蜂巢約束系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用

蜂巢約束系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用

新型生態(tài)修復(fù)技術(shù)（HPS），是基于發(fā)達(dá)國(guó)家新興起的一種地質(zhì)災(zāi)害防治和水土保持加固技術(shù)，其核心是采用新型高分子合成材料，替代鋼筋水泥等傳統(tǒng)材料，對(duì)地表土壤進(jìn)行長(zhǎng)期性固定和修復(fù)。

蜂巢約束系統(tǒng)：是一種由聚合物寬帶經(jīng)超聲波焊接而成的蜂巢式三維網(wǎng)狀物，在其格室中填充泥土、沙石或混凝土等材料構(gòu)成具有強(qiáng)大側(cè)向限制和剛度的結(jié)構(gòu)。

是基于蜂窩約束技術(shù)和高分子納米合金技術(shù)，應(yīng)對(duì)土壤穩(wěn)定與強(qiáng)化難題的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)的革命性材料。

邊坡與岸線保護(hù)——解決坡面表土穩(wěn)定問(wèn)題

土地?cái)r固——解決陡峭邊坡土體穩(wěn)固問(wèn)題

河渠保護(hù)——解決沖蝕、滲漏與水流控制問(wèn)題

負(fù)載支撐——解決基礎(chǔ)強(qiáng)化與不均勻沉降問(wèn)題

(2)施工工藝。①整平下承層。當(dāng)路基填高到達(dá)鋪設(shè)標(biāo)高時(shí),按設(shè)計(jì)的路基縱橫坡整平下承層,然后,在挖方段修成1.0m～2.0m寬的臺(tái)階,以備搭接。②鋪設(shè)土工格室。掛網(wǎng)錨噴是在邊坡坡面上鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)或土工塑料網(wǎng)等,向坡體內(nèi)打入錨桿或錨釘將網(wǎng)鉤牢,向網(wǎng)上噴射一定厚度的素混凝土,對(duì)邊坡進(jìn)行封閉防護(hù)。鋪設(shè)土工格室前,以每?jī)扇藶橐唤M,使用合頁(yè)式插銷連接相鄰的格室塊,按展開(kāi)方向直至處理地段全部聯(lián)接完畢,然后用人工將土工格室拉開(kāi)至規(guī)定尺寸,在四周用鋼釬或填料固定,否則,嚴(yán)禁進(jìn)行下一工序的施工。③回填。填筑時(shí),應(yīng)遵循先外后內(nèi)的原則,依次從外到內(nèi)用推土機(jī)將事先準(zhǔn)備好的填料推入格室中,并初步整平。格室填料使用原路基填料,粒徑不得超過(guò)5cm,格室填料虛填厚度控制在20～30cm。格室未填料前,嚴(yán)禁機(jī)械設(shè)備在其上行駛。

針對(duì)上述情況,本文提出了采用土工格室沙障控制公路沙害。土工格室是一種新型土工合成材料,作固沙材料,片材厚度可根據(jù)沙漠的平均風(fēng)速確定,依據(jù)防護(hù)地區(qū)沙丘的平緩程度確定每一格室的尺寸。每一格室單元都可張合,有與其他單元連接的固定點(diǎn),張開(kāi)時(shí)為一定面積的方格狀,閉合時(shí)可疊放在一起。3)對(duì)格室體而言,土筋摩擦系數(shù)就是填料本身的內(nèi)摩擦系數(shù),因而可以提供比平鋪加筋大得多的粘著強(qiáng)度。這種材料使用壽命長(zhǎng),可拆卸重復(fù)使用,是防沙簡(jiǎn)便的固沙裝置。它還可以和植物固沙結(jié)合使用(植物的幼苗、種子很難在流沙上定居、成活),保護(hù)幼苗、種子不被流沙風(fēng)蝕、埋壓。當(dāng)植物完全將流沙固定后可以把土工格室拆下重新使用。

　　通過(guò)風(fēng)洞試驗(yàn)，對(duì)土工格室的固沙效果進(jìn)行研究，測(cè)定了其風(fēng)速流場(chǎng)和風(fēng)速廓線特征，為完善和改進(jìn)沙障結(jié)構(gòu)及固沙性能提供了依據(jù)。

土工格室同平面結(jié)構(gòu)的如土工格柵等相比,土工格室加筋土的優(yōu)越性是:l)平鋪加筋時(shí),加筋體只是筋材本身;而對(duì)于土工格室加筋而言,加筋體已變成格室及其填料的符合體;2)平鋪加筋的抗拉性能是通過(guò)土筋界面摩擦而發(fā)揮出來(lái)的;而格室筋材是通過(guò)直接限制填料的側(cè)脹而發(fā)揮出來(lái)的,因而更能利用筋材的抗拉性能;3)對(duì)格室體而言,土筋摩擦系數(shù)就是填料本身的內(nèi)摩擦系數(shù),因而可以提供比平鋪加筋大得多的粘著強(qiáng)度。柔性擋墻在土壓力作用下會(huì)發(fā)生撓曲變形,其破壞模式與剛性擋墻相比具有一定的差異,并且墻頂填土表面常會(huì)作用堆載。