第一篇：淺談格賓石籠網在水利工程生態護坡中的應用

淺談格賓石籠網在水利工程生態護坡中的應用

1.格賓石籠網在水利工程中的優勢 1.1 格賓石籠網的結構優勢

格賓生態綠格網是現代科學發展的產物，可以很好的運用在交通、水利等方面的可開發項目中的一種全新的科技材料。在我國的河道整治護坡中，一般都會采用比較容易取材的石塊或者預制出來的混凝土結構形式，這樣就很容易會忽略了河道的生態功能，然而現在利用格賓石籠網護坡，就很輕易的解決了這一歷史遺留問題，既可以確保邊坡的穩定性，又可以維護并且恢復河道生態的結構形式，使其不會遭到因石塊和混凝土的破壞而產生的不良影響。1.2 格賓石籠網在水利工程中的實用性

格賓石籠網是由極度抗腐蝕性，極高強度的，具有可延展的低碳鋼絲或者包覆PVC的以上鋼絲使用機械編織而成，這樣的有利條件可以充分的保證了格賓石籠網在水利工程上作用的有效性，現代的生態狀態值得讓人深思，不得不采取更有效的策略和手段，來維護河道生態復式結構的系統，同時還可以有效的在水利工程上面發揮不可取締的作用。利用格賓石籠網的優勢，早已廣泛的使用在各種水利工程中了，譬如完美的控制并且引導河流以及河水的流向，甚至建立泄洪大壩，以及導流大壩等，有時候也會運用在橋梁防護建筑物及海漫。

一般情況下，湖泊堤壩的整治工程都是采取短丁護岸，網箱分層擺放，相互交錯縫隙，可以在流速較大的河道選擇在最下部設置網墊，同時，網墊伸出的長度可以由網箱的高度，或者所在河流沖擊的流速，河寬等做好精準的物理力學計算得出。這種完美的測量和計算，可以使得水里工程的大壩更加美觀，而且實用經濟。2.格賓石籠網在生態護坡中的優勢

2.1 格賓石籠網如何在生態護坡中發揮作用

一般情況下，格賓石籠網多適用于流速較高，沖蝕現象比較嚴重，甚至岸坡比較容易滲水造成一定影響的河岸。格賓石籠網基本上屬于柔性的結構，而且對于不夠均勻的沉陷有很強的自我調整能力。優勢比較明顯，尤其是岸面多孔性，以及石材之間的大小縫隙可以供小型動物棲息，也可以供喜陰植物生長，水線以上的石籠面可以充分利用客觀條件研究綠化方案，比較符合生態的考量及綠化的號召。

生態綠格的網結構通常出現與邊坡中，為了防止水土流失，并且穩固堤壩，還可以利用其有利之處，供一些小型動植物生存。甚至具有綠色，環保，可循環利用，就地取材，天然無公害等便利條件，可以以最短的時間成為阻隔水土的最好結構體，也就是這些等等因素變成工程界最喜歡應用的實用措施。2.2 格賓石籠網的優勢所在

格賓石籠網可以對河岸或者河床起到永久性的保護作用，甚至可以控制水流量，減速防止快速沖擊岸堤所造成的損壞，可以有效控制水土流失，以及保護水質。

我們認為格賓石籠網為生態護坡提供了一條渠道，是一個經濟、而且快速高效的實用措施。3.格賓石籠網的特性 3.1格賓石籠網的特性

(1)操作簡單，只是需要將石頭粉碎，然后裝入籠子最后再封口便完成操作。(2)施工和運用都非常簡便，不需任何特殊技術和經驗積累。(3)可以十分頑強的抵御自然破壞以及耐腐蝕能力特別強大。

(4)具有承受大范圍的變形的能力，同時良好的結構使之并不坍塌。(5)有利的條件可以讓植物在泥土中萌生，形成綠化并且更加協調統一。(6)滲透性良好，防止水能帶來的危害。(7)實用經濟，節約成本，節能省力。3.2格賓石籠網結構的優勢：

(1)因為柔性的結構可以充分適應邊坡的一切大小變動而不被破壞基本的結構，這比剛性結構具備更好的安全性以及穩定性；

(2)抗沖刷和抗排擠的能力比較強，如果在理想情況下，甚至可以承受最大的水流速度可強達6m/s；

(3)這樣的結構有很好的排水性，同時對地下水還有很好的包容作用，而且可以很好的過濾地下水，讓水中的淤泥和雜物經過縫隙的時候，可以便于植物生長，汲取所需的營養，并且可以與綠化同步。

可運用的石籠網箱是由很多單層的網片卷成的一個大的組合。它的鍍層與網箱的鍍層一樣，使用方式和原理也所差無幾。該產品可以把很多不同形狀、不規則形態的，大小不一的的塊石集中到網箱里變成一個新的組合體，甚至還可以通過吊裝、汽車、船運等運輸工具運到達指定地方，還可以將格賓石籠網箱相互連接使之連接變成一個更大的整體，施工拋投方便、簡單，經濟節能。4.格賓石籠網的用途

（1）有效引導河流的流向，因為河流每每遭到侵害都是水流的沖刷引起洪災，無法控制。從而導致人民的生命財產遭受嚴重損失或者自然界遭到大量水土流失。因此在面對這些天災人禍的時候，格賓石籠網箱結構的應用成為了拯救災難的一個法寶，可以時刻保證災難來臨的時候，讓河床河岸得到行之有效的保護。（2）在渠道運河河床上的應用 用于渠道的大型整改和修建，可以控制并保證河床的穩定和安全。因此選擇運用生態格賓石籠網作為基本結構，這是數年來天然河流和溝渠的防護最基本也是最有效的措施。它可以對河岸或河床永久性的保駕護航，還可以有效的控制水流量，同時有效的控制水土流失，還可以緩解地下水質的污染。（3）護岸護坡

生態格賓石籠網網箱結構應用在水利工程的隔水大壩墻體、坡狀護岸 方面是絕對的佼佼者，它充分發揮了的生態格網的優點，做到了最理想的效果。（4）格賓石籠網在實際工程中的具體應用

東莞生態園的渠道整治工程中就充分運用了格賓石籠網，因為東莞生態園的水利工程屬于生態景觀工程，必須充分考慮環保和生態等要求，所以在渠道的護坡施工中運用了格賓石籠網護墊和網箱。格賓石籠網是低碳鍍鋅鋼絲經高爾凡覆塑防腐處理后，通過機械編成六邊形雙絞合網組合而成的工程構件。格賓護墊的規格是長6米，寬2米，高0.23米，格賓網箱規格是長2，寬1，高1，格規格為8cmX10cm；填充石料為堅硬、不易風化、不易水解、不易碎的卵石或者塊石，石料的直徑以100~200mm為宜。格賓石籠網完工投入使用之后，經過兩年多的使用，發現格賓石籠網的生態景觀功能、渠道護坡功能和水利安全穩定功能等符合相關設計和規范要求，達到預期的效果。5 結語

總之，格賓石籠網在水利工程，公路、鐵路路基邊坡防護，生態駁岸防護，生態邊坡治理，海防工程，災害防護治理，大型邊坡支護工程，生態河道建設，市政園林中的充分應用；讓人民在優質生活中還可以遠離污染的喧囂，可以輕松的享受大自然帶來的一切美好，可以放心的在優美的環境下安享格賓石籠網在水利工程生態護坡中帶來的一切便利和美好。

第二篇：河道治理工程漿砌石、格賓石籠要求

河道治理工程

漿砌石、格賓石籠工程相關施工要求

1、漿砌石施工 1.1漿砌石原材料

漿砌石原材料包括：石料、水泥、砂子及水等。塊石和砂料從施工現場附近合格的料場購買并運輸至施工現場，由料場直接供應至施工現場；砂漿拌和用水從附近抽取，各項原材料的質量均應滿足相應的質量要求。

1）石料

（1）砌石材質應選用堅實新鮮，無風化剝落層或裂紋，石料表面無污垢、水銹等雜質。石料的物理力學指標應符合施工圖紙的要求。

（2）塊石上下面大致平行，中部厚度20～30cm，石料寬度及長度應分別為石料厚度的1～1.5倍和1.5～3倍。規格小于要求的毛石（又稱片石），可以用于塞縫，但其用量不得超過該處砌體重量的10%，最小濕抗壓強度不低于50Mpa。

2）砂、礫石

砂和礫石的質量應符合SD120-84表2.1.2和表2.1.3的規定。砂漿采用的砂料，要求粒徑為0.15～5mm，細度模數為2.5～3.0，砌筑毛石砂漿的砂，其最大粒徑不大于5mm；砌筑料石砂漿的砂，其最大粒徑不大于2.5mm。含泥量不得超過3%，砂中不得含有草根，樹葉等雜物。

3）水泥和水

（1）砌筑工程采用水泥品種和強度等級應符合招標文件及施工圖紙有關技術條款規定，到貨的水泥按品種、標號、出廠日期分別堆存，受潮結塊的水泥禁止使用。

（2）砂漿拌和用水采用生產區內的井水，其水質滿足砂漿拌和用水的質量要求。

4）膠凝材料

（1）膠凝材料的配合比，按施工圖紙規定的強度和施工和易性要求，通過試驗確定。

（2）膠凝材料拌制，應嚴格按試驗室確定的配料單進行配料，嚴禁擅自更改，配料的稱量允許誤差符合下列規定：水泥為±2%，砂、礫石為±3%；水、外加劑為±1%。（3）膠凝材料拌和過程中保持粗、細骨料含水率的穩定性，并根據骨料含水量的變化情況，隨時調整用水量，以保證水灰比的準確性。

（4）膠凝材料拌和時間：機械拌和不少于2～3min，一般不采用人工拌和。局部少量的人工拌和至少干拌三遍，再濕拌至色澤均勻，方可使用。

（5）膠凝材料隨拌隨用。膠凝材料的允許間歇時間通過試驗確定。在運輸或貯存中發生離析、析水的砂漿，在砌筑前重新拌和，已初凝的膠凝材料不得使用。

1.2砌筑砂漿的拌和與運輸

本工程中砌筑砂漿考慮在砌筑現場附近采用0.4m3砂漿攪拌機進行，機械拌合時間不少于2～3min。

砂漿拌和好后，采用機動翻斗車或手推膠輪車運輸至砌筑現場后，再人工二次倒運至砌筑倉面。砂漿運輸車輛的車斗一定要保持清潔、無污物，避免對砂漿造成污染，影響砂漿拌和物質量。

1.3塊石料運輸

塊石料由料場直接供貨至工地現場，先卸至砌筑倉面附近或外圍，而后采用人工或手推膠輪車二次搬運至砌筑部位。

1.4漿砌石砌筑

漿砌石施工采用座漿法分層砌筑。在砌筑之前，應先將基礎進行平整、夯實，要求基礎的壓實度不低于95%。砌筑應先在基礎面上鋪一層3～5cm厚的稠砂漿，然后安放石塊。砌筑用的石塊表面必須沖洗干凈，砌筑前應灑水濕潤，以便與砂漿結合良好，但砌筑倉面不得有積水。

漿砌石砌筑程序為先砌“角石”、再砌“面石”、最后砌“腹石”，角石用以確定建筑物的位置和開頭，在選石與砌筑時須加倍注意，要選擇比較方正的石塊，先行試放，必要時須稍加修鑿，然后鋪灰安砌，角石的位置砌筑方法必須準確，角石砌好后，就可把樣線掛到角石上。面石可選用長短不等的石塊，以便與腹石交錯銜接。面石的外露面應比較平整，厚度略同角石。砌筑面石也要先行試放和修鑿，然后鋪好砂漿，將石翻回座砌，并使灰漿擠緊。腹石可用較小的石塊分層填筑，填筑前先鋪座漿。放填第一層腹石時，須大面向下放穩，盡量使石縫間隙最小，再用灰漿填滿空隙的1/3～1/2，并放入合適的石片，用錘輕輕敲擊，使石塊擠入灰縫中。砌筑時石塊宜分層臥砌，每砌3～4皮為一個分層高度，每個分層高度找平一次。要求平整、穩定、密實、錯縫、內外搭接，且兩個分層高度間的錯縫不得小于80mm。必要時設置拉結石，不得采用外面塊石、中間填心的方法，不得有空縫，砌縫一般寬2～3.5cm，嚴禁石塊間直接接觸。

砌體每天砌筑高度不應超過1.2m，砌體轉角處和交接處應同時砌筑，對不能同時砌筑的面，必須留置臨時間斷處，應留階梯形斜槎，其高度不應超過1.0m，且應待砂漿強度達到2.5MPa后才可繼續施工。在繼續砌筑前，應將原砌體表面的浮渣清除干凈，砌筑時應避免振動下層砌體。砌體的結構尺寸和位置，必須符合施工詳圖規定，表面偏差不得大于15mm。

1.5砌體勾縫

勾縫應在砌筑施工24h以后進行，先將縫內深度不小于2倍縫寬的砂漿刮去，用水將縫內沖洗干凈，不得殘留灰渣和積水，并保持縫面濕潤，再用標號較高的砂漿進行填縫，要求勾縫砂漿采用細砂和較小的水灰比，其灰砂比控制在1：1～1：2之間。

勾縫砂漿應單獨拌制嚴禁與砌體砂漿混用。勾縫應保持塊石砌合的自然接縫，嚴禁勾假縫，凸縫。力求美觀、勻稱，塊石形態突出，表面平整，粘附的砂漿清理干凈。

1.6漿砌石養護

砌體完成后，須用麻袋或草袋覆蓋，并經常灑水養護，保持表面潮濕。養護時間一般不少于5～7天，冬季期間不再灑水，而應用麻袋覆蓋保溫。

在砌體未達到要求的強度之前，不得在其上任意堆放重物或修鑿石塊，以免砌體受振動破壞。

1.7漿砌石工程質量檢查和驗收

漿砌石工程質量檢查和驗收包括原材料質量檢查、膠凝材料的質量檢查、砌體質量檢查以及砌體工程的驗收等。

1）原材料的質量檢查

（1）漿砌石工程所用的石料應按監理工程師的指示和招標文件技術條款的規定進行物理力學性質和外形尺寸的檢查。

（2）用于砌石的水泥、水和外加劑以及砂料等原材料應按監理工程師的指示和招標文件技術條款的規定進行質量檢查。

2）膠凝材料的質量檢查（1）應按監理工程師的指示定期檢查砂漿的配合比。（2）定期進行砂漿的均勻性檢查。（3）定期進行砂漿抗壓強度的檢查。3）漿砌石質量檢查

（1）砌體強度必須符合施工圖紙和監理工程師指示的要求。

（2）砌體容重和空隙率檢查：其容重和空隙率必須達到施工圖紙規定的要求。

（3）砌縫應密實，無架空、漏漿情況。

（4）砌體表面砌縫寬度應滿足下列質量要求：平縫：2～2.5cm；豎縫：塊石2～4cm。

4）漿砌石工程的驗收

（1）漿砌石工程在砌筑前進行砌筑體測量放樣成果的檢查和基礎面開挖清理質量的檢查和驗收。

（2）在砌體工程砌筑過程中，按招標文件有關技術條款的規定對砌體過程的各項原材料和砌體砌筑質量進行檢查和驗收。

（3）完工驗收

每項漿砌石工程完工后，應按合同規定向監理工程師申請完工驗收，并按規定向監理工程師提交完工驗收資料。

2、格賓（鉛絲）石籠施工 2.1材料選擇

格賓（鉛絲）石籠塊石的原材料包括塊石和格賓（鉛絲）籠。塊石擬采用新鮮的開采巖石要求質地堅硬，無風化剝落或裂紋，一般塊石最小尺寸不小于25cm，部分小塊石尺寸不小于10cm，單塊重量大于10kg?；\體及網格尺寸：格賓石籠4*2*0.3，鉛絲石籠1*2*0.5。

2.2施工工藝及方法

首先進行清基，清除一切突出的堅硬、尖銳雜物，將基礎夯實刮平。

（1）箱體安裝：將網片打開調正，用連線連接，每20cm處設一扎點，一次成型，再將箱體放到固定位置，箱體錯縫搭接，與相鄰箱體用扎線連接，形成整體。籠體展開后每1米設置橫隔網一道。

（2）填料：石料擺放有序、合理，大小均勻、密實，嚴禁使用銹石、風化石，箱體填石90~300mm；護墊填石90~150mm。填石時，要求層箱均勻放置，及時調整相體線條，保證砌體線條平順，傾斜度一致。

（3）填石完成后進行封蓋，用扎線扎緊，間距20cm。

（4）砌石過程中石塊要輕拿輕放，所有扎線甩頭均要朝向箱體內部，不得朝外，護墊擺石時，下部石料要削去棱角、砸圓滑。

格賓（鉛絲）石籠施工直接在施工現場鋪設，其上堆置塊石，再進行裝封。格賓（鉛絲）石籠在頂部裝封，裝封后的石籠應達到填石飽滿，外形方正，扎口結實。格賓（鉛絲）石籠基礎與上部石籠互相錯開，緊密壓茬，并將各籠間用綁扎絲綁扎連接，間距不大于25cm。

第三篇：略論河道生態治理中的生態護坡應用

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略論河道生態治理中的生態護坡應用

略論河道生態治理中的生態護坡應用

摘 要: 本文介紹了河道治理過程中傳統護坡結構型式對環境和生態的影響,在此基礎上,介紹了目前國內外應用廣泛的各種生態護坡型式,最后提出了在河道治理中生態護坡的設計原則。

關鍵詞:河道;傳統護坡;生態護坡;環境

中圖分類號：TV85 文獻標識碼：A 文章編號：

0前言：

河道整治過程中，護坡工程是范圍廣泛的大型基礎設施，傳統的河道護岸結構往往只片面強調對河道防洪、引水、排水、蓄水、航運功能，較少地考慮河道的生態或環境功能,因此河道的護坡結構多數采用漿砌塊石或混凝土等剛性硬質材料。但是,這一舉措嚴重破壞了河道自身的生態系統平衡,忽視了河道的其他功能。如今,人與自然和諧相處作為一種科學的理念,成為指導水利工作的中心思想。為了改變混凝土護坡對河道生態環境的破壞,國內外研究人員提出了生態修復理論及建設生態型護坡[1]。在河道整治中通過建設生態型護坡,改造傳統護坡,改善和恢復被破壞了的河道生態系統,使河道成為集水利、生態、休閑等功能為一體的濱水空間。

常規河道護坡對環境與生態的影響

1.1 常規河道坡面材料及結構形式

很長時間以來，人們更注重河流本身的功能，如防洪、排水等，河道斷面形式單一,走向筆直,河道護坡結構也比較堅硬,其原因主要是考慮河道的行洪速度、河道沖刷、水土保持等。因此,河道的護坡一般采用漿砌石、干砌塊石、現澆混凝土、預制混凝土塊等材料,以及現在比較流行土工模袋混凝土護坡和重力擋土墻等材料和結構形式。

1.2 常規結構形式對環境與生態的影響

（1）對景觀環境的影響。整齊的河流橫截面??筆直河流河流，雖然是一道風景線，但是不符合現代人們追求到自然景

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觀的需求。昔日的碧水漪漪、青草幽幽、白帆點點或是污濁黑臭的污水的景象被堅硬的護坡和擋墻擋得無影無蹤。這與現代城市河道周邊無論現代或古典的建筑藝術都極不相稱,與周圍環境也極不協調。而且一旦這些結構遭到破壞以后,環境景觀就更差了。（2）對人類生存環境的影響。長期生活在這個灰色的、僵硬的、不活動的混凝土墻之中，人的生理和心理健康會受到侵犯。在這種結構保護下的河道失去了河道原有的水邊環境和水環境的功能,人們失去了娛樂、休閑和親水的好去處,河道也因之失去了靈氣和精神[2]。

（3）對生態環境的影響。原來的護坡和護岸結構對河坡采取了一個封閉的形式，河流生物和微生物失去生存的環境，很難生存，所以破壞的了河流的自凈能力。同時各種水生植物也難以在堅硬的結構坡面上生長,各種水生物也因失去了生存環境而無法生存。整個生態系統的食物鏈就因一層堅硬的護坡結構而斷開,生態環境因此而破壞,生態就失去了平衡。更有甚者,有的河道護坡和護岸結構還采用了全斷面護砌的結構,其后果就更加嚴重,趨向也更加惡劣。

各種生態護坡型式淺析

2.1 生態格賓擋墻

格賓擋墻是將符合粒徑要求的石料填入具有柔性的格賓網中達到一定的孔隙率、逐層砌筑的一種新型的柔性擋土構筑物。格賓擋墻適用于受水流沖刷和風浪侵襲,且防護工程基礎不易處理或沿河擋土墻、坡腳基礎局部沖刷深度過大的沿河路堤坡腳或護岸,近年來,格賓擋墻在國內也有所應用,主要用于河道岸坡防護。

(1)適應性強:生態格網工藝以鋼絲網箱為主體,為一柔性結構,能適應各種土層性質并與之較好的結合,能很好的適應地基變形,不會削弱整體結構,更不易斷裂破壞。

(2)透水能力強:生態格網工藝可使地下水以及滲透水及時的從結構填石縫隙中滲透出去,能有效解決孔隙水壓力的影響,利于岸(堤、路、山)坡的穩定。

(3)結構整體性強:生態格網網片是由機械編織成雙絞、蜂巢形孔網格,即使

一、兩條絲斷裂,網狀物也不會松開。有其他材料不能代替的延展性,大面(體)積組裝,不設縫,整體性強。

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(4)施工方便易組合:可根據設計意圖,工廠內制成半成品,施工現場能組裝成各種形狀。

(5)耐久性好:生態格網網絲經雙重防腐處理,抗氧化作用強,抗腐耐磨,抗老化,使用年限長。

(6)美化環境、保持生態:網箱砌體石縫終會被土填充(人工或自然),植物會逐漸長出,實現工程措施和植物措施相結合,亦綠化美化景觀,形成一個柔性整體護面,恢復建筑的自然生態。結構填充料之間的縫隙可保持土體與水體之間的自然交換功能,同時也利于植物的生長,實現水土保持和自然生態環境的統一[3]。

2.2 蜂巢擋墻

廣泛地應用于水利、公路、鐵路、山體滑坡的治理、泥石流的防治、落石防護等,同時兼顧保護和恢復自然生態環境的功能。

(1)親水性。結構填充料間的空隙為水與土之間交換創造了條件。

(2)保護水生態環境。通過人工植被或自然生長,實現優化、美化環境,保持原有的水邊生態環境。

(3)穩定性、整體性好。單元結構之間緊密連接,成為一個整體的柔性結構。單元結構連接說明如下:螺旋連接線為與網箱相同材質的覆樹脂膜鋼絲;單元網箱間隔網與網身成90度相交,間隔網與網身的四處交角各雙股綁扎一道,交接處采用連結線一孔繞一圈呈螺旋狀穿孔絞繞連接;相臨單元網箱采用四角先加裝扣件(3 mm不銹鋼扣件)后,相臨框線采用連結線每隔25 cm綁扎一道,雙股并絞緊;上下單元網箱相臨框線每隔25 cm綁扎一道,雙股并絞緊;網箱單元相臨面之間每m2綁扎兩道,雙股并絞緊;1 m高檔墻型式裸露部位的網箱,每上下、左右1/3處設置拉筋線(即每m24處),呈八字形向內拉緊固定。

(4)透水性好。填充料系松散體,利于墻后填土內孔隙水的排出,有效的降低墻后的地下水位。填充石料(碎石或卵石)的粒徑必須符合設計要求,蜂巢格網網箱應控制在8~25 cm,占80%以上,其余以良好級配或碎石填滿空隙;蜂巢格網護墊應控制在5~10 cm,占90%以上,其余按設計要求。

(5)耐久性好,使用壽命長。材料的熱鍍鋅及包塑防腐處理使其使用年限長。

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(6)抗震性能好。箱籠為柔性結構,地震發生時結構內的松散填充料會自身調節適應變形,整個結構不會被毀壞。

(7)蜂巢格網結構的可變更性強。在已有的結構上可自由的延伸或者在基礎許可的條件下繼續加高。

(8)抗沖刷能力強。高速水流下,箱籠內的松散填充料即使有小的位移,也不會被水流帶走,而是經過自身的調節達到新的平衡。同時單元結構之間的連接力也能使其更加牢固。具有獨特的抗風浪襲擊能力,蜂巢格網箱籠內填充料的空隙可以粉碎浪花,減小浪壓力,當浪退下時可以破壞真空吸力,加上結構本身進行的微調,可確保工程的安全、穩定。

2.3 框格混凝土植草護坡

框格混凝土植草護坡是指將預制的形狀不同的混凝土砌塊鋪設于坡面形成框格,在框格內回填客土,然后在框格內植草而形成的一種護坡與綠化相合的技術。其植草措施可以改善周邊生態環境,恢復已破壞的植被,降低噪聲和光污染,凈化大氣,促進有機污染物降解,增強景觀效應。與傳統混凝土板相比,施工現場條件要求低,砌塊面積小,維修更換簡單,易于適應堤身沉陷和坡度變化;與砌石相比,貨源穩定,規格統一,外形美觀,對石料缺乏地區是一種先進的替代工藝技術[5]。

2.4 生態磚(六角形空心磚)護坡

該生態磚是由混凝土中加入了用高新技術進行特殊制造并進行染整處理的合成纖維制成的,使混凝土的各項強度與耐久性都有不同程度的改善,提高了承受荷載能力;用于粘合廢磚石骨料的水泥漿采用納米級聚合物進行改性,增加了粘合強度;用新型的混凝土構件成型機制成六角形混凝土板塊,鋪設穩定性較好,滿足水利堤防工程的特殊要求,同時,板塊空隙率適合植物生長的需要[8]。由于它能使肥料緩釋、水分保留、高堿性水環境條件的改善得到有效解決。植物能在這種混凝土板塊上較好地生長。同時,它的顏色可以根據周圍環境進行搭配和選擇,也可以拼成各種各樣的圖案,改變了混凝土材料灰黑的舊面孔,使堤防在夏天綠草如茵,冬季五彩繽紛,成為河道一道亮麗的風景線。它實現了在混凝土上長草的愿望,較好地解決了堤防安

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全護砌與保護自然環境的矛盾。

結束語

生態護坡在河道整治過程中已經得到越來越多的應用,發揮著良好的性能特性。在河道整治過程中,應該按照相關規范要求,結合工程實際特性,建立系統可靠的邊坡生態化防護設計方案,使水利工程建設護坡工程與周圍環境融為一體,充分發揮水利工程邊坡生態化防護的綜合性能。

參考文獻:

[1] 田曉靜,高金超,王迎風.防洪河道生態護坡工程探析[J].黑龍江水利科技,2009(6):97-98.[2] 趙鵬程,陳東田,劉 雪,等.河道生態建設的技術研究[J].中國農學通報,2011,27(8):291-295.[3] 胡志超.生態格賓擋墻技術在蘇北運河整治中的應用[J].中國水運,2011(3):133-135.------------最新【精品】范文

第四篇：簡述土工合成材料在水利工程中的應用

簡述土工合成材料在水利工程中的應用

何麗雅

摘 要：土工合成材料是巖土工程領域中一種新型的巖土工程材料,在各類工程中應用廣泛。本文以土工合成材料在水利工程中的應用為例，就土工合成材料的功能、分類、特性及工程實際應用概況進行了較詳細的闡述。

關鍵詞：土工合成材料

應用

防護加固工程

一、前言

土工合成材料是一種新型的巖土工程材料。它以人工合成的聚合物,制成各種類型的產品,置于土體內部、表面或各層土體之間,發揮加強或保護土體的作用。土工合成材料可分為土工織物、土工膜、特種土工合成材料和復合型土工合成材料等類型。土工材料是工業發展的產物,其出現已經有100多年的歷史,但應用于土建工程則是20世紀30年代末才開始的。首先是將塑料薄膜作為防滲材料應用于水利工程。到20世紀50年代末,土工織物開始應用于海岸護坡工程。直到20世紀70年代末,隨著非織造型織物(俗稱無紡織物或無紡布)的應用,給土工織物帶來了新的生命,土工織物才以很快的速度發展起來,從而在巖土工程學科中形成一個重要的分支。1977年在法國巴黎舉行的第一屆國際土工織物會議上,J.P.Giroud把它命名為“土工織物”(Geotextile),并于1986年在維也納召開的第三屆國際土工織物會議上將它稱之為“巖土工程的一場革命”。從20世紀60年代中期到20世紀70年代末,有紡織物開始在我國應用于河道、涵閘及防治路基翻漿冒泥等工程;20世紀80年代初,無紡織物開始在鐵路工程上試用;20世紀80年代中期,土工織物才在我國的水利、鐵路、公路、軍工、港口、建筑、礦冶和電力等領域逐漸推廣應用。

二、土工材料的種類和功能

1、土工合成材料種類：

土工合成材料（Geosynthetics）是一種新的巖土工程材料，它以人工合成的聚合物，如料、化纖、合成橡膠等為原料，制成各種類型的品，置于土體內部、表面或各層土體之間，發揮強或保護土體的作用?！巴凉ず铣刹牧稀笔且桓爬ㄐ孕g語，標識很廣泛的產品，土工合成材可分為土工織物、土工膜、復合型土工合成材料和特種土工合成材料等類型。目前已廣泛應于水利、水電、公路、鐵路、建筑、海港、采礦、軍工等工程的各個領域。

（1）土工織物。土工合成材料是以高分子聚合物等制成的新型建筑材料。目前大致可分為：①有紡土工織物；②針織土工織物；③無紡土工織物；④復合土工織物。

（2）土工膜。它主要是由透水性低的聚合物、瀝青以及合成纖維和織物另加一定的填充料和外加劑制成的材料。它具有很好的防滲和防水性能及很強的抗變形能力和耐久性。它的厚度一般為0。25~7。5mm，它主要有以下優點：①改進荷載分布狀況；②減少填料層厚度，并能滿足抗剪強度的要求；③限制土體的側向位移；④抗拉性能高，能避免產生裂縫；⑤增加土層剛度。

（3）復合型土工合成材料。它包括土工格柵、土工網、超輕型土工合成材料、土工膜袋、土工墊、土工格室等。常用的特種土工合成材料為前3種。

（4）特種土工合成材料。它由土工織物、土工薄膜和某些特種土工合成材料中兩種或兩種以上的材料互相組合而成，它可將不同構成材料的性質結合起來，滿足具體工程的需要。

2、土木合成材料的功能：（1）隔離作用：

將土工合成材料放在兩種不同的材料之間或同一材料不同粒經之間以及土體表面與上部建筑結構之間，使其隔離開來。當受外部荷載作用時，雖然材料受力相互擠壓，但由于土工合成材料在中間隔開，不使其互相混雜或流失，保持材料的整體結構和功能。土工合成材料隔離作用己廣泛應用于鐵路、公路路基、土石壩工程、軟土基礎處理以及河道整治工程。

（2）防護作用：

土工合成材料可以起到分散應力的作用。也可由一種物體傳遞到另一物體，使應力分解，防止土體受外力作用破壞，從而起到對材料的防護作用。土工合成材料的防護作用分兩種情況：一是表面防護，即將土工合成材料放置于土體表面，保護土體不受外力影響、破壞：二是內部接觸面保護，即將土工合成材料置于兩種材料之間，當一種材料受集中應力作用時，而不使另一種材料破壞。

（3）濾層作用

濾層作用是土工織物的主要功能，被廣泛地應用于水利、鐵路、公路、建筑等各項工程中，特別是水利工程中用作堤、壩基礎或邊坡反濾層已極為普遍。在沙石料緊缺地區，用土工合成材料做反濾層，更顯示出它的優越性。因此通過把土工織物置于土體表面或相鄰土層之間，土中水分可以通過織物排同時織物可阻止土顆粒流失，以免造成土體失穩（管涌），可代替砂、礫石等反濾層。

（4）排水作用

土工合成材料是良好的透水材料，無論是材料法向或水平向均具有較好的排水能力，能夠將土體內的水集聚到織物內部，形成排水通道，排出土體。土工合成材料現己廣泛應用于土壩、路基、擋土墻建筑以及軟土基排水固結等方面。它與工程中的其他排水結構充分配合，形成完善的排水體系，排除地下水、地表水和結構中的多余水份。

（5）加筋作用 土工合成材料有較高的抗拉強度，將土工合成材料埋在土體中或路面結構適當位置，可以分布土體或路面結構應力、傳遞拉應力、限制其側向位移，增強它與土體或路結構層材料之間的摩阻力，使土或路面結構層———土工成材料復合體的強度提高，從而約束土體或路面結構層的形，并抑制或減少土體的不均勻沉降，提高土體或路面結構層的穩定性具有加筋功能。

（6）防滲作用

土工膜和復合型土工合成材料，可以作為各種工程的防滲材料。土工合成材料用于某一項工程會發揮主次作用，如公路的碎石基層與地基之間鋪放織物，一般說，“隔離”是主要的，“濾層”和“加筋”是次要的，“排水”是不甚重要的設計者合考慮，如選用光滑的土工膜來隔離，則可能引起路基中孔隙水壓力升高，造成路基失穩。弱地基上修路，“加筋可能起控制作用。

三、土工合成材料在南水北調中線應急供水工程中的應用：

1、工程概況

南水北調京石段19標段樁號范圍為307+000～312+790.6，位于河北省曲陽縣境內的支曹村、南杏樹村及辛莊村等附近，工程區為華北沖積平原，地形總體平坦，地面高程66.0～79.0m。

本標段所在區域屬暖溫帶大陸性季風氣候區，四季分明，冬季天氣寒冷干燥，春季氣溫回升快，風速大，蒸發量大，天氣干燥少雨；夏季氣候溫濕多雨，為河北省的雨季；秋季降雨量較少。據渠段附近氣象站資料統計，多年平均氣溫12.3℃，極端最低氣溫-19.2℃，極端最高氣溫41.7℃。多年平均風速2.1m/s，最大風速20m/s。多年平均無霜凍期189天，最大凍土深度66cm，穩定凍結初日最早為11月29日，開始解凍日期最晚為3月9日。多年平均降水量524mm。

本渠段位于華北沖積平原，地形總體平坦。沿線范圍內地面高程66.0m～79.0m。本渠段處于傾斜平原，其間夾河流地貌。

本渠段地表全部被第四系地層覆蓋，揭露的地層為第四系沖洪積層及人工堆積物。巖性多為黃土狀壤土、黃土狀砂壤土、砂壤土、壤土、粉砂、細砂、中砂、粗砂、礫砂、卵礫石；人工堆積(rQ)棄土、棄渣、人工堤防、路基等。

本渠段所處區域地質構造單元為三級構造單元的太行山隆起的東部邊緣。主要區域斷裂構造有望都—新樂斷裂、石家莊斷裂、井徑—長冶斷裂、元氏斷裂、柏鄉斷裂、衡水斷裂。

本渠段地震動峰值加速度為0.05g，相當于地震基本烈度Ⅵ度區。渠段內地下水的類型主要為孔隙水，主要賦存于第四系全新統的砂土及礫卵石含水層中。地下水埋深一般9.5m～15m，多屬潛水。地下水與地表水聯系緊密，具有較強或強的富水性和強透水性，部分具中等透水性。地下水對混凝土均無腐蝕性。

渠段內凍土為季節性凍土，凍土厚度0.62m～0.66m。

2、土工織物應急處理技術

渠道采用明渠設計，梯形斷面，型式為上口寬53.6～57.1m，底寬18～21m，邊坡1：2，渠深8.9m，坡面長20m。正常水深7m，加大水深7.384m。渠道底板結構型式自下而上為：土基面、5cm粗砂墊層、2cm厚的保溫板、防滲復合土工膜、8cm厚混凝土面層；渠道襯砌混凝土面板全部采用4m×4m分縫設計，底板縱縫全部是通縫設置，橫縫依次為半縫、通縫、半縫??，交叉布置，縫寬統一為2cm，半縫深度統一為6cm，通縫深度底板8cm。

由于特殊原因，渠道需提前臨時過水。由于時間緊迫，若按原設計施工將無法滿足過水要求。經南水北調京石段指揮部及設計、監理、施工單位四方會議研究決定，采取應急處理辦法，用無紡土工布結合混凝土錨固帶對開挖渠道進行防護加固處理，確保渠道按時供水。具體措施如下：

2.1施工方案

選用300g/m2無紡土工布（幅寬不小于6m），沿渠道縱向分別于坡腳及距上口1m處各設一道混凝土錨固帶，橫向間距30m；錨固帶截面尺寸30×30cm，采用C20一級配混凝土。

2.2土工布的鋪設方法

渠道大面積開挖完成后，采用人工開挖錨固槽，裝載機配合自卸車清運土方。土工布采用人工滾鋪，布面要平整，并適當留有變形余量。長絲或短絲土工布的安裝通常用搭接、縫合和焊接幾種方法。

2.3土工布的縫合

本工程采用專用縫紉機縫合。所有的縫合必須要連續進行（不允許點縫）。在重疊之前，土工布必須重疊最少150mm。最小縫針距離織邊（材料暴露的邊緣）至少是25mm。

縫好的土工布接縫最少1行線鎖口鏈形縫法。用于縫合的線應為最小張力超過60N的樹脂材料，并有與土工布相當或超出的抗化學腐蝕能力。

任何在縫好的土工布上的“漏針”必須在受到影響的地方重新縫接。必須采取相應的措施避免在安裝后，尖銳物質進入土工布層。

2.4錨固帶混凝土澆筑

錨固帶為30×30cm、C20一級配混凝土，采用泵送法澆筑。泵管鋪設時應墊砂袋，泵管安裝、拆移、及抹面時應注意，防止對土工布造成破壞。

3、土工布鋪設的基本要求

3.1基層檢查：檢查基層是否平整、堅實，如有異物，應處理妥善。

3.2試鋪:根據現場情況，確定土工布尺寸，裁剪后予以試鋪，裁剪尺寸應準確。3.3接縫須與坡面線正交，縫合時縫合線應平直，針腳應均勻。

3.4在坡面上，對土工布的一端進行錨固，然后將卷材沿坡面放下以保證土工布保持拉緊的狀態。

3.5所有的土工布鋪設時都須用砂袋壓住，砂袋將在鋪設期間使用并保留到錨固槽混凝土澆筑時。

3.6縫合后應檢查土工布是否鋪設平整，是否存在缺陷。如存在不合要求的現象，應及時進行修補。

四、結論

通過采取應急方案，確保了本渠段在2008年9月28日（規定時間內）成功通水。渠道過水后，經聯合工作組沿線勘查，本渠段無水力沖刷破壞痕跡，渠坡未出現垮塌現象，渠道運行安全。并且本渠段還經受住了08年嚴冬的考驗，開春解凍之后，聯合工作組再次對渠道沿線進行勘查，未發現土工布有凍裂破壞現象，也未發現明顯的冰排割裂損傷，渠道岸坡未發生失穩現象。本應急方案取得了圓滿成功。

通過對土工合成材料在工程中應用的介紹,可得出如下意見:1)土工合成材料，尤其是新型的合成型材料,在工程中占有越來越重要地位。2)合成材料應用于邊坡表面防護,能夠提高邊坡的穩定性和承載能力。3)合成材料應用于嚴寒地區，有較好的使用工況。4）由于合成材料的特性和價格上的雙重優勢,應用前景廣泛。

參考文獻:：

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第五篇：管道灌溉在小型農田水利工程中的應用

管道灌溉在小型農田水利工程中的應用

摘 要：低壓管道灌溉是現在農田水利中應用最為廣泛的節水系統，本文通過低壓管道灌溉在農田水利中應用進行探析，特別是針對福建省這樣一個特殊地形的地方進行分析?，F代科技的不斷發展低壓管道灌溉出現了各種形式，根據不同農作物及不同地形有對應的灌溉技術。

關鍵詞：管道灌溉 農田水利 應用 1.引言

低壓管道灌溉工程現狀使用范圍相當廣泛，大多數農田采用低壓管道灌溉的目的是為了方便，同時這樣的做法可以大大減少水損失和蒸發過程中的水分流失，將水的效率提高到95%，對于井灌區來說，這樣的做法可以大大減少農田里水的輸運，同時使得農田的水提物大大降低，從而降低了25%以上的能源消耗。提高土地利用率3%～2%，具有便于管理，節省時間，易于維護的優勢。我國北方地下水資源嚴重超采地區，應大力推廣低壓管道技術，特別是新的井灌區，力爭實現管道。近年來，南方地區經濟作物種植區也大力推進低壓管道灌溉。由于低壓管道灌溉技術投入低，設備簡單，便于管理，易于農民使用。因此，它順應目前中國農業集約化、規?；l展的趨勢，受到廣大農民的歡迎。

2.低壓管道灌溉概述

低壓管道灌溉是灌水時使用較低的壓力，通過壓力管道系統，把水輸送到田間，灌溉農田。低壓管道輸水灌溉系統，根據各部分承擔的功能，由水源（機井）、輸水管道、給配水裝置（出水口、給水栓）、安全保護設施（安全閥、排氣閥）、田間灌水設施等部分組成。低壓管道輸水灌溉的水源有井、河、渠、水庫、塘等，配套的提水動力多為機泵（有自壓條件的除外）。輸水系統是由輸水管道、管件（三通、四通、彎頭、變徑接頭等）連接成的輸水通道。按管道材料可分為混凝上管、水泥砂土管、缸瓦管、石棉水泥管、塑料管等。給配水裝置，由地下輸水管道向田間溝、畦配水的給水裝置，一般稱出水口，如能連接下一級田間移動管道的，則稱給水栓。

保護設備，為防止水泵突然關閉或其它事故等產生的水錘，在管道系統首部或適當位置安置調壓或進排氣閥等保護設置。

田間灌水設施，田間灌水設施一般是指與出水口相連接的閘管系統。低壓管道灌溉改變了傳統的灌溉方式，提高了水資源的利用效率，水資源利用系數提高到0.95，2%-3%，不僅節約了人力資本，而且提高了糧食的產量和質量。

低壓管道灌溉具有以下幾個優點：

（1）節水，管道輸水系統可以減少滲漏和蒸發損失，提高水的有效利用率。各地井灌區低壓管道輸水灌溉的實踐表明，一般可比土渠輸水節約水量30%左右。是一項有效的節水灌溉工程措施。

（2）輸水快和省時、省力，管道輸水灌溉是在一定壓力下進行的，一般比土渠輸水流速大、輸水快，供水及時，有利于提高灌水效率，適時供水，節約灌水勞力。

（3）減少土渠占地，以管代渠在井灌區一般可比土渠減少占地2%左右。對于我國土地資源緊缺，人均占有耕地不足1.5畝的現實來說，這是一個很大的社會和經濟效益，其意義極為深遠。（4）節能，用管道輸水灌溉，比土渠輸水多消耗一定能耗，但通過節水，提高水的有效利用率所減少的能耗，一般可節省能耗20%一25%。

（5）灌水及時促進增產增收，管道輸水灌溉，減少水量損失，同時改善了田間灌水條件，縮短了輪灌周期，從而有效地滿足了作物生長的需水、可收到增產增收的效果。

3.低壓管道灌溉在福建平原及丘陵山地區小型農田水利工程中的應用

（1）應用概況。管道輸水灌溉主要有滴灌系統、噴灌系統或低壓管道系統，選擇哪一個需要根據你的實際情況來定。

（2）微噴灌。微噴灌具有低損耗、節約人工、占地少、地形和土壤適應性強、利于水土保持等特點。新型節水灌溉技術的低壓管道系統和安裝在過去的專用管道灌溉設備或管道，水和作物生長所需的水分和養分流動小，均勻，準確傳遞到附近的土壤表面或土壤，比傳統的地表灌溉水。據統計，微灌溉技術為每平方米0.00318噸的水，節水率為45.89%。

（3）滴灌灌溉。滴灌管是滴灌灌溉系統中的重要灌溉器，是按照作物需水要求，通過低壓管道系統與安裝在毛管上的灌水器，將水和作物需要的養分一滴一滴，均勻而又緩慢地滴入作物根區土壤中。

（4）低壓管道灌溉系統。①按輸配水方式分類。低壓管道輸水灌溉系統按輸配水方式可分為加壓輸水系統和自壓輸水系統，加壓輸水系統分為兩種，一種是水泵直送式，即水泵直接將水送入管道系統，然后再通過分水口進入田間，另一種形式是蓄水池調蓄式，即經水泵加壓通過管道將水輸送到某一高位蓄水池，然后由蓄水池通過管道自壓向田間供水。

②按管網形式分類。低壓管道輸水灌溉系統按管網形式可分為樹狀網和環狀網。樹狀網的管網為樹枝狀，水流在干管、支管、分支管中從上游流向末端，只有分流而我匯流。環狀網是管網通過節點將各管道連接成閉合環狀，根據出水口位置和控制閥啟閉情況，水流可作正向或逆向流動。

③按工作方式分類。低壓管道輸水灌溉系統按工作方式可分為移動式、半固定式和固定式。移動式除水源外，管道及分水設備都可移動，機泵有的固定，有的也可移動。半固定式管道系統的一部分固定，另一部分移動。固定式是低壓管道輸水灌溉系統中的各級管道及分水設施均埋入地下，固定不動。

④按結構形式分類。低壓管道輸水灌溉系統按結構形式可分為開敞式、半封閉式和封閉式。開敞式是指在上游高差不太大的一些部位設有自由水面調壓井的管道系統形式。半封閉式是指在輸水過程中，管道系統不完全封閉，在適宜的位置設置浮球閥來控制閥門啟閉的一種輸水形式。封閉式是指水流在全封閉的管道中從上游管端流向下游管道末端，輸水過程中系統不出現自由水面。

4.針對福建平原及丘陵山地區低壓管道的布置及計算 4.1管道系統布置的基本原則

（1）管道系統布置應做到排水、道路、林帶、供電等系統緊密結合，統籌安排，并充分利用原有水利和其他工程設施。

（2）根據當地的交通、能源、材料供應等條件及經濟、技術、勞力等情況。因地制宜地選擇管材。

（3）管網布置力求管線總長度短?？刂泼娣e大、并作到管線平順，減少拐彎、起伏等現象。達到投資少效益高的目的。

（4）支管（田間末級地埋管道）走向應與作物種植方向及地形坡度相適應。（5）根據現行生產管理體制，確定出水口間距、使之適用于用戶管理、有利于輪灌、達到省水、節能的目的。.2低壓管道的計算管道輸水灌溉設計流量是指灌水時期管道所需通過的最大流量，它由水源條件、作物灌溉制度、管道工作制度、灌溉面積、作物種植結構等因素綜合考慮確定，它是管網布置、管徑選擇、管材強度復核、管道水力學計算等的主要依據。

農作物的灌溉制度是指播種前及全生育期的灌水次數、灌水日期、灌水定額及灌溉定額。作物的灌水定額和灌水周期隨年份和生育階段不同而不同。在管道設計中，應選擇符合設計代表年的最大灌水定額和灌水周期作為設計依據，即：

①按照管徑的計算公式，流速2m/s計算，給水管至少要3英寸。

②給水管是3英寸，接到設備的1.5英寸管上，只要進水有足夠壓力，對流量沒有太大影響。

③如果只是攪拌機進口那一段是1.5英寸管，只相當于局部節流，但前面的供水管還是要用較大的管徑，不然壓力損失過大，如果有別處用水，則會影響到你這里的流量，同時也不利于節能。

5.結束語

根據本文的概述可以發現，低壓管道灌溉在農田水利灌溉中的應用相當的廣泛。特別是福建這樣又有小平原又有丘陵的地區，低壓管道灌溉顯得格外得重要。低壓管道灌溉不僅僅是起到一個節水灌溉的效果，還方便了農田水利灌溉技術的發展。