鉸接式護坡磚

發布時間：2011年1月10日   |   閱讀次數： 2363

鉸接式護坡磚

產品簡介：

鉸接式生態護坡是什么？

           鉸接式生態護坡是一種連鎖型預制高強混凝土塊鋪面系統，作為防止土壤沖刷的有效措施，從八十年代中期開始已在歐美國家得到了廣泛的應用。鉸接式生態護坡系統是由一組尺寸、形狀和重量一致的預制混凝土塊用一系列繩索相互連接而形成的連鎖型矩陣。鉸接式生態護坡混凝土塊有兩種主要類型：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。下表列出了幾種常用的鉸接式生態護坡混凝土塊的型號及其外型尺寸。

根據實際工程的需要，一般在現場或生產廠預先把獨立的鉸接式生態護坡塊用5mm到15mm的滌綸繩、鍍鋅或不銹鋼索連接成柔性墊子，可大大提高施工精度和進度，并且可采用機械施工減少大量的人力費用。根據不同需要作柔性墊子時可以把開孔式和封式的鉸接式生態護坡塊組合起來用，一般在水下可用封閉式的，以減少河道的糙率值、增加過水能力。有特殊需要時柔性墊子也可以作成三角形的。

在什么地方適合用鉸接式生態護坡

      鉸接式生態護坡不論在空隙內有無植草都會對下列場所提供非常好的耐久、靈活而透水性的基土保護作用：

海岸

暴風雨（雪）排水小溝和小溪

擋土墻墻腳處

湖泊和水庫岸坡

內陸河道、明渠和河口

各種堤防和丁壩

橋墩

沙丘

船舶下水坡道

水下管道（如石油管道、海底光纜等）的保護和不同管線交叉處隔離作用

擋水建筑物如土石壩的仰水面，可溢流土石壩下游面

水池和盆地的水土保持

野生動物橫越陡坡或矩形斷面渠道處

 

為什么用鉸接式生態護坡？

           鉸接式生態護坡產品在天然河道、河溝或人工明渠的底部和邊坡上，對防止水土流失、防止沖刷侵蝕和增強穩定性方面與傳統的保護措施相比有卓越的性能。近二十年來在世界各地的成功應用已證明了鉸接式生態護坡是替代傳統剛性襯砌鋪面系統的最有效、可靠、美觀和高性能的產品。

傳統的剛性襯砌鋪面系統的缺點：

           傳統的剛性襯砌（護坡鋪面）如現澆混凝土、瀝青混凝土、漿砌塊石、亂石堆、泥灰土等也可以做防侵蝕護面，但是它們都存在下面一些致命的缺陷：

1.總體成本高（材料用量多，人工費用大，維修費用高）；

2.不易種草、綠化；

3.耐久性差，對渠道小規模變形的適應性差，遇到不好的土質、沉陷、膨脹土、堤防塌陷、結冰隆起或水的揚壓力時容易發生局部破壞或結構不穩定性；

4. 剛性襯砌面一旦發生局部破壞，容易發生大面積的破壞，易導致下面的土的侵蝕，因為寬大的破碎板塊在水流作用下很容易移走；

5. 剛性襯砌的修補比較貴并且施工不方便。

傳統的柔性襯砌鋪面系統的缺點：

           雖然傳統的柔性護面系統如網狀織物或防護墊一般成本低，滲透性好，為當地動植物提供更好的生長環境，但是它還是存在下列缺點：

1.大多數網狀織物或防護墊只為植被提供加固作用，所以施工最終覆蓋面層時安全性不宜保證，植被本身全面生根后才對基土提供防沖蝕保護。

2.網狀織物或防護墊抗水流應力的能力有限，為減少襯砌面上水流的牽引力必須增加過水道的幾何尺寸或者減少邊坡坡度。這樣由于防護措施不當而加大的工程投資。

3.這種主要依靠植被來保護土壤的襯砌措施不適合長期淹沒或持續流態下工作。

鉸接式生態護坡護坡護底鋪面系統的主要優點：

1.鉸接式生態護坡鋪面系統遇到渠道小規模變形（由沉陷、結冰、滑坡、膨脹土等引起的）時候具有高度的適應性。

2.抗沖刷能力強，高速水流以及其它惡劣環境下保持完整的面層，不讓下面的土體被侵蝕。

3.具有其它柔性鋪面材料所有的優點如空隙率高，透水性好，各獨立塊之間和單塊內的空隙內可以植草，能美化環境的同時形成自然坡面改善生態環境。

4.施工簡便：新舊堤防都能用，可以人工鋪設也可以采用機械化施工，并可以在水下施工。

5.最陡的邊坡坡度可達1:1，并且可以在高速水流引起的高切應力下安全地工作。

6.鉸接式生態護坡混凝土塊本身強度、密實度高，具有很強的抗沖擊能力。

7.雖然用繩索連接各獨立塊，在一定程度上可以提高鋪面系統的整體穩定性。但選擇鉸接式生態護坡系統中混凝土塊（設計）時忽略了繩索的影響，以單塊穩定為設計依據，所以萬一繩索出現問題不會影響系統的工作性能。繩索的主要作用是提高施工精度，保證各獨立塊位置的正確性，防止出現由于各別塊的移走或偷竊而引起整體系統不穩定，和幫助實現機械化施工。

鉸接式生態護坡鋪面系統的實驗研究：

從1983年開始，以美國聯邦交通管理局（FHWA）為首的一組聯邦機構針對各種防沖刷鋪面系統的工作性能和可靠度進行了多年的研究和測試。研究計劃在1989年6月全面完成，其中最后兩年專門進行了連鎖型混凝土塊鋪面系統的研究。在美國為這方面投入精力的同時，英國水力學家也在進行類似的研究和實驗工作。這些研究結果給予了連鎖型混凝土塊鋪面系統在水流作用下定性和定量的認識，為確定有效正確的設計方法提供依據。下面列出了近幾年在歐美國家對鉸接式生態護坡連鎖型混凝土鋪面系統進行的實驗和研究：

1. 1999到2000年美國科羅拉多州立大學工程研究中心進行大量水力模型試驗，研究并確定鉸接式生態護坡鋪面系統的極限切應力。

2.1993年加拿大Windsor大學進行水力模型試驗，研究用系索連接起來的連鎖型混凝土塊在橋墩周圍防沖刷能力。

3. 1984年5月Tekmarine公司進行鉸接式生態護坡護坡系統的大規模模型試驗研究。

4. 1981年美國加州Tetratech公司的模型試驗和1983年荷蘭Delft水力學實驗室的波浪沖擊試驗，研究波浪作用下連鎖型混凝土塊的表現。

鉸接式生態護坡鋪面系統的設計：

           鉸接式生態護坡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。鉸接式生態護坡混凝土塊型號的選擇主要取決于下列因素：

        基礎土的類型：挖方、填方或壓實土

        渠道（河道）過水斷面幾何參數和河底坡度

        波浪和/或水文參數

        景觀設計特別要求

在歐美國家進行的大量實驗研究表明鉸接式生態護坡鋪面系統的穩定性與水流應力的大小有關，而過流時間的長短無關，這樣就證實“極限應力”為可靠的穩定分析標準。英國和美國的專家組對連鎖型鋪面系統的破壞給予了既保守又符合實際的定義：當連鎖型鋪面系統與它所保護的土體之間失去緊密的接觸時認為鋪面系統已破壞。在下列情況下鉸接式生態護坡鋪面系統可能失去與基礎土的接觸：

        水流進入鋪面層下面，增加對鉸接式生態護坡塊體的浮力使塊體與基層分開。

        由于連續的管涌和/或沖刷丟失大量地基土。

        地基土的快速飽和液化引起淺層滑坡（主要在陡坡上的淤泥含量高的土體中發生）。

        從鋪面矩陣中丟失一個或多個塊體（主要在不使用繩索的鋪面系統中發生）。

因此鉸接式生態護坡塊體的選擇、設計和安裝都要著重考慮保持鋪面系統與基層土體之間緊密的接觸。鉸接式生態護坡系統的主要設計原理是：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鉸接式生態護坡單塊不脫離基土；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鉸接式生態護坡系統的穩定有一定的幫助，但是在設計中均忽略其任何影響：

      鉸接式生態護坡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。

      鉸接式生態護坡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。

       鉸接式生態護坡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。

以上幾個對穩定有利的因素在設計中均不考慮，偏于保守、偏于安全。

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，是改善水質的一個新技術。

結論：

           鉸接式生態護坡是由一組尺寸、形狀和重量一致的預制混凝土塊，用一系列經過每個塊體內部的預制孔內的橫向繩索相互連接，而形成的連鎖型柔性矩陣。壓實整平的土基上面鋪好符合土質要求的反濾土工布后便可攤鋪鉸接式生態護坡。鉸接式生態護坡結合了傳統柔性護坡系統的優點如：滲水、柔性、能植草并改善生態環境，和傳統剛性護坡系統的防沖刷、穩定、抗高切應力等優點。多年的成功實踐已經證實鉸接式生態護坡是替代傳統的護坡系統如堆亂石、漿砌塊石、混凝土等的最有效、可靠、美觀和高性能的產品。鉸接式生態護坡施工方便快捷，所以可以節省總工程投資。更具體講，與其它護坡措施相比采用鉸接式生態護坡護坡系統長期經濟效應好因為它耐用持久，大大節省后期維修費用。總結起來鉸接式生態護坡護坡系統的主要特點概括為如下幾點：

      穩定性好、安全可靠

      柔性結構

      高度的工作性能和實用性

      可以植草

      滲水

      施工便捷

 經濟

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