在中國,生態(tài)綠格網(wǎng)結構起源于2000多年前的竹籠,羊圈工藝,李冰父子在都江堰工程中使用,這是傳統(tǒng)意義上的格賓網(wǎng)結構:如今,作為新工藝、新技術、新材料的新型生態(tài)格網(wǎng)結構,成功地應用于水利工程、公路、鐵路工程、堤防的保護工程中。較好地實現(xiàn)了工程結構與生態(tài)環(huán)境的有機結合。同時與一些傳統(tǒng)剛性結構比較起來有其自身的優(yōu)點,因此在世界范圍內(nèi)已經(jīng)成為保護河床、治理滑坡、防治泥石流、防止落石兼顧環(huán)境保護的結構型式。
格賓網(wǎng)適用于高流速、沖蝕嚴重,岸坡滲水多之緩河岸。石籠屬柔性結構,對于不均勻沉陷自我調(diào)整性佳。岸面多孔性,石材間之縫隙利于動物棲息,植物生長,水線以上之石籠面可利用客土袋植生綠化符合生態(tài)的考量及安全的要求。
生態(tài)綠格網(wǎng)結構為常見于邊坡之擋土穩(wěn)定工法,因具有經(jīng)濟、施工便捷、可就地取材,填放土壤、碎石及天然級配等,迅速構成擋土或擋水結構體,因此為工程界所樂于采用。
為了鋼絲的材質在編織過程中不受損傷(其它鋼絲如中、高碳及合金鋼絲設備編織不動,強行編織會破壞鋼絲材質及鍍層等)、施工方便,以及體現(xiàn)其柔韌性特點,編織格賓網(wǎng)的鋼絲只能采用低碳鋼絲,不可采用其它鋼絲;如果在低碳高鍍鋅或10%鋁鋅稀合金鋼絲表面包覆上一層PVC或者PE(不可采用其他聚合物),其成品結構將更加具有防銹,防靜電,,耐腐蝕,高抗壓,高抗剪等特點,能有效抵抗海水或高度污染環(huán)境的侵蝕。
彎道凹岸的格賓網(wǎng),應按照上順下挑、上疏下密的原則布設,以9匝應流勢。座格賓網(wǎng)的位置和長度要慎重選定。一般情況下座格賓網(wǎng)應 布置在水流轉折點的上游側,使水流在未靠近河岸之前,就能控制住主流,消剎流勢,起到因勢利導的作用。如果把座壩布置在項沖點或頂沖點以下,格賓網(wǎng)就不能起到很好的作用。在頂沖點,水流逼近,沖擊力大,無法迎托水流外移,防守困難。布置在項沖點以下,則危險已成,格賓網(wǎng)也無太大作用。座格賓網(wǎng)不可過長。如果座格賓網(wǎng)布設得過長凸出,將形成本身受力過大,嚴重擾亂了水流,給以后諸壩防守造成了困難。經(jīng)驗告訴我們,彎頂以上的保護長度要占整個保護長度的40%,彎頂以下保護長度占60%。
用途
一、控制和引導河流及洪水:格賓網(wǎng)可使河床河岸得到性保護,有效防止水流沖刷河岸使其破壞,引發(fā)洪水泛濫,導致生命財產(chǎn)遭受大量損失,水土大量流失。
二、渠道、運河、河床:天然河流改造和人工渠道開挖時,格賓網(wǎng)可對河岸或河床起到有效的性保護,它還能控制水的流量,防止水流失,特別是在環(huán)境保護和水質保持上,具有的功效。
三、護岸護坡:石籠格賓網(wǎng)結構應用與江河湖岸和其坡腳防護方面是非常成功的案例,它充分發(fā)揮了生態(tài)格網(wǎng)的優(yōu)點,達到其他方法無法實現(xiàn)的理想效果。
石籠網(wǎng)能夠節(jié)省運輸空間和費用,因為它可以折疊起來運輸,并在施工現(xiàn)場組裝。
在土木工程結構設計中,土層直接承擔基礎的荷載,因此土層在土木工程的基礎設計中被稱為承重層。在土力學中,承重層的壓力會隨地面深度的增加而逐漸減小,到達一定深度之后,其壓力可以忽略不計,所以這部分的承壓又被稱為持力層。石籠網(wǎng)被廣泛使用的原因主要是石籠網(wǎng)對持力層的要求比較低,除了軟土層(淤泥,粉土,腐殖質,未處理的回填土等)外,大部分地面都可以作為用作石籠網(wǎng)的持力層,這樣的特性大大降低了施工難度和施工成本。
格賓石籠網(wǎng)結構具有強度高,結構整體性和地質適應性強,透水,施工方便易組合的特點;因其直接采用自然材料進行填充,覆土后可生長植被,能很好地實現(xiàn)工程措施和自然生態(tài)地結合, 提高了岸坡的親水性 ;網(wǎng)箱鋼絲采用了鍍10%鋁鋅合金材料,均經(jīng)過了特殊的防腐處理,具備了超長使用年限,經(jīng)久耐用。
與傳統(tǒng)防護結構相比石籠網(wǎng)防護結構具有以下顯著特點:
(1)安全性。石籠網(wǎng)防護結構屬于柔性結構,即變形結構。此結構會因為拉力因素的發(fā)揮而增加它對荷載的抵抗能力;能適應土層性質與土層結合,能很好的適應地基變形;能吸收來自外部的動荷載所產(chǎn)生的能量,具有很好的抗震性能以及抗沖擊能力。
(2)持久性。網(wǎng)狀物因為氧化而產(chǎn)生的腐蝕是一個非常緩慢的過程,它不會比任何其他結構的老化作用來得嚴重。再加上的10%AL+Zn合金保護及涂上一層優(yōu)化樹脂膜,更增加了持久性。
(3)生態(tài)性。石籠網(wǎng)防護結構具有天然的透水性,不會隔斷生態(tài)環(huán)境的循環(huán)系統(tǒng),可以導入自然生態(tài)環(huán)境,結構內(nèi)可以由里而外的產(chǎn)生植生層,由于植物根系對土壤的加筋作用,因而提高了結構的安全性和耐久性,真正做到了機構與周圍環(huán)境的和諧統(tǒng)一。
(4)透水性。石籠網(wǎng)防護結構安裝后、護墊后的水頭不會增加。同時能夠天然水體與地下水的自然交換,進一步增強了環(huán)保效果,具有自然透水性。
(5)整體性。石籠網(wǎng)防護結構由立的單元構成,但同時每個相鄰單元間都由鋼絲絞合,所以還具有很好的整體性。
石籠網(wǎng)結構在江河護岸和坡腳防護方面有著很好的應用,其發(fā)揮著很好的優(yōu)勢,是其他防護結構沒有辦法做到的。石籠網(wǎng)結構本身的制作材料就是很緊密的結構,將應用到樓層建筑的鋼材摻入其中,所以,石籠網(wǎng)可以承受很重的壓力,在一些偏遠的地區(qū)應用石籠網(wǎng)可以用在大壩的項目。在一些臨近山坡的地區(qū),可以將其用于對于山坡的防護,用來阻擋泥石流、多山地區(qū)崩塌等天然災害,使用石籠網(wǎng)結構進行防護可以很好的避免對人們的生命和財產(chǎn)造成的危害,那么,想要真的避免天然災害的發(fā)生,需要加強生態(tài)環(huán)境的建設,然而石籠網(wǎng)結構,作為一種生態(tài)防護結構,可以很好的與大自然結合,對邊坡防護功能有很大的作用。