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在中國,生態綠格網結構起源于2000多年前的竹籠,羊圈工藝,李冰父子在都江堰工程中使用,這是傳統意義上的格賓網結構:如今,作為新工藝、新技術、新材料的新型生態格網結構,成功地應用于水利工程、公路、鐵路工程、堤防的保護工程中。較好地實現了工程結構與生態環境的有機結合。同時與一些傳統剛性結構比較起來有其自身的優點,因此在世界范圍內已經成為保護河床、治理滑坡、防治泥石流、防止落石兼顧環境保護的結構型式。
格賓網生態綠格網是廣泛運用于交通、水利、市政、園林,水土保持等工程項目中的一種新型材料結構。生態格網是將抗腐耐磨高強的低碳高鍍鋅鋼絲或5%-~10%鋁鋅稀合金鍍層鋼絲(或同質包覆聚合物鋼絲),由機械將雙線絞合編織成多絞狀、六邊形網目的網片,其雙線鉸合部分的長度應不小于5cm,以不破壞鋼絲的防護鍍層。詳見行業標準YB/T4221-2010。格賓網可根據工程設計要求組裝成箱籠,并裝入塊石等填充料后連接成一體,用做堤防、路基防護等工程的新技術。
石籠網的結構特征
1、石籠網的建造速度快,外部干擾因素很少,并且在構建石籠網時無需考慮填料的強度。
2、石籠網可以連續施工,其施工機械化程度高,施工進度快。石籠網的施工方法簡單,可以根據設計要求對石籠網的施工現場進行組裝,安裝,填充,捆扎,封蓋。
3、石籠網的施工技術含量不高,主要使用挖掘機,鏟車,壓路機等,使用的工具較為簡單。
4、在石籠網建設時,操作人員只需要將石頭放入籠子并密封即可。結構簡單,不需要特殊技術,制作出來的石籠網產品具有強大的抗壓性和抗腐蝕性,能夠抵抗自然破壞和不利天氣影響,即使承受很大的壓力也不會變形和塌陷。
5、石籠網箱填料之間的淤泥有利于植物生長,并且可以與周圍的自然環境融為一體,具有良好的滲透性,可以防止河水壓力造成的損壞。
石籠網能夠節省運輸空間和費用,因為它可以折疊起來運輸,并在施工現場組裝。
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。石籠網被廣泛使用的原因主要是石籠網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的持力層,這樣的特性大大降低了施工難度和施工成本。
與傳統防護結構相比石籠網防護結構具有以下顯著特點:
(1)安全性。石籠網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。網狀物因為氧化而產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化樹脂膜,更增加了持久性。
(3)生態性。石籠網防護結構具有天然的透水性,不會隔斷生態環境的循環系統,可以導入自然生態環境,結構內可以由里而外的產生植生層,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境的和諧統一。
(4)透水性。石籠網防護結構安裝后、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,進一步增強了環保效果,具有自然透水性。
(5)整體性。石籠網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。
石籠網架結構可用于邊坡支護、基坑支護、山巖面懸網噴涂、邊坡種植、鐵路公路隔離防護和阻塞,也可制成籠和網墊,可用于河流、堤壩、海堤的沖刷防護,也可用于水庫和河道截流的籠狀防護,因此,石籠網得到了廣泛的應用。