柔性支擋生態(tài)擋墻設(shè)計(jì)

1、 圖A2 現(xiàn)代支擋結(jié)構(gòu)作業(yè)-wangyuan要求】：完成一下作業(yè)作為平時(shí)成績(jī)，手稿或打印版都行，考試時(shí)上交，頁(yè)數(shù)不限。習(xí)題一：基于主動(dòng)柔性防護(hù)系統(tǒng)，試簡(jiǎn)要給出生態(tài)護(hù)坡設(shè)計(jì)思路或方案，來(lái)生態(tài)防護(hù)邊坡；解答：一、什么是柔性防護(hù)系統(tǒng)？柔性防護(hù)系統(tǒng)以高強(qiáng)度柔性網(wǎng)（菱形鋼絲繩網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)、高強(qiáng)度鋼絲格柵）作為主要構(gòu)成部分，并以覆蓋（主動(dòng)防護(hù)）和攔截（被動(dòng)防護(hù)）兩大基本類(lèi)型來(lái)防治各類(lèi)斜坡坡面地質(zhì)災(zāi)害和雪崩、岸坡沖刷、爆破飛石、墜物等危害的柔性安全防護(hù)系統(tǒng)技術(shù)和產(chǎn)品。它是一種集構(gòu)件設(shè)計(jì)與加工、系統(tǒng)配置設(shè)計(jì)與定型、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)選型、現(xiàn)場(chǎng)布置與施工設(shè)計(jì)的系統(tǒng)化技術(shù)，分為主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)和被動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)。二、什么是主動(dòng)柔性防

2、護(hù)系統(tǒng)？主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)是采用錨索（柔性錨桿）或支撐繩固定方式將鋼絲繩網(wǎng)和鋼絲網(wǎng)為主的各類(lèi)柔性網(wǎng)覆蓋或包裹在需防護(hù)的具有潛在地質(zhì)災(zāi)害的斜坡或巖石的坡面上，以限制坡面巖土體的風(fēng)化剝落或破壞以及危巖崩塌（加固作用），或者將落石控制于一定范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)的一種邊坡柔性防護(hù)系統(tǒng)。1）工程實(shí)例見(jiàn)下圖A：圖A12）主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)示意圖見(jiàn)下圖Bsms卞動(dòng)師護(hù)莘統(tǒng)示總圖動(dòng)助護(hù)糸純b衛(wèi)一帔動(dòng)前護(hù)戟址ec立飆與錨桿董莖關(guān)系彌圏邑標(biāo)椎主動(dòng)陸護(hù)轎綺布鬧屮.蠱憎圖B.3）性能說(shuō)明:該系統(tǒng)技術(shù)和產(chǎn)品在鐵路、公路、礦山、水電工程、旅游勝地、河道和市政工程中得到廣泛應(yīng)用。SNS是一種非常新穎的新技術(shù)產(chǎn)物，徹底改變了傳統(tǒng)的邊坡防護(hù)觀(guān)念；本

3、產(chǎn)品與其它同類(lèi)產(chǎn)品相比有不可比擬的優(yōu)點(diǎn)。以柔克剛當(dāng)產(chǎn)品在承受巨大沖量的時(shí)候，由于延長(zhǎng)了作用時(shí)間；增大網(wǎng)點(diǎn)受力面積；同時(shí)，在局部受力時(shí)又整體承截；避免了局部集中受力而發(fā)生的破壞。SNS產(chǎn)品適用于任何復(fù)雜的地形，同時(shí)又不破壞原始地貌，產(chǎn)品呈網(wǎng)狀，視覺(jué)干擾小，便于人工綠化，利于環(huán)保。施工快捷簡(jiǎn)便，工期短，產(chǎn)品構(gòu)件工廠(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化，無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)在加工。只需要簡(jiǎn)單的機(jī)械，少量人力和少量的土石方基礎(chǔ)，無(wú)需大規(guī)模開(kāi)挖，無(wú)需大量材料運(yùn)轉(zhuǎn)，積木式快速安裝，絲毫不干擾臨近建筑物的正常運(yùn)營(yíng)和其它施工作用，避開(kāi)了因干擾所造成的重大經(jīng)濟(jì)損失。三、什么是生態(tài)護(hù)坡？1）生態(tài)護(hù)坡的概述：生態(tài)護(hù)坡，是綜合工程力學(xué)、土壤學(xué)、生態(tài)學(xué)和植物學(xué)

4、等學(xué)科的基本知識(shí)對(duì)斜坡或邊坡進(jìn)行支護(hù)，形成由植物或工程和植物組成的綜合護(hù)坡系統(tǒng)的護(hù)坡技術(shù)。2）生態(tài)護(hù)坡的發(fā)展：近年來(lái)，隨著大規(guī)模的工程建設(shè)和礦山開(kāi)采，形成了大量無(wú)法恢復(fù)植被的巖土邊坡。傳統(tǒng)的邊坡工程加固措施，大多采用砌石擋墻及噴混泥土等護(hù)坡結(jié)構(gòu)，僅僅只起到了一個(gè)保護(hù)水土流失的作用，對(duì)景觀(guān)沒(méi)有什么幫助，更談不上對(duì)生態(tài)環(huán)境有保護(hù)作用，相反的只會(huì)破壞生態(tài)環(huán)境的和諧。隨著人們環(huán)境意識(shí)及經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)，生態(tài)護(hù)坡技術(shù)逐漸應(yīng)用到工程建設(shè)中。3）生態(tài)護(hù)坡的功能：（1）護(hù)坡功能：植被的深根有錨固作用、淺根有加筋作用；（2）防止水土流失：能降低坡體孔隙水壓力、截留降雨、削弱濺蝕、控制土粒流失；（3）改善環(huán)境功能：

5、植被能恢復(fù)被破壞的生態(tài)環(huán)境，降低噪音，減少光污染，保障行車(chē)安全，促進(jìn)有機(jī)污染物的降解，凈化空氣，調(diào)節(jié)小氣候。4）生態(tài)護(hù)坡的類(lèi)型：（1）人工種草護(hù)坡人工種草護(hù)坡，是通過(guò)人工在邊坡坡面簡(jiǎn)單播撒草種的一種傳統(tǒng)邊坡植物防護(hù)措施。多用于邊坡高度不高、坡度較緩且適宜草類(lèi)生長(zhǎng)的土質(zhì)路塹和路堤邊坡防護(hù)工程。特點(diǎn)：施工簡(jiǎn)單、造價(jià)低兼等。缺點(diǎn)：由于草籽播撒不均勻，草籽易被雨水沖走，種草成活率低等原因，往往達(dá)不到滿(mǎn)意的邊坡防護(hù)效果，而造成坡面沖溝，表土流失等邊坡病害，導(dǎo)致大量的邊坡病害整治、修復(fù)工程，使得該技術(shù)近年應(yīng)用較少。（2）液壓噴播植草護(hù)坡液壓噴播植草護(hù)坡，是國(guó)外近十多年新開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)邊坡植物防護(hù)措施，是將草籽

6、、肥料、粘著劑、紙漿、土壤改良劑上、色素等按一定比例在混合箱內(nèi)配水?dāng)噭?，通過(guò)機(jī)械加壓噴射到邊坡坡面而完成植草施工的。特點(diǎn)：施工簡(jiǎn)單、速度快；施工質(zhì)量高，草籽噴播均勻發(fā)芽快、整齊一致；防護(hù)效果好，正常情況下，噴播一個(gè)月后坡面植物覆蓋率可達(dá)70%以上，二個(gè)月后形成防護(hù)、綠化功能；適用性廣。目前，國(guó)內(nèi)液壓噴播植草護(hù)坡在公路、鐵路、城市建設(shè)等部門(mén)邊坡防護(hù)與綠化工程中使用較多。缺點(diǎn)：固土保水能力低，容易形成徑流溝和侵蝕；施工者容易偷工減料做假，形成表面現(xiàn)象；因品種選擇不當(dāng)和混合材料不夠，后期容易造成水土流失或沖溝。（3）客土植生植物護(hù)坡客土植生植物護(hù)坡，是將保水劑、粘合劑、抗蒸騰劑、團(tuán)粒劑、植物纖維、泥

7、炭土、腐殖土、緩釋復(fù)合肥等一類(lèi)材料制成客土，經(jīng)過(guò)專(zhuān)用機(jī)械攪拌后吹附到坡面上，形成一定厚度的客土層，然后將選好的種子同木纖維、粘合劑、保水劑、復(fù)合肥、緩釋營(yíng)養(yǎng)液經(jīng)過(guò)噴播機(jī)攪拌后噴附到坡面客土層中。優(yōu)點(diǎn)：可以根據(jù)地質(zhì)和氣候條件進(jìn)行基質(zhì)和種子配方，從而具有廣泛的適應(yīng)性；客土與坡面的結(jié)合牢固；土層的透氣性和肥力好；抗旱性較好；機(jī)械化程度高，速度快，施工簡(jiǎn)淡，工期短；植被防護(hù)效果好，基本不需要養(yǎng)護(hù)就可維持植物的正常生長(zhǎng)；該法適用于坡度較小的巖基坡面、風(fēng)化巖及硬質(zhì)土砂地，道路邊坡，礦山，庫(kù)區(qū)以及貧瘠土地缺點(diǎn)：要求邊坡穩(wěn)定、坡面沖刷輕微，邊坡坡度大的地方，已經(jīng)長(zhǎng)期浸水地區(qū)均不適合。（4）平鋪草皮:平鋪草皮護(hù)

8、坡，是通過(guò)人工在邊坡面鋪設(shè)天然草皮的一種傳統(tǒng)邊坡植物防護(hù)措施。特點(diǎn)：施工簡(jiǎn)單，工程造價(jià)低、成坪時(shí)間短、護(hù)坡功效快施工季節(jié)限制少。適用于附近草皮來(lái)源較易、邊坡高度不高且坡度較緩的各種土質(zhì)及嚴(yán)重風(fēng)化的巖層和成巖作用差的軟巖層邊坡防護(hù)工程。是設(shè)計(jì)應(yīng)用最多的傳統(tǒng)坡面植物防護(hù)措施之0缺點(diǎn)：由于前期養(yǎng)護(hù)管理困難，新鋪草皮易受各種自然災(zāi)害，往往達(dá)不到滿(mǎn)意的邊坡防護(hù)效果，而造成坡面沖溝、表土流失、坍滑等邊坡災(zāi)害。導(dǎo)致大量的邊坡病害整治、修復(fù)工程。近年來(lái)，由于草皮來(lái)源緊張，使得平鋪草皮護(hù)坡的作用逐漸受到了限制。（5）牛態(tài)袋護(hù)坡:生態(tài)袋護(hù)坡，是利用人造土工布料制成生態(tài)袋，植物在裝有土的生態(tài)袋中生長(zhǎng)，以此來(lái)進(jìn)行護(hù)坡

9、和修復(fù)環(huán)境的一種護(hù)坡技術(shù)。特點(diǎn)：透水、透氣、不透土顆粒、有很好的水環(huán)境和潮濕環(huán)境的適用性，基本不對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生滲水壓力。施工快捷、方便，材料搬運(yùn)輕便。缺點(diǎn)：由于空間環(huán)境所限，后期植被生存條件受到限制，整體穩(wěn)定性較差。（6）網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡:網(wǎng)格生態(tài)護(hù)坡，是由磚、石、混凝土砌塊、現(xiàn)澆混凝土等材料形成網(wǎng)格，在網(wǎng)格中栽植植物，形成網(wǎng)格與植物綜合護(hù)坡系統(tǒng)，既能起到護(hù)坡作用，同時(shí)能恢復(fù)生態(tài)、保護(hù)環(huán)境0四、基于主動(dòng)柔性防護(hù)系統(tǒng)的生態(tài)護(hù)坡設(shè)計(jì)思路或方案1）選擇合理的錨桿，通過(guò)計(jì)算確定錨桿長(zhǎng)度和布置方式；2）確定支撐繩及縫合繩的直徑、長(zhǎng)度及固定方式；3）選用鋼絲網(wǎng)繩的規(guī)格，確定其層數(shù)；4）確定格柵規(guī)格及其聯(lián)結(jié)方式；5

10、）在主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)山根據(jù)地形和邊坡地質(zhì)條件合理選擇生態(tài)護(hù)坡類(lèi)型；6）按4.5mX4.5m見(jiàn)方布置柔性錨桿；7）根據(jù)計(jì)算結(jié)果所需的加固力，用一定的預(yù)應(yīng)力將縱橫張拉繩固定在錨桿上，形成縱橫交錯(cuò)的框架；8）將4mX4m的鋼繩網(wǎng)縫合期間，形成覆蓋或包裹在邊坡上的主動(dòng)柔性防護(hù)系統(tǒng)；9）以主動(dòng)柔性防護(hù)系統(tǒng)為支撐結(jié)構(gòu)，在邊坡的高強(qiáng)度柔性網(wǎng)上，采用已選定的生態(tài)護(hù)坡類(lèi)型，進(jìn)行草皮培植、綠化邊坡0如下圖C習(xí)題二：以所學(xué)的幾種擋墻為基礎(chǔ)，選擇一種相結(jié)合，設(shè)計(jì)一個(gè)生態(tài)擋墻模型。解答：前言：為保證邊坡及其環(huán)境的安全，對(duì)邊坡需采取一定的支擋、加固與防護(hù)措施。常用的支檔結(jié)構(gòu)型式有：（1）重力式及衡重式擋墻；（2）扶壁式

11、擋墻；（3）懸臂式擋墻；（4）板肋式或格構(gòu)式錨桿擋墻支護(hù)；（5）排樁式錨桿擋墻支護(hù)；（6）錨噴支護(hù)；（7）加筋土擋墻。這些傳統(tǒng)的邊坡工程，對(duì)邊坡的處理主要是強(qiáng)調(diào)其強(qiáng)度功效，卻往往忽視了其對(duì)環(huán)境的破壞；生態(tài)擋墻作為巖土工程與環(huán)境工程相結(jié)合的產(chǎn)物,它兼顧了防護(hù)與環(huán)境兩方面的功效，是一種很有效的護(hù)坡、固坡手段。下面結(jié)合加筋土擋墻，設(shè)計(jì)生態(tài)擋墻模型。加筋土擋墻生態(tài)擋墻模型設(shè)計(jì)：一、關(guān)鍵詞加筋加筋土加筋土擋墻生態(tài)擋墻加筋土生態(tài)擋墻二、基本概念1）加筋這里專(zhuān)指加筋土擋墻設(shè)計(jì)時(shí)，在土中加入加加筋材料（土工合成材料）2）加筋土加筋土是在土中加入加加筋材料（或稱(chēng)筋帶）的一種復(fù)合土3）加筋土擋墻加筋土擋墻是利用水

12、平、相間、成層地布置在填料中的拉筋與填料之間的摩擦力來(lái)穩(wěn)定土體的支護(hù)機(jī)構(gòu)4）生態(tài)擋墻生態(tài)擋墻，是綜合工程力學(xué)、土壤學(xué)、生態(tài)學(xué)和植物學(xué)等學(xué)科的基本知識(shí)對(duì)斜坡或邊坡進(jìn)行支護(hù)，形成由植物或工程和植物組成的綜合護(hù)坡系統(tǒng)5）加筋土生態(tài)擋墻在加筋土擋墻的基礎(chǔ)上，利用加筋帶或土工格柵等土工合成材料加固邊坡，在邊坡上人為培植綠色植物，綠化邊坡的現(xiàn)代防護(hù)技術(shù)三、加筋土擋墻生態(tài)擋墻模型設(shè)計(jì)1）設(shè)計(jì)原理:利用水平、相間、成層地布置在填料中的拉筋與填料之間的摩擦力來(lái)穩(wěn)定土體,同時(shí)應(yīng)用生態(tài)護(hù)坡技術(shù),達(dá)到綠化環(huán)保的效果。2）擋墻特點(diǎn)：施工簡(jiǎn)單，能適應(yīng)較大的變形，投資省，可以做成很高的垂直填土墻，抗地震，綠化環(huán)保，造型美觀(guān)。3）材料：面板，加筋材料（以聚丙烯加筋帶為例,見(jiàn)圖1），