上幾個對穩(wěn)定有利的因素在設計中均不考慮,所以我們的設計是偏于保守、偏于安全的。 2.1.2 技術特點2.1.2 技術特點風浪設計連鎖塊風浪設計Hudson公式:Delft公式:連鎖塊穩(wěn)定計算FS容許安全系數,FS=1.50坡體抗滑穩(wěn)定計算瑞典圓弧法(Swedish circle method):風浪計算塊型計算塊體重量塊體厚度確定塊型塊體穩(wěn)定計算坡體抗滑穩(wěn)定計算2.1.2 技術特點混凝土規(guī)格: C30 ,抗酸,持久耐用,良好的結冰和解凍性能 ;空隙率:大于20%的空隙率,能夠減少地面對流水的阻力,便于地面排水。 降低水流速率:依

6、據數據設計成單位重量和表面阻力的理想的結合。 實驗 測得的阻力系數n的有效 范圍從0.026 到0.034,可以 依據需要選擇鉸接式護坡塊 的規(guī)格。生態(tài)環(huán)保(植草): 開孔式鉸接式護坡為植 被提供完善的環(huán)境。采 用低堿水泥加木質醋酸 纖維來改善混凝土的植 生環(huán)境,鉸接式護坡 的 開孔結構為草和小灌木提供更快的成長以及更加穩(wěn)定的生存環(huán)境。 植被可以在孔隙中生長,吸附在地面,這樣增加了鉸接式護坡的混凝土塊的吸附力。如果不需要植草時, 可以安裝無孔的鉸接式護坡或用碎石填充孔隙。我們公司與聯合國糧農組織聯合推廣香根草,其根深可達5m,抗拉強度是鋼筋的七分之一,對水中的磷、氮有很強的吸收能力,是改善水質

7、的一個新技術。具體如下: 鉸接式護坡系統為柔性結構可以保留江河湖泊原有的自然形態(tài),保留或恢復其蜿蜒性或分汊散亂狀態(tài);高開孔率滲水型柔性結構鋪面能夠降低流速,減少流體壓力和提高排水能力;塊體間留有孔隙,為生物的生長發(fā)育提供棲息地,發(fā)揮河流、土壤、植被的自凈化功能;為植被生長創(chuàng)造條件,保持河流的側向聯通性。通過土工復合材料可有效抑制河流湖泊淤泥的形成;與植被配合,可以控制底泥營養(yǎng)鹽的釋放,吸收水體中過剩的營養(yǎng)物質如N、P等,對水中浮游藻類(藍藻等)具有相互克制的作用,影響浮游藻類的生長。2.1.2 技術特點靈活性好:鉸接式護坡塊用纜繩互聯, 相鄰塊之間有很大的靈活性。塊的切面被設計成兩面對切,這樣

8、,塊與塊間能夠良好得吻合,且不失靈活性 。2.1.2 技術特點滲透性好:通過放置濾網狀織物或分級的過濾墊,來增加護岸系統的滲透性,從而削弱了流體對邊坡的壓力。而且系統減少了土壤流失,浸出的底土不能通過系統,這樣鉸接式護坡防護系統就會更加穩(wěn)定。2.1.2 技術特點施工優(yōu)點: 施工方便快捷,所以可以節(jié)省總工程投資。一般來說,100mm厚和150mm厚的的塊體,一個工人一個小時可以鋪設9-10M2。鉸接式護坡系統一個小時起重機操作時間可以鋪設3-4個墊子。準備場地 鋪設土工布 鋪設護坡塊填 縫 植 草2.1.2 技術特點 其他技術參數 1.設計可采用的最大坡度為1:1;在坡度為1:1且坡寬超過3米時

9、,建議采用優(yōu)凝舒布洛克鉸接式護坡系統以方便施工。一般講,2:1的坡度以內是最佳選擇。 2.適用流速達到46米/秒。 3.鋼鉸線的承重安全系數一般考慮3:1。比如:墊子重2噸,那么繩索的抗拉能力我們一般考慮為6噸。繩索一般我們采用稀土合金材料制成,按國際產品標準使用年限在八十年。 4.鉸接式護坡墊子重量是由塊體厚度、裝配完成的墊子的長度和寬度決定的。一般來講可以達到420噸。 (單塊31kg) 5.抗浪能力是由塊體重量決定的。實驗證明,優(yōu)凝舒布洛克鉸接式護坡系統在3.5-3米浪高情況的穩(wěn)定是由塊體重量決定的。一般來講,100厚的塊體可至少承受1.5米的浪高。 6.造價:根據各地情況不同,通常比傳

10、統的漿砌塊石、干砌塊石、混凝土板等造價低10%-50%。 總結起來,鉸接式護坡系統的主要優(yōu)點為如下幾點: 穩(wěn)定性好、安全可靠柔性結構,適用性廣高度的工作性能和實用性生態(tài)環(huán)保,景觀效果好滲水性好施工便捷經濟耐用2.1.3 實用局限性 1.邊坡坡度: 鉸接式護坡不是擋土墻,它只是一種防沖刷護面系統,最好在自然穩(wěn)定的土坡上用??紤]到系統對增加邊坡穩(wěn)定方面的能力,最大邊坡坡度宜為1:1。但是在1:1的邊坡上使用時,若柔性墊子長度超過2米必須采用有效措施把墊子錨固在基土內; 2.轉彎半徑: 柔性墊子受單塊尺寸的限制最小的轉彎半徑為60公分。2.1.4 施工步驟145322.1.4 施工步驟1. 準備場地

11、:鋪放墊子前土基表面必須壓實整平。從技術上或美觀上講嚴格整平都是非常重要的。若場地土質較差,不好壓實或整平,則可用一層碎石墊層。整平好的表面上不能走人或儀器,影響其平整度。2.鋪設土工布:鋪放墊子前必須要鋪設符合當地土質要求的反濾土工布,最好用編織的土工布。土工布在大多數情況下能代替碎石過濾層,但是鋪面系統承受波浪荷載時碎石墊層就不能省略。土工布允許水滲出來,減少鋪面系統上的揚壓力,同時又防止發(fā)生地基土的管涌現象。在兩張墊子接縫處要避免發(fā)生兩張土工布的搭接,所以土工布在墊子四邊都要伸出至少30公分。2.1.4 施工步驟3. 鋪設塊體:為提高施工精度和速度,一般在生產廠或就地把混凝土塊用繩索連接

12、成適合本工程大小的墊子,并利用起重機和專用展延柵一次性安裝到已準備好的土基上。邊坡上鋪的墊子在頂部必須把一部分塊埋入土內并其系索錨固在土內,底部則可以挖壕溝把一部分塊埋進土內或者一定長度的墊子攤鋪在河底表面上。上下埋入土內的塊體不能低于兩行。采取有效的起吊方法,墊子也可以在水下攤鋪。河道彎曲的地方鋪塊體時可以采用預先作好的三角形墊子,也可以先讓兩塊墊子搭接定位后把搭接部分的塊體拿掉并且重新設立系索。接縫處小于5公分的縫隙可以忽略,但如果縫隙過大則必須用滲水性混凝土填縫。4.填縫:經受波浪沖擊的邊坡上鋪好塊后空隙內填滿級配碎石,可大大提高鋪面系統的穩(wěn)定性。正常水位以下的開孔式塊體孔內也最好填級配

13、碎石。5. 植草:正常水面以上塊體表面可以攤鋪一層天然土然后種植適合當地氣候環(huán)境的花草。特殊環(huán)境下施工工藝冰上施工:結合河道實際斷面尺寸,預留足夠的鋪面下沉長度。水下施工:岸邊吊裝、退放鋪排、水上拖排沉放、水下拖拉鋪排、卷排滾鋪等 水下施工退放鋪排 水下施工退排沉 放 水下施工水下拖 排 水下施工吊裝 細節(jié)調整繩索的取材由塊體的大小和鋪面長度、施工現場條件決定。( 5mm到15mm的聚脂材料、鍍鋅或不銹鋼索連接)局部連接處理方式2.1.5應用項目目前鉸接式護坡廣泛應用于河道、海岸、水庫、航道等工程上,已做項目有無錫仙蠡橋河道整治工程、沈陽渾河城市防洪工程、沈陽世界園藝博覽會水景工程、棋盤山護坡項目等大小10余個,鋪設總面積達到20萬平方米。無錫仙蠡橋護坡項目(5000平方米) 該工程負責人表示:“經過幾個夏季洪水和冬季凍融的考驗,鉸接式護坡系統完全達到了預先設想的護坡效果2.2 聯鎖式生態(tài)護坡聯鎖式護坡磚是一種歐美國家現行使用的可人工安裝,適用于中小水流情況下(不大于3米/秒)土壤水侵蝕控

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