目前，河道整治工程大多數(shù)中采用的堤防護坡或擋土墻型式常見的防護結構有混凝土、砌石護坡及擋墻等多種形式。生態(tài)格網(wǎng)結構是一種重力式的柔性結構，它是由特定的金屬線材網(wǎng)箱內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)片結合建筑物的尺寸將網(wǎng)片裁剪后組裝成的綠濱墊、固濱籠等結構單元的新型的支擋結構。

生態(tài)格賓網(wǎng)注意設計要點

生態(tài)格賓網(wǎng)工程概況

公莊河是東江中游右岸的一級支流，屬于珠江三角洲地區(qū)，是博羅縣境內兩大河流之一，發(fā)源于龍門縣的糯斗柏，經(jīng)平陵叫平陵水，流入博羅縣的公莊鎮(zhèn)與水東陂水相匯合后叫公莊河，經(jīng)獺子、紅花塔、顯村至楊村與柏塘河匯合，到耀珠潭與麻陂水匯合，經(jīng)泰美秀嶺出東江。本次公莊河治理工程主要對未封閉堤段進行完善形成一條封閉的堤線，對現(xiàn)有不滿足設計要求的堤段進行加高培厚，確保防洪標準達到20年一遇，以及對現(xiàn)有險工險段進行處理，確保公莊河流域達到防洪要求。 根據(jù)水文計算分析成果，結合河道現(xiàn)狀情況、兩岸的地形地質狀況、已成建筑物的分布狀況和《博羅縣公莊河防洪排澇規(guī)劃報告》，綜合治理措施主要包括除2006年和2008年整治公莊河后仍未達標的防洪堤（20年一遇）、排水閘、河道疏浚和險工險段等幾部分組成。未達標到防洪堤為楊村鎮(zhèn)蓮湖堤、馬嶺堤、大井堤，泰美鎮(zhèn)福田堤，防洪堤加固采用在迎水坡或背水坡培土，護坡形式采用草皮護坡，對防洪堤堤腳到魚塘采用填塘固基的方式處理。公莊鎮(zhèn)有對公莊河陂頭神下羅至河段（樁號21+000~22+100）約1137.6m進行河道擴寬，對梅州圍河段約181.6m、溪聯(lián)瓦窯龍河段約367.1m、四家曾約162.1m、灰爐潭約231.5m河道進行河道格賓護岸。排水閘主要針對楊村鎮(zhèn)蓮湖堤蓮湖閘，坑美堤店仔閘，馬嶺堤馬嶺閘以及泰美鎮(zhèn)福田閘進行改建。對楊村鎮(zhèn)主要有耀潭渡船口險段約322m，塘角壩子險段約100m，坑美茶耳險段約150m，塘角小笏險段約150m，進行清理塌方以及格賓護岸。對楊村鎮(zhèn)坑美分洪道采取挖深1m的工程措施進行治理。

格賓網(wǎng)材料的選擇

• 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：350~500Mpa（允許有更高的抗拉強度），編織前的鋼絲延伸率不得小于10%。
• 生態(tài)格網(wǎng)采用的鋼絲為鍍鋅-10%鋁-稀土合金包覆高分子高密度PVC鋼絲。
  • 《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，其質量變化率不大于0.5%，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)3000小時鹽霧試驗檢驗，其質量變化率不大于0.25%；
  • 《鍍鋅-10%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。
  • 鋼絲的外包高分子高密度PVC材料 2.4.1《PVC材料檢驗報告》 PVC基片初始性能：比重1.3~1.35g/cm3，拉伸強度≥20.6Mpa，拉伸模量≥18.6Mpa，邵氏硬度D50~60，耐磨性：質量磨損率小于12%; 2.4.2《PVC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%; 2.4.3《PVC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6%，拉伸強度變化率不大于25%。

生態(tài)格網(wǎng)結構與傳統(tǒng)護坡結構的聯(lián)系和區(qū)別

• 聯(lián)系：
  • 生態(tài)格網(wǎng)結構與傳統(tǒng)結構的設計依據(jù)相一致，要符合國家標準和運用行業(yè)的標準要求；比如國家標準《防洪標準》、《堤防工程設計規(guī)范》，水利行業(yè)標準《碾壓土石壩設計規(guī)范》、《水工擋土墻設計規(guī)范》等等；
  • 生態(tài)格網(wǎng)結構與傳統(tǒng)結構的結構布置都要符合建筑物功能要求，比如：用于河道治理的順水壩、潛壩、防洪堤，用于消能的有消力池、護坦等等；
• 區(qū)別：
  • 傳統(tǒng)結構只考慮了穩(wěn)定性，忽略了邊坡在生物、環(huán)境的要求，生態(tài)格網(wǎng)結構是傳統(tǒng)護坡基礎上的改進，是功能的延伸，它不單純限于新型材料的應用，同時也重視發(fā)掘傳統(tǒng)人工材料和技術的生態(tài)功能的改進，在設計中更多的顧及環(huán)境和生物的需求；
  • 在某些方面生態(tài)格網(wǎng)結構還不能取代傳統(tǒng)結構，比如對變形要求較高的承力結構像閘墩、橋墩等，另外，生態(tài)格網(wǎng)結構是透水性結構對有防滲要求底板或箱體等不適用； 因此，生態(tài)格網(wǎng)結構起源于傳統(tǒng)護坡，又有別于傳統(tǒng)護坡，是護坡工程發(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)的護坡必然要向生態(tài)技術型護坡轉變。

生態(tài)格網(wǎng)結構在工程設計中要注意的一些問題

• 石材的選擇 漿砌石與干砌石護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)結構對石材的要求是1.5～2.0DM(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≧2DM ,設計時要了解當?shù)夭牧系牧角闆r；
• 護坡形式的選擇選擇 一般來說， 當自然邊坡≦1：1.5時。護坡形式選用綠濱墊，當自然邊坡1：1.5～1：1時。護坡形式選用固濱籠，當自然邊坡≧1：1時。護坡形式選用加筋固濱籠；復式斷面可根據(jù)實際情況結合使用。
• 對結構尺寸要求 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，由于網(wǎng)箱的生產(chǎn)是成批機械化生產(chǎn)，網(wǎng)箱網(wǎng)目只有幾種規(guī)格（80×100，100×120，130×150mm）,為了滿足公差要求， 它的長、寬、高有固定的規(guī)格尺寸，因此擬定結構尺寸盡量采用廠家已有的規(guī)格。
• 耐久性 設計人員對網(wǎng)箱的使用壽命比較關心，因為這也是結構安全的一個方面，選擇信譽好的廠家是非常重要的，它的產(chǎn)品會提供所用相關試驗報告和材料性能報告，一般來鉸好的自然環(huán)境可達50年，差的有腐蝕的環(huán)境能夠使用30年左右。
• 抗沖能力 美國科羅拉多州立大學對不同流速下網(wǎng)墊（箱）模型的試驗結果表明，臨界流速可達6m/s(指網(wǎng)墊（箱）中的填石不產(chǎn)生移動的流速)，,極限流速可達8 m/s(指雖然填石移動導致網(wǎng)墊（箱）變形，但流速仍在可接受的范圍內)。
• 擋墻穩(wěn)定計算 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)應符合《水工擋土墻設計規(guī)范》的相關要求；土基上的擋墻要考慮沿基底面的抗滑穩(wěn)定之外，還應核算墻體與基礎整體的抗滑穩(wěn)定性，建議采用《堤防工程設計規(guī)范》之中的瑞典圓弧法進行計算；
• 抗震性能和適應適應地基變型能力 試驗表明，生態(tài)格網(wǎng)網(wǎng)片順機編方向承受拉力34KN/M,變形為6～7%,垂直機編方向承受拉力14.4KN/M，變形為20～22%，說明抗拉強度順機編方向是垂直絞線方向的2～3倍；臺灣的試驗資料表明，擋墻網(wǎng)箱在承受側向土壓力時，豎向變形為水平變形的2～3，滑動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)結構，適應地基變形的能力也強于傳統(tǒng)結構。
• 經(jīng)濟性 直接的經(jīng)濟效益有以下幾點：
  • 對石材的要求較寬松，可因地制宜充分利用當?shù)夭牧希?/li>
  • 對地基承載力要求相對較低，可降低地基處理費，不需設變形縫；
  • 生態(tài)格網(wǎng)網(wǎng)片可機械化生產(chǎn)，打包成卷（捆）包裝運輸，運輸成本較低；
  • 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；
  • 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)濟效益：
  • 減少水泥用量，有利于節(jié)約能源，減少污染，改善環(huán)境；
  • 不改變河道的自然狀態(tài)，可以促進地表水和地下水的交換。滯洪補枯、調節(jié)水位, 恢復河中動植物的生長, 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。

隨著城市經(jīng)濟的快速發(fā)展和居民對人居條件要求的提高,在構筑人與自然和諧的社會，要求河道保持原有的水邊生態(tài)環(huán)境。因此在以后的格賓網(wǎng)設計中應該注意以上設計要點，使得格賓護坡及擋土墻作為生態(tài)河道建設中的一種全新的結構形式,更加能發(fā)揮生態(tài)的效果，使人們能盡可能地接近大自然。