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    蜂巢約束系統護坡

    系統簡介

       

           蜂巢約束系統最初是美國工程兵部隊為了解決重載軍用車輛快速通過灘涂、沙地、泥濘雨林等軟基地區的幾周或幾個月的短期軍事用途,在20世紀70年代,開發的高密度聚乙烯(HDPE)土工格室。為了實現工程化和民用化要求,美國開發出了第二代的高分子茂合金(MPA)蜂巢格室產品。為滿足各類工程不斷提高的設計與質量要求,以色列在2005年開發出了滿足在常規與極端條件下長期穩定使用要求的第三代高分子納米合金(NPA)蜂巢約束系統。在學習了美國、以色列、德國等多國材料科技的基礎上黑龍江省化工研究院研發了適應我國需要的新型高分子納米復合合金(PCA),從而為我們應用的蜂巢約束系統奠定了良好的基礎。

           蜂巢約束系統主要應用在河坡、河渠和岸線保護、生態擋土墻(土地攔固)以及提高基礎承載力(負載支撐)等應用中,該系統提供了一種生態、環保、快捷、經濟的解決方案。

     

    系統組成

    PCA土格室

           一種由長條形PCA片材,通過超聲波焊接等方法連接而成,展開后呈蜂窩狀的立體網絡。

    連接鍵

          分塊格室相互搭接的連接構建。

    錨桿

          將格室固定于施工面,增強邊坡穩定、方便填充施工的固定構件。

    加筋帶

          增加格室抗拉強度并可輔助固定格式位置的構件。

    限位帽

           錨桿與格室、加筋帶與錨桿等連接固定構件。

    集料

          指礫石、卵石、碎石等天然或人工材料。

    設計流速

           指河道設計標準下的平均流速或渠道的加大流速。

     

    適用范圍

           從蜂巢約束系統的應用范圍與水利工程的相關程度來看,邊坡、河渠和岸線保護是水利工程經常涉及的問題。因此本導則將范圍限制在”工程護坡、坡式護岸、地方建設以及人工渠道護砌等工程“。由于掌握的資料中缺少冰的凍結及流冰撞擊、爬坡的數據,因此將其確定為”江河多年平均結冰水位1.5ml以上“。

     

     

    優點 

          經實施案例,在受長時間浸泡后,蜂巢內的土壤不會流失,植物生長可適應江河汛期高水位 維持時間產的特征,有效防御洪水。提高綠化面積,美化城市。

           北方冬季寒冷,經歷嚴冬考驗的蜂巢護坡結構未出現任何凍脹、沉降現象,坡面和堤頂道路均保持穩定,蜂巢生態護坡能夠有效地減小凍融對護坡的影響。

           有較強的抗沖刷能力,經歷6米/秒以上洪水沖刷后堤岸依舊穩固,證明蜂巢生態護岸可以經受短期高流速水流沖擊。

           維修及造價經濟合理,作為對比試驗的生態袋護堤工程,則經歷了三次損毀修復,更換率達到80%以上,成本高出三倍。

     

    效益分析

    經濟效益

           蜂巢約束系統護坡具有施工周期短,可機械化施工,環境適應性強,工程成本較低,使用壽命長等特點,可節省工程建設投資。

     

    社會效益

           蜂巢約束系統護坡大量使用天然材料,新型高分子納米復合合金(PCA)是無害環境的人工材料,可降低工程建設能源和資源的消耗。

     

    生態效益

           蜂巢約束系統護坡能和自然環境很好的結合,有利于恢復工程區域生態環境,有良好的生態環境效益。

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