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文檔簡介
1、生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計計算實例1生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求1.1生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)的特點1.2與傳統(tǒng)護(hù)坡的聯(lián)系和區(qū)別目錄1.3生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)在工程設(shè)計中要注意的一些問題2生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)的施工要求3材料的技術(shù)說明及產(chǎn)品主要規(guī)格123.1基本要求123.2鋼絲鹽霧試驗133.3鋼絲的外包高分子高密度PVC材料153.4使用環(huán)境及壽命153.5常用規(guī)格154設(shè)計計算實例184.1固濱籠擋墻的設(shè)計184.4.1計算的參數(shù)取值184.4.2 土壓力計算194.4.3擋墻穩(wěn)定驗算194.2綠濱墊護(hù)坡的設(shè)計234.2.1構(gòu)造形式234.2.2基礎(chǔ)準(zhǔn)備及濾層設(shè)置234.2.3填石尺寸234.2.4考慮波浪作用時,綠濱墊厚度設(shè)計2
2、44.2.5計算結(jié)果254.3、加筋固濱籠的設(shè)計264.3.1計算的參數(shù)取值264.3.2加筋生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定計算264.3.3加筋生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)內(nèi)部力計算275生態(tài)格網(wǎng)擋墻與傳統(tǒng)擋墻的造價比較29* 耳邊板1生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求1.1生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)的特點生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)是一種重力式的柔性結(jié)構(gòu),它是由特定的金屬線材箱體內(nèi)填卵石或碎石材 料而成的組合體,是由多絞的、六邊形網(wǎng)目的網(wǎng)片或加筋網(wǎng)片結(jié)合建筑物的尺寸將網(wǎng)片裁剪(見下圖,結(jié)構(gòu)尺寸見第三章)后組裝成的綠濱墊、固濱籠等結(jié)構(gòu)單元的新型的支擋結(jié)構(gòu)。后端板-番隔片 覧“邊板二-前端板網(wǎng)片結(jié)構(gòu)圖固濱籠結(jié)構(gòu)圖蓋板后揣板邊板涓片 I I I r一刖端扳綠濱墊
3、結(jié)構(gòu)S它的特點是在保證護(hù)坡具有一以達(dá)到一種土體和生物生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)運用到工程之中主要用作護(hù)岸或擋土設(shè)施, 定的強度、安全性和耐久性的同時兼顧工程的環(huán)境效應(yīng)和生物效應(yīng), 相互涵養(yǎng),適合生物生長的仿自然狀態(tài),因此它具有以下幾方面的功能: 安全性:這是護(hù)坡(或擋墻護(hù)岸)的基本功能,有效地固坡和護(hù)坡; 生物性:基本不影響土的原生動植物,不擾動原有的生、動物的棲息環(huán)境,完工后被本土的生、動物接受; 景觀性:完工后與周圍的景觀環(huán)境相協(xié)調(diào)。1.2與傳統(tǒng)護(hù)坡的聯(lián)系和區(qū)別1.2.1聯(lián)系 生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計依據(jù)相一致,要符合國家標(biāo)準(zhǔn)和運用行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)要 求;比如國家標(biāo)準(zhǔn)防洪標(biāo)準(zhǔn)、堤防工程設(shè)計規(guī)范,水利行業(yè)標(biāo)
4、準(zhǔn)碾壓土石壩設(shè)計規(guī) 范、水工擋土墻設(shè)計規(guī)范等等;比如:用于河道治理 生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置都要符合建筑物功能要求, 的順?biāo)畨巍搲?、防洪堤,用于消能的有消力池、護(hù)坦等等;1.2.2區(qū)別傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)只考慮了穩(wěn)定性,忽略了邊坡在生物、環(huán)境的要求,生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)是傳統(tǒng)護(hù)坡基礎(chǔ)上的改進(jìn),是功能的延伸,它不單純限于新型材料的應(yīng)用,同時也重視發(fā)掘傳統(tǒng)人工材料和技術(shù)的生態(tài)功能的改進(jìn),在設(shè)計中更多的顧及環(huán)境和生物的需求;在某些方面生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)還不能取代傳統(tǒng)結(jié)構(gòu),比如對變形要求較高的承力結(jié)構(gòu)像閘墩、橋墩等,另外,生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)是透水性結(jié)構(gòu)對有防滲要求底板或箱體等不適用;因此,生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)起源于傳統(tǒng)護(hù)坡,又有別
5、于傳統(tǒng)護(hù)坡,是護(hù)坡工程發(fā)展的新階段,隨著生態(tài)環(huán)保理念的深入, 人們對環(huán)境效益要求的逐漸提高,傳統(tǒng)的護(hù)坡必然要向生態(tài)技術(shù) 型護(hù)坡轉(zhuǎn)變。1.3生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)在工程設(shè)計中要注意的一些問題1.3.1石材的選擇漿砌石與干砌石護(hù)坡石材選用的是尺寸越規(guī)整, 越接近料石越好,生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)對石材的要求是1.52.0DM中值粒徑),抗沖流速取決于石材的粒徑控制,并非厚度,因此,生態(tài) 格網(wǎng)綠濱墊的厚度為t仝2Dm ,設(shè)計時要了解當(dāng)?shù)夭牧系牧角闆r;1.3.2護(hù)坡形式的選擇選擇般來說,當(dāng)自然邊坡W 1 : 1.5時。護(hù)坡形式選用綠濱墊,當(dāng)自然邊坡1: 1.51 : 1時。護(hù)坡形式選用固濱籠,當(dāng)自然邊坡仝1: 1時。護(hù)坡
6、形式選用加筋固濱籠;復(fù)式斷面可根據(jù)實際情況結(jié)合使用。(見下圖)翳3、舟* weft133對結(jié)構(gòu)尺寸要求由于固濱籠的生產(chǎn)是成批生態(tài)格網(wǎng)綠濱墊或固濱籠尺寸擬定時要符合廠家的規(guī)格要求,機(jī)械化生產(chǎn),固濱籠網(wǎng)目只有幾種規(guī)格(80X 100, 100 X 120, 130 X 150mm ,為了滿足公差 要求,它的長、寬、高有固定的規(guī)格尺寸,因此擬定結(jié)構(gòu)尺寸盡量采用廠家已有的規(guī)格。1.3.4耐久性設(shè)計人員對固濱籠的使用壽命比較關(guān)心,因為這也是結(jié)構(gòu)安全的一個方面,選擇信譽好般來鉸好的自的廠家是非常重要的,它的產(chǎn)品會提供所用相關(guān)試驗報告和材料性能報告,然環(huán)境可達(dá)50年,差的有腐蝕的環(huán)境能夠使用30年左右。1.
7、3.5抗沖能力美國科羅拉多州立大學(xué)對不同流速下綠濱墊(固濱籠)模型的試驗結(jié)果表明,臨界流速可達(dá)6m/s(指綠濱墊、固濱籠中的填石不產(chǎn)生移動的流速),極限流速可達(dá)8 m/s(指雖然填 石移動導(dǎo)致綠濱墊(固濱籠)變形,但流速仍在可接受的范圍內(nèi)136擋墻穩(wěn)定驗算抗傾、抗滑穩(wěn)定計算時不需要考慮墻后的滲透壓力,也不需要考慮浮力,安全系數(shù)應(yīng)符合水工擋土墻設(shè)計規(guī)范的相關(guān)要求;土基上的擋墻要考慮沿基底面的抗滑穩(wěn)定之外,還應(yīng)核算墻體與基礎(chǔ)整體的抗滑穩(wěn)定性,建議采用堤防工程設(shè)計規(guī)范之中的瑞典圓弧法進(jìn)行計算;基地壓應(yīng)力驗算時,一般要求合力的偏心距eo在地板中心的1/3范圍內(nèi),最大壓應(yīng)1.52.5, 砂性土 2.03
8、.0 (傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)擋力b maxVb 0地基承載力,b max/min粘性土墻的要求b mWb 0, b max W 1.2 b 0); .墻體內(nèi)應(yīng)力的驗算:墻身截面變化處承受的外部壓力與剪應(yīng)力小于實際的允許值。1.3.7抗震性能和適應(yīng)適應(yīng)地基變型能力試驗表明,生態(tài)格網(wǎng)網(wǎng)片順機(jī)編方向承受拉力34KN/M,變形為67%,垂直機(jī)編方向承受拉力14.4KN/M,變形為2022%說明抗拉強度順機(jī)編方向是垂直絞線方向的23倍;臺23,滑動灣的試驗資料表明,擋墻固濱籠在承受側(cè)向土壓力時,豎向變形為水平變形的的危險度高于傾斜的危險度,因此在承受地震能力方面優(yōu)于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu),適應(yīng)地基變形的能力 也強于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。1.
9、3.8經(jīng)濟(jì)性直接的經(jīng)濟(jì)效益有以下幾點:a.對石材的要求較寬松,可因地制宜充分利用當(dāng)?shù)夭牧?b.對地基承載力要求相對較低,可降低地基處理費,不需設(shè)變形縫;c.生態(tài)格網(wǎng)網(wǎng)片可機(jī)械化生產(chǎn),打包成卷(捆)包裝運輸,運輸成本較低;d.由于施工方法為干砌,對于施工時用水、用電困難項目,可以節(jié)省投資;e.對氣候無特殊要求,有利于縮短工期,可以降低工程投資。間接的經(jīng)濟(jì)效益:a.減少水泥用量,有利于節(jié)約能源,減少污染,改善環(huán)境;b.不改變河道的自然狀態(tài),可以促進(jìn)地表水和地下水的交換。滯洪補枯、調(diào)節(jié)水位,恢復(fù)河中動植物的生長,利用動植物自身的功能凈化水體,增加了景觀有美化環(huán)境的功能。139生態(tài)措施 綠濱墊施工完成
10、后,在其上覆土1015cm,栽種植物;(見下圖)(見下圖)固濱籠擋墻施工時,在籠內(nèi)的一角裝土,施工完成后栽種植物或插枝;1.3.10施工說明為了達(dá)到好的工程效果, 施工圖中要有詳細(xì)的施工做法說明,把材料的要求、固濱籠的 規(guī)格的要求等相關(guān)情況寫清楚。施工說明見第二章。2生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)的施工要求2.1組裝箱體2.1.1 拉直邊網(wǎng)片、端網(wǎng)片和隔片,組裝時確保所有折縫位置正確,箱體組應(yīng)按設(shè)計圖示 位置依次安置,并按設(shè)計要求定位,定位時需掛線調(diào)整平整度。2.1.2間隔網(wǎng)與網(wǎng)身應(yīng)成 900相交,經(jīng)綁扎形成長方形或正方形箱體或箱體組,綁扎用扎絲連接,由邊緣起連接,綁扎絲應(yīng)與網(wǎng)絲同材質(zhì)的鋼絲,每一道綁扎應(yīng)是雙股
11、線并絞緊,鋼絲的末端向里折。15雙股線作為扎絲扎絲綁扎/*箱體裝配2.2構(gòu)成箱體的各種網(wǎng)片交接處綁扎道數(shù)應(yīng)符合以下要求:2.2.1間隔網(wǎng)與網(wǎng)身的四處交角各綁扎一道;2.22.2 間隔網(wǎng)與網(wǎng)身交接處每間隔2025cm處綁扎一道;2.3箱體組間連接綁扎,應(yīng)符合下列要求:2.3.1相鄰箱體組的上下四角各綁扎一道;2.3.22.3.3相鄰箱體組的網(wǎng)片結(jié)合面則每平米綁扎2處2.3.4在綁扎相鄰邊框線下角一道時,如下方有箱體組,應(yīng)將下方箱體一并綁扎, 連成一體;2.3.5各層箱連接完成后,可用木(鐵)桿(長6m以上)順層箱邊緣臨時固定,以保證箱體裝料后邊緣線順直流暢。2.4填充石料2.4.1所用石料要求堅
12、硬、有棱角、耐久,確保使用期遇水或風(fēng)化作用不會崩解。用石料填滿固濱籠,石塊的尺寸應(yīng)在1.5D2.0D( D為生態(tài)格網(wǎng)的網(wǎng)目名義尺寸)之間。不在外露表面的石料尺寸允許有15%的偏差。當(dāng)填充的加筋固濱籠單元高1m時,則至少應(yīng)鋪三層石料;當(dāng)單元高 0.5m時,至少應(yīng)鋪二層石料。單元箱體填石示意圖2.4.2 在箱體中填充石料時,每個格室填充高度不得比相鄰隔間高出30cm。對垂直或接相鄰箱體組的上下框線或折線,應(yīng)每間隔2025cm綁扎一道;平坦和緊湊的外觀。填近垂直的結(jié)構(gòu)來說,固濱籠的外層石料應(yīng)手工仔細(xì)鋪設(shè)以獲得整潔、 充石料時應(yīng)小心,確保 PVC護(hù)膜不破損??紤]到石料的沉降,填石高度應(yīng)超過固濱籠 26
13、-40mm 。時W Ifliwi 3組合體填石示意圖K2.5靠外側(cè)部位的網(wǎng)片應(yīng)設(shè)置內(nèi)部加強鋼絲,按以下要求綁扎:2.5.1 1m高的箱體單元,在1/3和2/3高度處綁扎;2.5.20.5m高的單元在1/2高度處綁扎;2.5.3內(nèi)連加強鋼絲應(yīng)連接格室的外露面及其對面。1/JJ_B;3r-x、/ A/*/111/31/3/ h11V111.1內(nèi)部連接加強鋼絲綁扎示意圖2.6箱體封蓋施工應(yīng)符合下列要求:2.6.1 封蓋宜在頂部石料砌壘平整的基礎(chǔ)上進(jìn)行;2.6.2宜先使用封蓋夾固定每端相鄰結(jié)點后,再加以綁扎;2.6.3封蓋與箱體邊框相交線,應(yīng)每間隔2025cm綁扎一道。2.7鋪設(shè)土工布封蓋示意圖按結(jié)構(gòu)
14、設(shè)計要求,在施工之前應(yīng)在結(jié)構(gòu)護(hù)面與回填料的界面上鋪設(shè)土工織物,在頂部和底部織物都應(yīng)伸出 0.3m。2.8回填土回填土?xí)r應(yīng)防止損壞土工織物。重型壓實機(jī)械必須至少距離箱體1m,以減少對箱體的損壞,墻后使用人工壓實機(jī)械壓實填土。表面1m以內(nèi)壓實時,應(yīng)使用手扶式壓實機(jī)仔細(xì)操作,以避免擋土墻或邊坡表面損傷。箱體每安裝一層,及時回填一層土。2.9加筋固濱籠的裝配及施工步驟:(下圖為裝配過程圖示)2.9.1 從捆件里取出單元并將其放在平坦、堅硬的平面上。2.9.2 拉直前網(wǎng)片、后網(wǎng)片和隔片進(jìn)行護(hù)面的安裝。保證所有網(wǎng)片位置擺放正確,所有邊的頂端排列整齊。2.9.3相鄰單元用系扣連接。 系扣應(yīng)每間隔2025cm
15、。沿網(wǎng)板邊緣連接,以確保填料表面平整。2.9.4拉筋帶鋪設(shè)時底面填料應(yīng)碾壓密實、平整,要求將筋帶拉直、拉緊,平鋪不重疊,不卷曲,不扭結(jié)和不皺褶,與擋墻面垂直,尾部成均勻輻射形狀。與墻面連接要牢靠,不得有硬質(zhì)、尖銳棱角的填料直接接觸。2.9.5 填土?xí)r多填30cm,并將其壓到所需高度。推薦的土級配在0.02mm與6mm之間。用傳統(tǒng)的壓實機(jī)壓實,壓實度應(yīng)能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器95%的程度。296逐層安裝其它單元時,每層單元應(yīng)與其上及其下單元在護(hù)面四周連接。pj-wqj jgt仁填可 2=土工托 3-011:7sY曲戲zL則h / /LJ-3/加筋固濱籠的裝配示意圖3材料的技術(shù)說明及產(chǎn)品主要規(guī)格3.1基本要
16、求350500Mpa (允許有更高的抗拉強度),編織前的鋼絲延伸率不得小于10%。3.1.2生態(tài)格網(wǎng)采用的鋼絲為高鍍鋅、鍍鋅-5%鋁-稀土合金、鍍鋅-10%鋁-稀土合金鍍層鋼絲或者包覆高分子高密度 PVC的以上同質(zhì)鋼絲。3.1.3生態(tài)格網(wǎng)即用以上鋼絲采用專用設(shè)備編織而成的多鉸狀、六邊形網(wǎng)目的網(wǎng)片,D-指鉸合中心線的軸線距離,H-網(wǎng)目對角間的距離,h-鉸制長度,鉸制長度一般不小于50mm。(見五鉸示意圖)。參照歐洲標(biāo)準(zhǔn)委員會 CEN標(biāo)準(zhǔn),生態(tài)格網(wǎng)常用網(wǎng)孔、網(wǎng)絲見表3.1.3-1 。表中網(wǎng)絲為編織格網(wǎng)所用的鋼絲,列出了不同規(guī)格的格網(wǎng)所采用的網(wǎng)絲直徑,表3.132、表3.1.3-3列出了公差(EN
17、10223-3:1997 table 1 )以及對鍍鋅量(GB/T 15393 )、鋁鋅合金鍍層量(GB/T 20492-2006 )的要求;邊絲纏繞在所有網(wǎng)片的邊緣,目的是增加結(jié)構(gòu)強度,表中列出了與網(wǎng)絲對應(yīng)的邊絲直徑;扎絲用于固濱籠各網(wǎng)片的連接以及與相鄰固濱籠連接,直徑般為2.2mm。邊絲、扎絲的性能要求參照對應(yīng)直徑的網(wǎng)絲。網(wǎng)目鋼絲直徑類型(DX H)D (mm網(wǎng)絲直徑(mm邊絲直徑(mm扎絲直徑(mm鉸合長度(mm綠濱墊80 X 100(mm80(-4%+16%2.2/3.22.7/3.72.2/3.2 50固濱籠100X120(mm100(-4%+16%2.7/3.73.4/4.42.2
18、/3.2 55130X150(mm130(-4%+16%2.7/3.73.4/4.42.2/3.2 60表3.1.3-1固濱籠和綠濱墊的網(wǎng)孔、鋼絲規(guī)格3.1.1生態(tài)格網(wǎng)所用鋼絲為低碳鋼絲,編織前的鋼絲最小抗拉強度范圍為:注:鉸制長度是保證鋼絲鉸合時不被過度拉伸,金屬防腐層和高分子高密度PVC防腐層不被過度擠壓造成破損的重要保證,因此鉸制長度必須50mm,否則為不合格產(chǎn)品。D的允許公差-4%+16%。鋼絲直徑(mm公差(mm)鍍層重量(g/m2)2.2 0.062302.7 0.082453.4 0.1265表3.1.3-2鋼絲最小鍍層量和直徑公差表表3.1.3-3固濱籠和綠濱墊尺寸的公差表長度
19、(L)寬度(W)高度(H)(mm)(mm)(mm) 4% 3% 2%3.2鋼絲鹽霧試驗3.2.1我公司通過IS09001和IS014000體系認(rèn)證,在在近三年中通過原材型式試驗,能出示三年內(nèi)權(quán)威檢測機(jī)構(gòu) (取得CMA認(rèn)證和CNAS認(rèn)證)的以下檢測報告正本, 提供該報告復(fù)印件。3.2.2鍍鋅鋼絲 鍍鋅鋼絲鹽霧 3000h檢驗報告鍍鋅鋼絲經(jīng)3000小時鹽霧試驗檢驗,其質(zhì)量變化率不大于 2%腐蝕率不得大于105g/m2 ;鍍鋅鋼絲組成的網(wǎng)片鹽霧3000h檢驗報告鍍鋅鋼絲組成的網(wǎng)片經(jīng) 3000小時鹽霧試驗檢驗,其質(zhì)量變化率不大于2%3.2.3鍍鋅鋼絲包PVC鍍鋅鋼絲包 PVC鹽霧3000h檢驗報告鍍鋅
20、鋼絲包PVC經(jīng)3000小時鹽霧試驗檢驗,其質(zhì)量變化率不大于1%,腐蝕率不得大于 20g/m2 ; 鍍鋅鋼絲包PVC組成的網(wǎng)片鹽霧 3000h檢驗報告鍍鋅鋼絲包PVC組成的網(wǎng)片經(jīng)3000小時鹽霧試驗檢驗,其質(zhì)量變化率不大于1%;鍍鋅鋼絲包PVC平端深度檢驗報告經(jīng)2000小時鹽霧試驗,平端深度即鋼絲腐蝕的滲透深度小于15mm。3.2.4鍍鋅-5%鋁-稀土鋼絲鍍鋅-5%鋁-稀土鋼絲鹽霧3000h檢驗報告鍍鋅-5%鋁-稀土鋼絲經(jīng)3000小時鹽霧試驗檢驗,其質(zhì)量變化率不大于1.9%,腐蝕率不得大于100g/m2 ;鍍鋅-5%鋁-稀土鋼絲組成的網(wǎng)片鹽霧3000h檢驗報告鍍鋅-5%鋁-稀土鋼絲組成的網(wǎng)片經(jīng)
21、3000小時鹽霧試驗檢驗,其質(zhì)量變化率不大于 0.8%。3.2.5鍍鋅-5%鋁-稀土鋼絲包PVC鍍鋅-5%鋁-稀土鋼絲包PVC鹽霧3000h檢驗報告鍍鋅-5%鋁-稀土鋼絲包PVC經(jīng)3000小時鹽霧試驗檢驗,其質(zhì)量變化率不大于1%,腐蝕率不得大于20g/m2 ;鍍鋅-5%鋁-稀土鋼絲包 PVC組成的網(wǎng)片鹽霧 3000h檢驗報告鍍鋅-5%鋁-稀土鋼絲包PVC組成的網(wǎng)片經(jīng)3000小時鹽霧試驗檢驗,其質(zhì)量變化率不大于1% ;鍍鋅-5%鋁-稀土鋼絲包PVC平端深度檢驗報告經(jīng)2000小時鹽霧試驗,平端深度即鋼絲腐蝕的滲透深度小于15mm。3.2.6鍍鋅-10%鋁-稀土鋼絲鍍鋅-10%鋁-稀土鋼絲鹽霧 30
22、00h檢驗報告鍍鋅-10%鋁-稀土鋼絲經(jīng)3000小時鹽霧試驗檢驗,其質(zhì)量變化率不大于1.5%,腐蝕率不得大于50g/m2 ;鍍鋅-10%鋁-稀土鋼絲組成的網(wǎng)片鹽霧 3000h檢驗報告鍍鋅-10%鋁-稀土鋼絲組成的網(wǎng)片經(jīng)3000小時鹽霧試驗檢驗,其質(zhì)量變化率不大于1.2%。3.2.7鍍鋅-10%鋁-稀土鋼絲包PVC鍍鋅-10%鋁-稀土鋼絲包PVC鹽霧3000h檢驗報告鍍鋅-10%鋁-稀土鋼絲包PVC經(jīng)3000小時鹽霧試驗檢驗, 其質(zhì)量變化率不大于 1%,腐蝕率不得大于20g/m2 ;鍍鋅-10%鋁-稀土鋼絲包PVC組成的網(wǎng)片鹽霧 3000h檢驗報告鍍鋅-10%鋁-稀土鋼絲包PVC組成的網(wǎng)片經(jīng)30
23、00小時鹽霧試驗檢驗,其質(zhì)量變化率不大于1%; 鍍鋅-10%鋁-稀土鋼絲包PVC平端深度檢驗報告15mm。經(jīng)2000小時鹽霧試驗,平端深度即鋼絲腐蝕的滲透深度小于3.3鋼絲的外包高分子高密度 PVC材料3.3.1PVC材料檢驗報告PVC基片初始性能:比重 1.31.35g/cm3,拉伸強度20.6Mpa ,拉伸模量18.6Mpa ,邵氏硬度D5060,耐磨性:質(zhì)量磨損率 12%;3.3.2PVC材料鹽霧3000h檢驗報告PVC材料經(jīng)鹽霧3000h后,比重變化率不大于6%,拉伸強度變化率不大于 25%;3.3.3PVC材料抗UV耐光3000h檢驗報告PVC材料經(jīng)耐光3000h后,比重變化率不大于
24、6%,拉伸強度變化率不大于 25%.3.4使用環(huán)境及壽命國外研究及應(yīng)用表明,鍍鋅鋼絲生態(tài)格網(wǎng)使用壽命約40年,鍍鋁鋅鋼絲使用壽命約60年,包覆PVC后使用壽命可達(dá)120年。一般來說,在中性條件下可以使用鍍鋅鋼絲或鍍鋁鋅鋼絲,而在以下情況下則應(yīng)使用包覆 PVC的鍍鋅鋼絲或鍍鋁鋅鋼絲:1)存在沖積物磨損的河流;2)海洋條件或鹽霧區(qū)域;3)工業(yè)廢料;4)礦業(yè)工程;5)廢水;6)污水(PH12);7) 土壤高酸性或高堿性區(qū)域。3.5常用規(guī)格表3.5-1金利達(dá)固濱籠標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格尺寸表網(wǎng)孔(mm)規(guī)格(m)隔片數(shù)網(wǎng)的用量(即展開面積)(m2)體積(m3)長( 4%)寬( 3%)高( 2%)100 120(-4
25、%+16%)210.4517.150.901.510.4505.250.68210.5517.851.101.510.5505.750.83211111.002.001.51108.001.50130 150(-4%+16%)20.950.4516.880.861.50.950.4505.060.6420.950.95110.311.811.50.950.9507.511.3520.951.05110.992.001.50.951.0508.001.50表3.5-2金利達(dá)綠濱墊標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格尺寸表網(wǎng)孔(mm)規(guī)格(m)隔片數(shù)網(wǎng)的用量(即展開面積)(m2)體積(m3)長( 4%)寬( 3%)高( 2%
26、)80 00(-4%+16%)320.2214.81.2420.2319.61.6520.2424.42620.2529.22.4320.3216.21.8420.3321.42.4520.3426.63620.3531.83.6320.38217.322.28420.38322.843.04520.38428.363.8620.38533.884.56320.45218.32.7420.45324.13.6520.45429.94.5620.45535.75.4注:1、鋼絲要求:表中固濱籠所用網(wǎng)絲直徑為2.7mm,包覆PVC后直徑為3.7mm ;邊絲直徑3.4mm ,包覆PVC后直徑為4.4
27、mm ;綠濱墊所用網(wǎng)絲直徑為2.2mm ,包覆PVC后直徑為3.2mm ;邊絲直徑2.7mm,包覆PVC后直徑為3.7mm ;扎絲直徑為 2.2mm,包覆PVC后直徑為3.2mm。2、箱體高度W 0.45m,網(wǎng)孔為80*100mm,網(wǎng)絲2.2mm,邊絲2.7mm的統(tǒng)稱為綠濱墊。箱體高度0.45m,網(wǎng)孔為100*120mm 或者130X150mm,網(wǎng)絲2.7mm,邊絲3.4mm的統(tǒng)稱為固濱籠。4設(shè)計計算實例4.1固濱籠擋墻的設(shè)計52用L %計水位芻4.68設(shè)廿開挖斷0TT1000i2000擋墻基底面與土質(zhì)地基之間的摩擦系數(shù)取0.4。4.4.1計算的參數(shù)取值選取3米高的典型斷面來計算擋墻的穩(wěn)定性。
28、具體參數(shù)取值如下:0,填土表面與1m。 擋墻高度3,頂寬1.0m,底寬2m。墻底逆坡腳0,墻背與豎直夾角 水平面的夾角13 ,延伸至0.45米高處,又變?yōu)樗?。墻前河底高出基底約 網(wǎng)箱回填石料的單位體積重25KN/m,孔隙率30%。墻體容重為17.5KN/m,在迎水 面的墻體浮容重取為 13.5KN/m。擋墻墻后填土參數(shù):天然容重 18.5kN/m3,浮容重12KN/m3 , c=0 $ =30度,墻背與 墻厚填土摩擦角采用 10度。 最高洪水位在堤頂下0.2米,故墻前水深2.8,墻后水深2.8。442 土壓力計算參考水工擋土墻設(shè)計規(guī)范(SL379-2007 )附錄A中A.0.6條計算,擋土墻
29、后填土為斜坡面與水平面組合。主動土壓力系數(shù):Kacos2(填土面傾角為130 時,cos cos(1 I Sin()sinY cos()cos(Ka 0.367 ;00 時,Ka0.310。最終求得土壓力:Ea 30.39 kN/m土壓力作用點:Ye 1.08m4.4.3擋墻穩(wěn)定驗算F圖為固濱籠擋土墻受力簡圖。ftfirB完建期生態(tài)格網(wǎng)擋墻荷載計算表項目垂直力(kN)水平力(kN)力臂(m)力矩(kN m)自重78.751.1994.06土重0.000.000.00墻后土壓力-30.391.08-32.69墻前土壓力2.860.330.95合計78.75-27.5362.32設(shè)計洪水位生態(tài)格網(wǎng)
30、擋墻荷載計算表項目垂直力(kN)水平力(kN)力臂(m)力矩(kN m)自重64.751.2178.56墻前水重13.000.334.33墻前水平水壓力39.200.9336.59墻后水平水壓力-39.200.93-36.59墻后土壓力-19.711.08-21.21墻前土壓力1.860.330.62合計77.75-17.8661.69由于生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)具有透水性,pwPw,無需考慮墻前后同水位水壓力作用。按繞墻趾轉(zhuǎn)動校核,抗傾安全系數(shù):FoEav B Ep cEaHb式中Ea 墻后主動土壓力(kN/m) ; Eav為土壓力的豎向分力,計算式不考慮豎向力的左右,這樣偏安全。G 為墻體重力(kN/
31、m),若擋土墻有墻踵,則應(yīng)計入其上的填土重量??够€(wěn)定性驗算通過將回填土產(chǎn)生的推力與基礎(chǔ)產(chǎn)生的摩擦力及墻前的被動土壓力E p比較,校核擋墻的抗滑能力,不考慮基底粘聚力的有利影響??够踩禂?shù)匚(G Eav Ep)tg b FSEaH抗傾穩(wěn)定性驗算式中b為基礎(chǔ)摩擦角( ) 基底壓應(yīng)力驗算e。在底板中間的1/3范圍進(jìn)行基礎(chǔ)穩(wěn)定性驗算時先確定基底合力的偏心距e0,根據(jù)e0判斷基底的應(yīng)力情況,計算荷載作用下?lián)跬翂χ汉蛪︴嘞峦恋膽?yīng)力,一般要求滿足上式時基礎(chǔ)底面的最大、最小應(yīng)力為max min(G EaV)1600BB基底最大應(yīng)力不應(yīng)超過基底允許承載力0。內(nèi),即 e0B G aEavB E p cGEa
32、v2工況抗傾覆安全系數(shù)地基應(yīng)力(kPa)抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)k0K0P maxP minKcKc完建期2.911.4064.0114.741.141.10設(shè)計洪水位期2.081.5062.0415.711.741.25(按照土質(zhì)地基上的三級擋土墻取值)生態(tài)格網(wǎng)擋墻的穩(wěn)定計算成果表本次實例暫不考慮地震的影響力,般穩(wěn)定分析時可能還需考慮地震主動動土壓力,地震主動動土壓力的計算參照水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范(SL203-97),代表值按下式計算。EeCecos 11qH -cos( 12)22 zcos ( e21 旦 Ceg1)2)1)cos e cos 1 cos( 1 e sin()si n(ecos
33、( 1 e) cos( 2tg1亠 gav式中:E地震主動動土壓力代表值(kN/m);2q填土表面均布荷載 (kN/m );1擋土墻面與垂直面夾角( );2土表面和水平面夾角( );H土的高度(m);e地震系數(shù)角;3土的重度標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m);土的內(nèi)摩擦角( );0.25 ;計算系數(shù),采用擬靜力法計算地震作用效應(yīng),固濱籠結(jié)構(gòu)取ah 水平向設(shè)計地震加速度代表值,按下表取值;av豎向設(shè)計地震加速度代表值,取2/3ah 。水平向設(shè)計地震加速度代表值ah設(shè)計烈度789ahO.lg0.2g0.4g4.2綠濱墊護(hù)坡的設(shè)計4.2.1構(gòu)造形式綠濱墊可用于堤岸防護(hù), 或者對整個河床及河岸進(jìn)行防護(hù)。用于堤岸防護(hù)的
34、綠濱墊護(hù)坡 由兩部分組成一一護(hù)腳和護(hù)面。設(shè)計時應(yīng)重點考慮坡腳及濾層。為額外增加護(hù)坡側(cè)緣的強度,綠濱墊的上游及下游邊界應(yīng)加厚。 護(hù)坡安裝完成后,可以 在邊界單元上方覆蓋一層薄的表層土以便種植。4.2.2基礎(chǔ)準(zhǔn)備及濾層設(shè)置河岸應(yīng)平整成均勻的坡度。平整后的平面,無論是岸坡還是設(shè)置綠濱墊的坡腳,與設(shè)計 平面偏差不能超過 15cm。所有突出在平整后表面的鈍形及尖銳物體(例如巖石、樹根)都 應(yīng)移除。雖然人工擺放的小尺寸石料能起到天然濾層的作用,仍宜鋪設(shè)一層合成纖維織成的土工 布,也可以鋪設(shè)一層 1015cm厚的礫石層作為濾層,濾層在粉土河岸及綠濱墊護(hù)坡之間, 以便進(jìn)一步阻止細(xì)粒料的流失。4.2.3填石尺寸
35、填石尺寸的設(shè)計準(zhǔn)則是綠濱墊中的填石不致出現(xiàn)移位,因為填石移位引起的綠濱墊變150500mm 的綠濱墊,水流不形,會造成水流阻力改變及鋼絲破壞。該法適用于厚度為 是急流,河流坡度小于 2%的場合。Dm應(yīng)乘綠濱墊中填石的平均粒徑 D m按下式計算,用于河道轉(zhuǎn)彎處外側(cè)的綠濱墊填石以系數(shù)1.2。成水流阻力改變及鋼絲破壞。綠濱墊中填石的平均粒徑Dm按式423-1 計算,用于河道轉(zhuǎn)彎處外側(cè)的綠濱墊填石0應(yīng)乘以系數(shù)1.2。0.525DmSf CsCvdV(4.2.3-1 )JgdK1式中:D綠濱墊填石的中值粒徑,50%勺填石粒徑超過該值;Sf 安全系數(shù)(推薦最小1.1 );C5 綠濱墊中填石的穩(wěn)定系數(shù),大多
36、數(shù)情況為0.1 (適用于填石有棱角,最大及最小填石尺寸比在1.5-2.0 之間);CV流速分布系數(shù),1.283-0.2log( RVV(最小1.0 ),在堤和混凝土渠道的端部為1.25 ;d流速V處局部水深(m);水的容重(kN/m3);填石的容重(kN/m3);V斷面平均流速(m/s),通常取水面以下0.6倍水深處流速,或者取0.2倍、0.8倍水深處流速平均值;2g重力加速度(9.81m/s );K邊坡修正因子,坡度1:1取0.46,1:1.5 取0.71,1:2取0.88,1:3取0.98,1:4以上取1.0 ;R水力半徑;W水面寬度。該法適用于厚度為150mnv 500mm的綠濱墊,水流
37、非急流,河流坡度小于2%的情況。綠濱墊內(nèi)最大填石的直徑不能超過最小填石直徑的2倍,同時最小填石直徑應(yīng)大于網(wǎng)目,以免填石穿過網(wǎng)目而流失。通常情況下,填石粒徑確定后,按下式確定綠濱墊厚度t 2.0Dm(4.2.3-2 )上式t為綠濱墊的最小厚度,實際使用中應(yīng)選用厚度不小于t的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格綠濱墊。4.2.4考慮波浪作用時,綠濱墊厚度設(shè)計考慮波浪作用時,綠濱墊厚度設(shè)計按下式確定:當(dāng) tan 1/3 時,tmHs 仙21 n m(4.2.4-1 )當(dāng) tan V1/3 時,tmHs tan 1/341 n m(424-2 )上式中:HS波浪設(shè)計高度(m);河岸傾角();n 綠濱墊填石空隙率();m水下材料的
38、相對單位重度,rsrwrwrs 填石重度(kN/m)3;rw 水的重度(kN/m)大多數(shù)情況下,1m 1.0,式 424-1和式424-2可簡化為:當(dāng) tan 1/3 時,tmH s tan2(4.2.4-3 )當(dāng) tan V1/3 時,tmHs tan 1/34(4.2.4-4 )4.2.5計算結(jié)果最終確定綠濱墊厚度取4.2.3條與4.2.4條計算后較大值。V (m/s)22.533.54Dm(m)0.040.070.100.140.19t(m)0.080.140.200.270.38按4.2.3條計算得出以下數(shù)據(jù):按4.2.4,波浪爬高取0.5米,因此考慮波浪作用時,綠濱墊厚度最小0.16
39、 米。結(jié)論:(結(jié)合實際生產(chǎn)中常用的尺寸)流速(m/s)22.533.54綠濱墊厚度(m)0.20.20.20.30.4填石尺寸(mm)75-10075-10075-125100-200120-250Dm(mm)85851001401904.3、加筋固濱籠的設(shè)計4.3.1計算的參數(shù)取值選取某公路邊擋墻作為典型斷面進(jìn)行計算,具體參數(shù)取值如下:c0 ,填土表面與水平面的夾角0。路面的荷載q 20KN / m (墻上的荷載20KN/m為此計算案例高度H 4.0m,加筋固濱籠的規(guī)格為5X 2X Imo墻底逆坡腳近似取值,其他的工程需根據(jù)公路的等級和荷載要求來取)生態(tài)格網(wǎng)固濱籠內(nèi)填石料的重度25kN/m3
40、,孔隙率n0.3 O生態(tài)格網(wǎng)固濱籠擋墻墻后填土參數(shù):填土內(nèi)摩擦角250 ,填土干容重18kN/m3,墻背與填土之間的摩擦角100 O=0.4。設(shè)地基為砂性土地基,擋墻基底面與土質(zhì)地基之間的摩擦系數(shù)取滋面*1路耐;藹M11+金.回輔聃麻土4.3.2加筋生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定計算方法可參考重力式固濱籠擋墻的計算方法。計算出受力的情況列表如下:項目垂直力(kN)水平力(kN)力臂(m)力矩(kN m)自重350.003.251137.50土壓力-83.721.57-131.56合計350.00-83.721005.94整體穩(wěn)定性分析結(jié)果如下:工況抗傾覆安全系數(shù)地基應(yīng)力(kPa)抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)k0KO
41、P maxPminKcKc完建期8.651.5101.4338.571.671.3433加筋生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)內(nèi)部力計算加筋片強度驗算每層筋片均應(yīng)進(jìn)行驗算。第i層單位墻長筋片所承受的水平拉力Ti:Ti vivi Ki hi Svi式中:vi 第i層筋片層所受的土的垂直自重壓力(kPa);hi 第i層水平附加荷載(kPa);vi 超載引起的第i層垂直附加壓力(kPa);Svi 第i層筋片垂直間距(m);Ki 土壓力系數(shù)(Ki = Ka); Ka 主動土壓力系數(shù);Ti應(yīng)滿足T%i 1-5,當(dāng)T%i 1-5時,應(yīng)調(diào)整筋片間距或改用具有更高強度的筋 片。(Ta為設(shè)計容許抗拉強度,Tan/:1 T為極限抗拉強
42、度,心 24筋片抗拔穩(wěn)定性驗算筋片抗拔力Tpi取決于填土破裂面以外筋片有效長度Lei與周圍土體產(chǎn)生的摩擦力大小,按下式計算:Tpics vi Lei式中:vi 第i層筋片上的有效法向應(yīng)力(kPa);Cs 筋片與土的摩擦系數(shù),對于生態(tài)格網(wǎng)Cs取0.91 ;Lei 第i層筋片有效長度(m),按破裂面以外的筋片長度確定;Lr (B b) (H h) tan(45/2)Leihi加固網(wǎng)i部分的配置深度求,應(yīng)加長筋片,重新進(jìn)行計算。具體計算結(jié)果見下表:序號距頂層距離(m)筋帶長(m)層距(m)vi(KN/m)水平拉力Ti(KN/m)L ri(m)筋片抗拔力Tpi( KN/m)抗拔安全系數(shù)14317246.913.00196.564.1923315440.182.92143.643.5732313633.452.8593.232.7941311826.732.7745.361.70筋片抗拔穩(wěn)定安全系數(shù)應(yīng)符合下式要求,安全系數(shù)Fs=Tpi/Ti不小于1.3。若不能滿足要5生態(tài)格網(wǎng)擋墻與傳統(tǒng)擋墻的造價比較生態(tài)格網(wǎng)擋墻與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的造價比較,主要從結(jié)構(gòu)體、基礎(chǔ)處理及臨時工程等方面綜般需要對合比較,由于生態(tài)格網(wǎng)尺寸要根據(jù)產(chǎn)品來擬
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