在中国,生态绿格网结构起源于2000多年前的竹笼,羊圈工艺,李冰父子在都江堰工程中使用,这是传统意义上的格宾网结构:如今,作为新工艺、新技术、新材料的新型生态格网结构,成功地应用于水利工程、公路、铁路工程、堤防的保护工程中。较好地实现了工程结构与生态环境的有机结合。同时与一些传统刚性结构比较起来有其自身的优点,因此在世界范围内已经成为保护河床、治理滑坡、防治泥石流、防止落石兼顾环境保护的结构型式。
格宾网适用于高流速、冲蚀严重,岸坡渗水多之缓河岸。石笼属柔性结构,对于不均匀沉陷自我调整性佳。岸面多孔性,石材间之缝隙利于动物栖息,植物生长,水线以上之石笼面可利用客土袋植生绿化符合生态的考量及安全的要求。
生态绿格网结构为常见于边坡之挡土稳定工法,因具有经济、施工便捷、可就地取材,填放土壤、碎石及天然级配等,迅速构成挡土或挡水结构体,因此为工程界所乐于采用。
为了钢丝的材质在编织过程中不受损伤(其它钢丝如中、高碳及合金钢丝设备编织不动,强行编织会破坏钢丝材质及镀层等)、施工方便,以及体现其柔韧性特点,编织格宾网的钢丝只能采用低碳钢丝,不可采用其它钢丝;如果在低碳高镀锌或10%铝锌稀合金钢丝表面包覆上一层PVC或者PE(不可采用其他聚合物),其成品结构将更加具有防锈,防静电,,耐腐蚀,高抗压,高抗剪等特点,能有效抵抗海水或高度污染环境的侵蚀。
弯道凹岸的格宾网,应按照上顺下挑、上疏下密的原则布设,以9匝应流势。座格宾网的位置和长度要慎重选定。一般情况下座格宾网应 布置在水流转折点的上游侧,使水流在未靠近河岸之前,就能控制住主流,消刹流势,起到因势利导的作用。如果把座坝布置在项冲点或顶冲点以下,格宾网就不能起到很好的作用。在顶冲点,水流逼近,冲击力大,无法迎托水流外移,防守困难。布置在项冲点以下,则危险已成,格宾网也无太大作用。座格宾网不可过长。如果座格宾网布设得过长凸出,将形成本身受力过大,严重扰乱了水流,给以后诸坝防守造成了困难。经验告诉我们,弯顶以上的保护长度要占整个保护长度的40%,弯顶以下保护长度占60%。
用途
一、控制和引导河流及洪水:格宾网可使河床河岸得到性保护,有效防止水流冲刷河岸使其破坏,引发洪水泛滥,导致生命财产遭受大量损失,水土大量流失。
二、渠道、运河、河床:天然河流改造和人工渠道开挖时,格宾网可对河岸或河床起到有效的性保护,它还能控制水的流量,防止水流失,特别是在环境保护和水质保持上,具有的功效。
三、护岸护坡:石笼格宾网结构应用与江河湖岸和其坡脚防护方面是非常成功的案例,它充分发挥了生态格网的优点,达到其他方法无法实现的理想效果。
石笼网能够节省运输空间和费用,因为它可以折叠起来运输,并在施工现场组装。
在土木工程结构设计中,土层直接承担基础的荷载,因此土层在土木工程的基础设计中被称为承重层。在土力学中,承重层的压力会随地面深度的增加而逐渐减小,到达一定深度之后,其压力可以忽略不计,所以这部分的承压又被称为持力层。石笼网被广泛使用的原因主要是石笼网对持力层的要求比较低,除了软土层(淤泥,粉土,腐殖质,未处理的回填土等)外,大部分地面都可以作为用作石笼网的持力层,这样的特性大大降低了施工难度和施工成本。
格宾石笼网结构具有强度高,结构整体性和地质适应性强,透水,施工方便易组合的特点;因其直接采用自然材料进行填充,覆土后可生长植被,能很好地实现工程措施和自然生态地结合, 提高了岸坡的亲水性 ;网箱钢丝采用了镀10%铝锌合金材料,均经过了特殊的防腐处理,具备了超长使用年限,。
与传统防护结构相比石笼网防护结构具有以下显著特点:
(1)安全性。石笼网防护结构属于柔性结构,即变形结构。此结构会因为拉力因素的发挥而增加它对荷载的抵抗能力;能适应土层性质与土层结合,能很好的适应地基变形;能吸收来自外部的动荷载所产生的能量,具有很好的抗震性能以及抗冲击能力。
(2)持久性。网状物因为氧化而产生的腐蚀是一个非常缓慢的过程,它不会比任何其他结构的老化作用来得严重。再加上的10%AL+Zn合金保护及涂上一层优化树脂膜,更增加了持久性。
(3)生态性。石笼网防护结构具有天然的透水性,不会隔断生态环境的循环系统,可以导入自然生态环境,结构内可以由里而外的产生植生层,由于植物根系对土壤的加筋作用,因而提高了结构的安全性和耐久性,真正做到了机构与周围环境的和谐统一。
(4)透水性。石笼网防护结构安装后、护垫后的水头不会增加。同时能够天然水体与地下水的自然交换,进一步增强了环保效果,具有自然透水性。
(5)整体性。石笼网防护结构由立的单元构成,但同时每个相邻单元间都由钢丝绞合,所以还具有很好的整体性。
石笼网结构在江河护岸和坡脚防护方面有着很好的应用,其发挥着很好的优势,是其他防护结构没有办法做到的。石笼网结构本身的制作材料就是很紧密的结构,将应用到楼层建筑的钢材掺入其中,所以,石笼网可以承受很重的压力,在一些偏远的地区应用石笼网可以用在大坝的项目。在一些临近山坡的地区,可以将其用于对于山坡的防护,用来阻挡泥石流、多山地区崩塌等天然灾害,使用石笼网结构进行防护可以很好的避免对人们的生命和财产造成的危害,那么,想要真的避免天然灾害的发生,需要加强生态环境的建设,然而石笼网结构,作为一种生态防护结构,可以很好的与大自然结合,对边坡防护功能有很大的作用。