2013年第3期 (第41卷) 黑龙江水利科技 Heilongjiang Science and Technology of Water Conservancy No.3.2013 (Total No.41) 文章编号:1007—7596(2013)03一O111—02 概评雷诺护垫护坡在安肇新河老库段的施工应用 孙绪涛 (大庆地区防洪工程管理处,黑龙江大庆163000) 摘要:雷诺护垫具有柔性结构且具有环保特点,极好地适应高寒地区工程的冻涨问题,透水 性和促淤性从长期上实现工程和自然的统一,使大庆防洪工程更加稳固,同时利于生 态环境;施工的经济性、便捷性;河道整治效果好。 关键词:雷诺护垫;柔性结构;防止冻胀;环保性;护坡;施工应用 中图分类号:TV861 文献标识码:B 雷诺护垫结构能减少土方工程开挖量,结构性 作为一种生态护坡技术,雷诺护垫是指由镀高 尔凡的低碳钢丝机编而成的双绞合六边形金属网笼 更为轻巧,施工完毕即可投入使用,避免了混凝土结 结构,在施工现场用一定规格的石头填充,构成的扁 构需要一定时期养护,结构发挥效益需延时的问题。 平箱体结构。具有柔性好、经济性、透水性、整体性 雷诺护垫具有天然的透水性,能够保证天然水 及良好的生态性等特点。是人们对水环境要求越来 体与地下水的自然交换,保护了当地生态的原生性, 越高、追求与自然和谐相处的背景下逐步发展起 利于环境的自然平衡。而刚性封闭式护砌,会硬性 来的。 阻隔水与周边地下水自然交换,切断水中微生物迁 雷诺护垫结构主要用于保护水工结构、河道整 徙途径与破坏这些自然生态的敷衍生息的环境。 治工程等水利工程或航道工程工程来抵御水力冲 综上所述,该工程采用具有柔性结构且具环保 刷、淘刷等…。 特点的雷诺护垫解决方案进行护坡,一方面可以更 好地适应北方高寒地区的冻涨问题,另一方面护垫 特有的促淤性能使得经过水位涨落后其表面可以生 1 工程方案及特点 冻涨破坏是我国北方高寒地区水利工程亟需解 长自然植被,取得良好的生态效果。 决的难点问题。大庆冬季最低气温零下20℃以上, 高寒气候下的冰堆、冻涨问题很容易导致以浆砌石 及混凝土板为代表的传统刚性结构产生破裂,威胁 到河道的安全,同时也会产生大量的后期维护成本。 雷诺护垫结构特有的柔性特点使其能够均匀地 分散冻涨产生的应力,尤其是雷诺护垫作为整体性 同时,较传统的浆砌石或混凝土预制块方案,施 工时所填充的石料要求较低,可以采用普通碎石,大 大节约了材料成本,经粗略估算,工程造价节省了 12%~20%。降低工程造价,提高施工效率。 2工程设计 和柔软性良好的结构,能较好地适应基础的局部不 2.1设计说明 均匀沉降,并且通过内部的小变形可释放结构内的 2.1.1概述 集中应力,不会产生结构性损伤。 [收稿日期]2012—03—16 [作者简介]孙绪涛(1975一),女,黑龙江安达人,工程师。 安肇新河老库段0+o00—1+000位于安肇新 2013年第3期 (第41卷) 黑龙江水利科技 No.3.2013 Heilongjiang Science and Technology of Water Conservancy (Total No.41) 河中游身排干下游的身滞洪区,为支流滞 部的延长,利用雷诺护垫的抗冲性和柔韧性来起到 洪区。在此次雷诺护垫护坡工程设计中,考虑到原 对基础的防护作用。延长长度为1.5~2倍的淘刷 土质为黏壤土,起动流速较低,抗冲刷能力较差。在 深度,根据此处的具体情况决定采用总长度14 ITI的 最大设计流速达到1.12 m/s的情况下难以维持稳 雷诺护垫进行防护,即直面长度约l0.5 1TI,护底约 定,容易发生冲刷侵蚀破坏或基础淘刷,从而容易引 为3.5 m。 发坡体失稳,崩岸等破坏。因此对岸坡进行防护是 3)镀层的选择:由于是临水的工况条件,因此镀 必需的。护坡有着多种形式,从草皮防护到浆砌石、 层的选择是极为重要的。否则钢丝极容易遭受腐蚀 干砌石,再到20世纪80年代传人中国的模袋混凝 而失去作用,而这也是传统铅丝笼和格宾/雷诺护垫 土,每种防护形式都有着其自身独特的特点。而雷 诺护垫结构是近几年才传入国内的,由于其独特的 构造而带来的透水性、生态性等特点,在业内已经得 到了越来越多的认同,并在全国迅速推广使用。然 而作为一种新型的防护体系,在大庆的地质和水文 条件以及独特的气候条件下能否适应,并且达到所 预期的防护效果,是否值得在大庆大面积的推广和 应用,是本次试验段的目的,现从设计角度出发,对 雷诺护垫的设计要素进行阐述和说明。 2.1.2需要考虑的因素和解决办法 当进行雷诺护垫的护坡设计时,我们通常需要 考虑以下因素: 1)坡体稳定性:雷诺护垫仅仅是一个防冲刷系 统,它对于坡体的稳定性没有任何实质性的影响。 铺设雷诺护垫的一个大前提是整个边坡必须是稳定 的,雷诺护垫对于可能出现的深层滑动起不到任何 的抗滑作用。通过经验和验算,我们认为黏壤土 1:2.5的坡度是稳定的。 2)坡脚的防护:坡脚的防护对于堤坝的稳定性 起着重要作用,在水流的垂直流速分布中,如果底部 流速大于基础土壤抗冲刷流速,则容易发生基脚的 淘刷和侵蚀,将危及整个堤防的安全。根据《堤防工 程设计规范》 中的相关公式通过计算最大淘刷深 度可达到1.37 1TI,而雷诺护垫防护中则进行基础底 一112一 结构的区别之一。考虑到此处的水质较好,因此采 用高尔凡镀层。 4)厚度的确定:雷诺护垫的厚度确定通常情况 下需要考虑到以下因素:流速,波浪因素,水流中含 沙量,河床和河堤的牵引剪切力以及护垫的变形验 算。而在此工程中,由于不是航道,而且受风浪影响 不大,因此我们不考虑波浪因素。流速的影响为主 要考虑的因素。演算显示在此处最大水流流速 1.12 in/s情况下,17公分高的雷诺垫足以能够满足 防护要求。 5)施工因素:此处为临水结构,在施工的时候尽 量旱地施工,尽可能不涉及水下施工,1:2.5的坡比 施工难度不大,而此处旱地施工也不存在技术问题, 而且施工效率要比传统工法要高,能够缩短工期。 6)反滤:为了保护护垫下的土壤不被水流冲刷 出来,反滤设计是必需的,因此我们在护垫下方铺设 无纺布作为反滤层。为了保证土工布的质量克重最 好≥250 g/In 。 参考文献: [1]范银彬.雷诺护垫施工工艺[M].北京:中国科技博 览,2010. [2]水利部水利水电规划设计总院.GB50286---98堤防工程 设计规范[S].北京:中国水利水电出版社,1998.