CN1978790B - 用于岩崩保护或者稳定土壤层的保护网及利用该网制成的斜坡稳定装置 - Google Patents

用于岩崩保护或者稳定土壤层的保护网及利用该网制成的斜坡稳定装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于岩崩保护或者稳定土壤层的保护网及利用该网制成的斜坡稳定装置，可以进一步增加现有的网的力吸收能力。由螺旋形弯曲的金属丝或者包括由多个金属丝组成的螺旋形弯曲金属丝元件编织而成并形成菱形网孔，且两个相邻的螺旋形的金属丝或者金属丝元件挠性的固定在一起，保护网的厚度总计为所述金属丝的厚度或者数倍金属丝的厚度，在至少一些金属丝或者金属丝元件中，基本上直的纵向加强元件通过两个螺旋形的金属丝或者金属丝元件的接合区域被导向而通过它们相交的曲线，从而将菱形网孔分成三角形网孔，且构成该三角形网孔的两个金属丝或金属丝元件挠性的连接。在保护网的力传送的这些极重要的区域中，现在存在三个而不是两个金属丝聚集在一起，其结果是保护网的力吸收性能得到极大的增强。

Description

用于岩崩保护或者稳定土壤层的保护网及利用该网制成的斜坡稳定装置
技术领域
本发明涉及一种保护网，尤其是用于岩崩保护或者稳定土壤层的保护网。
背景技术
在EP-B-0979329中公开了该种类型的保护网，该保护网放置在土壤表面上或者能够以接近垂直的位置固定在斜坡上。保护网可由螺旋形弯曲金属丝编织而成，这样就形成菱形的网状物，并且在所有情况下，两个相邻的螺旋形线挠性的固定在一起，从而使得保护网能够折叠或卷起，并且占用比普通的金属网更少的空间用来储存和传送。由于金属丝的高抗拉强度，即使在张紧情况下，保护网也是三维的并且其厚度总计为上述金属丝数倍的厚度。这意味着当使用其作为斜坡稳定装置时，可产生用于植被层的固定的最佳效果，或者是在被覆盖的地面上将腐殖质或者喷洒层保持住。
作为单独的螺旋形弯曲金属线的代替物，还可以将螺旋形弯曲钢丝索、钢丝绳或者金属丝束编织成保护网，例如在EP-B-0979329(参见EP专利申请号no.0570963.3)中公开的，其结果是产生具有特别高强度的保护网。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述类型的保护网的改进，提供一种进一步增加力吸收能力的用于岩崩保护或者稳定土壤层的保护网。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：用于岩崩保护或者稳定土壤层的保护网，由螺旋形弯曲的金属丝或者包括由多个金属丝组成的螺旋形弯曲金属丝元件编织而成并形成菱形网孔，且两个相邻的螺旋形的金属丝或者金属丝元件挠性的固定在一起，保护网的厚度总计为所述金属丝的厚度或者数倍金属丝的厚度，其特征在于：在至少一些金属丝或者金属丝元件中，基本上直的纵向加强元件通过两个螺旋形的金属丝或者金属丝元件的接合区域被导向而通过它们相交的曲线，从而将菱形网孔分成三角形网孔，且构成该三角形网孔的两个金属丝或金属丝元件挠性的连接。金属丝或者金属丝元件的端部弯曲或者形成环或者打结，加强元件的端部弯曲或者形成环或者至少在一端打结，同时编织在一起的螺旋形的金属丝或者金属丝元件通过它们的端部结构挠性的相互连接。
进一步的是，所述加强元件采用单个金属丝、两根或者两根以上的金属丝、钢丝索、钢丝绳或者金属丝束。
进一步的是，所述加强元件被设计为具有圆形横截面的杆或者管。
进一步的是，所述加强元件被设计为具有半圆形横截面和具有凹槽来保持钢丝绳或者其它元件的杆。
进一步的是，金属丝或者金属丝元件和/或加强元件由钢制成并且为防腐蚀的。
进一步的是，金属丝或者金属丝元件和/或加强元件中的至少一种由高强度钢制成。
进一步的是，金属丝或者金属丝元件至少部分由高强度钢组成，并且加强元件由具有更低抗拉强度的钢组成。
进一步的是，加强元件相互之间的相隔采用固定的或者不固定的间隔设置，并且分配到挠性的固定连接在一起的每个金属丝或者金属丝元件对上，或者分配到每第二或者每第三个金属丝或者金属元件上。
进一步的是，加强元件的端部弯曲或者形成环或者至少在一端打结，同时这些端部结构与相应的边缘的环挠性的连接，或者相应的金属丝或者金属丝元件成对的挠性的连接到端部的环上。
利用上述用于岩崩保护或者稳定土壤层的保护网制成的斜坡稳定装置，具有金属丝的网，网通过能够陷入地面之中的固定元件压到土壤表面之上，并且至少网在上侧具有保持和拉紧金属丝的网的钢丝绳，现在存在三个而不是两个金属丝或者金属丝聚集在一起，其结果是保护网的力吸收性能极大增加。
根据本发明，在至少一些金属丝或者金属丝元件对中，基本上直的纵向加强元件通过两个螺旋形金属丝或者金属丝元件的接合区域被导向，即通过它们相交的曲线将菱形的网孔分成三角形网孔，并且两个金属丝和金属丝元件挠性连接。该加强元件大大减少了邻近金属丝或者金属丝元件的连接区域中的变形和扭曲，与EP-B-0979329现有技术的保护网比较其扭曲变形的程度减小了60％，并且确保螺旋形的金属丝或者金属丝元件的曲率半径保持到在接触面积中非常大的程度。在保护网的力传送的这些极重要的区域中，存在三个而不是两个金属丝或者金属丝聚集在一起，其结果是保护网的力吸收性能极大的增加。试验已经表明在主方向(纵向延伸的轴线)的断裂负荷增加达到30％，其当然还意味着在横向上的断裂作用力还能够相当大的增加。
本发明的保护网还可以增加侧向刚性，并受到加强元件的选择的影响。
与EP-B-0979329公开的网相比，菱形的网孔可以做得较大，但是在加强元件的限制下，可以确保网孔的尺寸不会过大，这使得制造成本极大的减少(大约50％)。
根据本发明，不仅新的，改进的保护网的制造成本低，而且现有的网的结构能够采用加强元件进行改装。这种改装能够实现三个目的：减少变形、增加断裂负荷和/或减小网的尺寸。
附图说明
图1示出了本发明的金属丝网的一个实施例的俯视图；
图2是本发明的金属丝网用于斜面上的斜面稳定装置的透视图；
图3是图1中的金属丝网的一部分的横截面。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式及其进一步的优点进行更详细的描述。
图1示出了本发明的保护网，尤其用于岩崩保护结构或者稳定土壤层的保护网中的网10(或者这种保护网的一部分)，其由旋转弯曲金属丝11、12、13、14、15、16编织成。旋转弯曲的金属丝的弯曲角优选为25°到35°之间，其在两个曲线之间的金属丝的长度为L。两个分别相邻的金属丝11、12、13、14等在它们弯曲的区域挠性连接在一起。连接区域即两个邻接金属丝11、12、13、14等弯曲的区域，其相互交叉的部位在图1中用A表示。网10中的菱形网孔17由金属丝11到16形成。
金属丝11到16的端部弯曲或者在它们的端部形成环11a、12a、13a、14a、15a和16a的结构，并且通过这些结构成对的柔韧连接在一起。金属丝11到16的端部也可以采用打结的形式，从而通过这种结构将其缠绕环扣在一起。
又如图2所示，网10在纵向延伸方向上通过钢丝绳21预先拉紧，并且通过具有设置在顶部的固定元件20以一定的间隔插入的土壤钉和岩石钉将其预先拉紧。例如，金属丝或者钢丝绳21被制作为螺旋形弯曲的形状放置在网10的边缘，如图1中的金属丝11所示，其设置在网10的顶端和底端，所述金属丝或者钢丝绳依次由底面或者类似物上的固定元件20所拉紧，大体上固定元件20还可直接固定在边缘的环11’处。现有技术中使用土壤钉或者岩石钉作为固定元件，优选采用固定的间隔分布。网10在纵向延伸方向上由钢丝绳21预先拉紧。
根据本发明，在至少一些金属丝11、12、12、13、13、14等或者金属丝元件对中，基本上直的纵向加强元件31、32、33、34、35通过两个螺旋形金属丝或者金属丝元件的接合区域A被导向，即通过它们相交的曲线，导致菱形网孔17被分成三角形网孔17a、17b，并且构成该三角形网孔的两个金属丝和金属丝元件柔韧连接，网孔的形状可以采用等腰三角形或者等边三角形。在示出的实施例中，所有的金属丝对都提供有加强元件31～35，其相互之间相隔固定的距离。但是，还可能仅仅在每个第二或者第三(等)金属丝对上设置加强元件，并且它们之间不规则的间隔。上述设置方式的优点在于，其断裂负载、尤其是变形性能可以按照实际需要进行控制。同样的道理，还可以在张力下获得不同的网的厚度，从而可以满足某些环境下的外观效果，例如用于建筑上等。
加强元件31～35，可以由实施例中的金属丝形成。加强元件31～35横向穿过纵向延伸的轴线，并且端部弯曲或者至少在一端形成环31a、32a、33a、34a、35a、或者至少在一端打结，同时这些端部结构与相应的边缘的环挠性的连接，同时这些横向端元件或者相应的金属丝或者金属丝元件成对的挠性的连接到端部的环11a、12a、13a、14a、15a、16a的结构上。但是，在网的两侧端部上的连接应防止被推挤到一起。
如图3所示，网10具有厚度10’，厚度10’的大小为金属丝厚度的倍数，优选为金属丝厚度的3和10倍之间。即使在拉伸负荷下，由于采用此结构，其网的厚度和类似床垫的结构几乎可以完全的保持，这是与其它的网的不同之处。现有的其它的网在拉伸负荷下，它们的初始厚度会变小。
因而，这种结构还使得加强元件31～35可以简单地装配到螺旋形金属丝或者金属丝元件的接合区域A的弯曲中，每个由接合区域A两个金属丝形成。由于相邻金属丝相互之间连接并与对应的加强元件的节点连接，在接合区域A和端部区域两者中，本发明的网10能够容易地再次折叠或者卷起而用于储存或者运输，在此情况下，由于在金属丝端部处的环或者结的适度的变形，极大的防止了在卷起期间的任何绞结。
本发明的网10并非单独的螺旋形弯曲金属丝，还能够由金属丝元件编织出，该金属丝元件由多种金属丝组成，例如钢丝索或者金属丝束或者类似物等。通常情况下可采用杆状的加强元件，优选具有圆形横截面，或者管状(或者类似管状，封闭和/或部分封闭)的加强元件，其使得钢丝绳或者其它元件通过。也可以采用半圆形，三角形或者类似横截面，还可以考虑设置有用于钢丝绳通过的凹槽的杆形加强元件。
在本发明的网中，该加强元件大大减少了邻近金属丝或者金属丝元件的连接区域A中的变形和扭曲，与EP-B-0979329现有技术的保护网比较其扭曲变形的程度减小了60％，并且确保螺旋形金属丝或者金属丝元件的曲率半径为接触面的曲率半径。在保护网状物的力传送的这些极重要的区域中，存在三个而不是两个金属丝或者金属丝聚集在一起，其结果是保护网的力吸收性能极大的增强。试验已经表明在主方向(纵向延伸的轴线)的断裂负荷增加达到30％。
本发明的保护网状物还可增加侧向(作用在横向方向上)刚性，其刚性的增加由加强元件的选择决定。
与EP-B-0979329中网的网孔相比，本发明的菱形的网孔可以增大，由于加强元件确保网孔的尺寸不会过大，这使得可以极大的减小制造成本(大约50％)。
形成网的螺旋弯曲金属丝或者金属丝元件和直的加强元件由钢制造并且通过不同方式如：镀锌、锌-铝涂层、采用不锈钢材料、塑化等方式获得通常的腐蚀保护。优先的，螺旋形弯曲金属丝或者金属丝元件(钢丝索，钢丝绳或者金属丝束)和/或直的加强元件至少部分由高强度钢形成，其具有在1000～3000N/mm2的标称抗拉强度(DIN标准2078)，在此情况下，还可根据DIN标准17223采用弹性钢金属丝。
但是，由于极大增加的力吸收性能，保护网还至少部分由具有较小强度的钢组成，特别有利的是由高抗拉强度钢制成的螺旋形弯曲金属丝或者金属丝元件和由较小强度的钢制成的加强元件联合组成，在此情况下，当后者被安装时，由于其永久变形，可以较好的适应地表面的形状并且因此对地形中的不均匀性可以承受。同时，通过进一步选择这些金属丝元件的局部预变形，还可进一步减少整体变形。
根据本发明，不仅新的或者是对现有保护网的改造都能够以较少的成本制造，而且已经使用的网的结构能够采用加强元件进行改装。这种改装能够实现三个目的，即：减少变形、增加断裂负荷和/或减小网的尺寸。

Claims (24)

1.用于岩崩保护或者稳定土壤层的保护网，由螺旋形弯曲的金属丝(11、12、13、14、15、16)或者包括由多个金属丝组成的螺旋形弯曲金属丝元件编织而成并形成菱形网孔(17)，且两个相邻的螺旋形的金属丝(11、12、13、14、15、16)或者金属丝元件挠性的固定在一起，保护网的厚度总计为所述金属丝的厚度或者数倍金属丝的厚度，其特征在于：在至少一些金属丝(11、12、13、14、15、16)或者金属丝元件中，基本上直的纵向加强元件(31、32、33、34、35)通过两个螺旋形的金属丝或者金属丝元件的接合区域(A)被导向而通过它们相交的曲线，从而将菱形网孔(17)分成三角形网孔(17a、17b)，且构成该三角形网(17a、17b)的两个金属丝或金属丝元件挠性的连接；金属丝(11、12、13、14、15、16)或者金属丝元件的端部弯曲或者形成环(11a、12a、13a、14a、15a、16a)或者打结，加强元件(31、32、33、34、35)的端部弯曲或者形成环(11a、12a、13a、14a、15a、16a)或者至少在一端打结，同时编织在一起的螺旋形的金属丝或者金属丝元件通过它们的端部结构挠性的相互连接。
2.如权利要求1所述的用于岩崩保护或者稳定土壤层的保护网，其特征是：所述加强元件(31、32、33、34、35)采用单个金属丝、两根或者两根以上的金属丝、钢丝索、钢丝绳或者金属丝束。
3.如权利要求1所述的用于岩崩保护或者稳定土壤层的保护网，其特征是：所述加强元件(31、32、33、34、35)被设计为具有圆形横截面的杆或者管。
4.如权利要求1所述的用于岩崩保护或者稳定土壤层的保护网，其特征是：所述加强元件(31、32、33、34、35)被设计为具有半圆形横截面和具有凹槽来保持钢丝绳或者其它元件的杆。
5.根据权利要求1～4中任意一项权利要求所述的用于岩崩保护或者稳定土壤层的保护网，其特征是：金属丝(11、12、13、14、15、16)或者金属丝元件和/或加强元件(31、32、33、34、35)由钢制成并且为防腐蚀的。
6.如权利要求5所述的用于岩崩保护或者稳定土壤层的保护网，其特征是：金属丝(11、12、13、14、15、16)或者金属丝元件和/或加强元件(31、32、33、34、35)中的至少一种由高强度钢制成。
7.根据权利要求1～4中任意一项权利要求所述的用于岩崩保护或者稳定土壤层的保护网，其特征是：金属丝(11、12、13、14、15、16)或者金属丝元件至少部分由高强度钢组成，并且加强元件(31，32，33，34，35)由具有更低抗拉强度的钢组成。
8.如权利要求5所述的用于岩崩保护或者稳定土壤层的保护网，其特征是：金属丝(11、12、13、14、15、16)或者金属丝元件至少部分由高强度钢组成，并且加强元件(31，32，33，34，35)由具有更低抗拉强度的钢组成。
9.根据权利要求1～4中任意一项权利要求所述的用于岩崩保护或者稳定土壤层的保护网，其特征是：加强元件(31、32、33、34、35)相互之间的相隔采用固定的或者不固定的间隔设置，并且分配到挠性的固定连接在一起的每个金属丝或者金属丝元件对上，或者分配到每第二或者每第三个金属丝或者金属元件上。
10.如权利要求5所述的用于岩崩保护或者稳定土壤层的保护网，其特征是：加强元件(31、32、33、34、35)相互之间的相隔采用固定的或者不固定的间隔设置，并且分配到挠性的固定连接在一起的每个金属丝或者金属丝元件对上，或者分配到每第二或者每第三个金属丝或者金属元件上。
11.如权利要求6所述的用于岩崩保护或者稳定土壤层的保护网，其特征是：加强元件(31、32、33、34、35)相互之间的相隔采用固定的或者不固定的间隔设置，并且分配到挠性的固定连接在一起的每个金属丝或者金属丝元件对上，或者分配到每第二或者每第三个金属丝或者金属元件上。
12.如权利要求7所述的用于岩崩保护或者稳定土壤层的保护网，其特征是：加强元件(31、32、33、34、35)相互之间的相隔采用固定的或者不固定的间隔设置，并且分配到挠性的固定连接在一起的每个金属丝或者金属丝元件对上，或者分配到每第二或者每第三个金属丝或者金属元件上。
13.如权利要求8所述的用于岩崩保护或者稳定土壤层的保护网，其特征是：加强元件(31、32、33、34、35)相互之间的相隔采用固定的或者不固定的间隔设置，并且分配到挠性的固定连接在一起的每个金属丝或者金属丝元件对上，或者分配到每第二或者每第三个金属丝或者金属元件上。
14.如权利要求1～4所述的用于岩崩保护或者稳定土壤层的保护网，其特征是：加强元件(31、32、33、34、35)的端部弯曲或者形成环(31a、32a、33a、34a、35a、36a)或者至少在一端打结，同时这些端部结构与相应的边缘的环挠性的连接，或者相应的金属丝或者金属丝元件成对的挠性的连接到端部的环(11a、12a、13a、14a、15a、16a)上。
15.如权利要求5所述的用于岩崩保护或者稳定土壤层的保护网，其特征是：加强元件(31、32、33、34、35)的端部弯曲或者形成环(31a、32a、33a、34a、35a、36a)或者至少在一端打结，同时这些端部结构与相应的边缘的环挠性的连接，或者相应的金属丝或者金属丝元件成对的挠性的连接到端部的环(11a、12a、13a、14a、15a、16a)上。
16.如权利要求6所述的用于岩崩保护或者稳定土壤层的保护网，其特征是：加强元件(31、32、33、34、35)的端部弯曲或者形成环(31a、32a、33a、34a、35a、36a)或者至少在一端打结，同时这些端部结构与相应的边缘的环挠性的连接，或者相应的金属丝或者金属丝元件成对的挠性的连接到端部的环(11a、12a、13a、14a、15a、16a)上。
17.如权利要求7所述的用于岩崩保护或者稳定土壤层的保护网，其特征是：加强元件(31、32、33、34、35)的端部弯曲或者形成环(31a、32a、33a、34a、35a、36a)或者至少在一端打结，同时这些端部结构与相应的边缘的环挠性的连接，或者相应的金属丝或者金属丝元件成对的挠性的连接到端部的环(11a、12a、13a、14a、15a、16a)上。
18.如权利要求8所述的用于岩崩保护或者稳定土壤层的保护网，其特征是：加强元件(31、32、33、34、35)的端部弯曲或者形成环(31a、32a、33a、34a、35a、36a)或者至少在一端打结，同时这些端部结构与相应的边缘的环挠性的连接，或者相应的金属丝或者金属丝元件成对的挠性的连接到端部的环(11a、12a、13a、14a、15a、16a)上。
19.如权利要求9所述的用于岩崩保护或者稳定土壤层的保护网，其特征是：加强元件(31、32、33、34、35)的端部弯曲或者形成环(31a、32a、33a、34a、35a、36a)或者至少在一端打结，同时这些端部结构与相应的边缘的环挠性的连接，或者相应的金属丝或者金属丝元件成对的挠性的连接到端部的环(11a、12a、13a、14a、15a、16a)上。
20.如权利要求10所述的用于岩崩保护或者稳定土壤层的保护网，其特征是：加强元件(31、32、33、34、35)的端部弯曲或者形成环(31a、32a、33a、34a、35a、36a)或者至少在一端打结，同时这些端部结构与相应的边缘的环挠性的连接，或者相应的金属丝或者金属丝元件成对的挠性的连接到端部的环(11a、12a、13a、14a、15a、16a)上。
21.如权利要求11所述的用于岩崩保护或者稳定土壤层的保护网，其特征是：加强元件(31、32、33、34、35)的端部弯曲或者形成环(31a、32a、33a、34a、35a、36a)或者至少在一端打结，同时这些端部结构与相应的边缘的环挠性的连接，或者相应的金属丝或者金属丝元件成对的挠性的连接到端部的环(11a、12a、13a、14a、15a、16a)上。
22.如权利要求12所述的用于岩崩保护或者稳定土壤层的保护网，其特征是：加强元件(31、32、33、34、35)的端部弯曲或者形成环(31a、32a、33a、34a、35a、36a)或者至少在一端打结，同时这些端部结构与相应的边缘的环挠性的连接，或者相应的金属丝或者金属丝元件成对的挠性的连接到端部的环(11a、12a、13a、14a、15a、16a)上。
23.如权利要求13所述的用于岩崩保护或者稳定土壤层的保护网，其特征是：加强元件(31、32、33、34、35)的端部弯曲或者形成环(31a、32a、33a、34a、35a、36a)或者至少在一端打结，同时这些端部结构与相应的边缘的环挠性的连接，或者相应的金属丝或者金属丝元件成对的挠性的连接到端部的环(11a、12a、13a、14a、15a、16a)上。
24.利用1～23中任意一项权利要求所述的用于岩崩保护或者稳定土壤层的保护网制成的斜坡稳定装置，其特征是：具有金属丝的网(10)，网(10)通过能够陷入地面之中的固定元件(20)压到土壤表面之上，并且至少网(10)在上侧具有保持和拉紧金属丝的网(10)的钢丝绳(21)。
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