CN204825783U - 一种堤坝迎水面生态护坡结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种堤坝迎水面生态护坡结构，IPC国际专利分类号为E02B？3/12，由坡面结构、防浪结构和蜂巢格网挡墙组成，坡面结构从下至上依次包括土工布坡面反滤层、碎石垫层、雷诺护垫和原生土壤覆盖层，蜂巢格网挡墙与所述坡面结构远离水面的一端邻接，防浪结构与所述坡面结构靠近水面的一端邻接，由铅丝笼、袋装土和挺水植物组成。本实用新型的堤坝迎水面生态护坡结构，采用雷诺护垫作为护坡主体，同时设置挺水植物作为防浪结构，防浪、防冲效果好，施工快捷，且能够在短期内实现植物覆盖，具有显著的生态效益和经济效益。

Description

一种堤坝迎水面生态护坡结构

技术领域：

本实用新型涉及水利工程技术领域，特别涉及一种堤坝迎水面生态护坡结构，IPC国际专利分类号为E02B3/12。

背景技术：

黄河堤坝工程的主体及河岸，多为沙土，易冲刷，因此在黄河下游河道治理中，为保证堤坝和岸坡的稳定，护坡工程在黄河防洪工程建设中占有较大的比重。堤坝的迎水面，除受水流冲刷外，还要承受波浪的侵袭，波浪在岸坡坡面上破碎时，水体以射流状态冲击坡面并形成波动水流，在坡面上往复上溯并回落，周而复始。在波浪作用下，整个坡面上均产生波动流速，其最大值出现在波浪破碎时射流冲击斜坡的地点。自该点沿斜坡向上或向下，流速均逐渐减小。由于波动流速的冲刷作用，坡面必需妥善保护。否则坡面逐渐受到冲刷破坏，整个坡面建筑物的安全就会受到影响。传统的护坡工程一般采用混凝土浇筑或块石砌垒的方式，但施工周期较长，没有考虑防浪问题，而且生态效果。如今在黄河中下游，沿岸的堤坝等防洪工程，以及广大黄河滩区，已经成为旅游热点，今后的黄河工程，也应当将生态效果作为重要的工程目的。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种堤坝迎水面生态护坡结构。为实现本实用新型的目的所采取的技术方案如下：

一种堤坝迎水面生态护坡结构，由坡面结构、防浪结构和蜂巢格网挡墙组成，所述坡面结构设置在堤坝迎水面坡面上，自坡面表层从下至上依次包括土工布坡面反滤层、碎石垫层、雷诺护垫和原生土壤覆盖层，在所述坡面结构靠近水面的一端设有土工布垂直反滤层；所述碎石垫层、雷诺护垫和原生土壤覆盖层的厚度均为20cm；所述蜂巢格网挡墙与所述坡面结构远离水面的一端邻接，所述蜂巢格网挡墙的高度为60cm，宽度为30cm；所述防浪结构与所述坡面结构靠近水面的一端邻接，由铅丝笼、袋装土和挺水植物组成，所述铅丝笼的高度为40cm，宽度为60cm，所述袋装土设置在所述铅丝笼内；所述雷诺护垫和铅丝笼内每隔一定距离打设有固定木桩。

本实用新型提供的堤坝迎水面生态护坡结构，采用雷诺护垫作为护坡主体，同时设置挺水植物作为防浪结构，防浪、防冲效果好，施工快捷，且能够在短期内实现植物覆盖，具有显著的生态效益和经济效益。

附图说明：

图1：本实用新型的堤坝迎水面生态护坡结构的断面图

图中，1为土工布坡面反滤层，2为碎石垫层，3为雷诺护垫，4为原生土壤覆盖层，5为固定木桩，6为蜂巢格网挡墙，7为铅丝笼，8为袋装土，9为挺水植物，10为土工布垂直反滤层。

具体实施方式：

如图1所示，本实用新型的堤坝迎水面生态护坡结构，由坡面结构、防浪结构和蜂巢格网挡墙6组成，所示坡面结构设置在堤坝迎水面坡面上，从下至上依次包括土工布坡面反滤层1、碎石垫层2、雷诺护垫3和原生土壤覆盖层4，在所述坡面结构靠近水面的一端设有土工布垂直反滤层10，所述土工布坡面反滤层1和土工布垂直反滤层10采用400g/m²的土工布，所述碎石垫层2厚度为20cm，所述雷诺护垫3厚度为20cm，所述原生土壤覆盖层4厚度为20cm。可以从施工现场周围或附近采集表层生长有植物的原生土，在覆盖后，如果植物生长情况不太好，可以在上面补种柳条、荆条等灌木，或狗牙根等铺地生长的植物。

所述蜂巢格网挡墙6与所述坡面结构远离水面的一端邻接，高度60cm，宽度30cm，在蜂巢格网内填充碎石形成。所述防浪结构与所述坡面结构靠近水面的一端邻接，由铅丝笼7、袋装土8和挺水植物9组成，所述铅丝笼7的高度为40cm，宽度为60cm，所述袋装土8由土工布袋填充原生土形成，里面种植所述挺水植物9，挺水植物9可以选择芦苇、蒲草，可以有效减缓波浪对堤坝坡面的冲击和侵蚀。所述雷诺护垫3和铅丝笼7内每隔一定距离打设有固定木桩5，保证工程完成初期雷诺护垫3和铅丝笼7的稳定。采用固定木桩5，材料容易制备，价格便宜，而且腐烂后不污染环境。

雷诺护垫是指厚度远远小于长度及宽度的垫型工程构件，由机编双绞合六边形金属网面形成金属笼，内填碎石或卵石。本实用新型采用雷诺护垫作为一种主要的冲刷防护体，在波浪作用下区别于传统的护坡结构，具有以下优势：

(1)透水性：孔隙的存在使得雷诺护垫作为一个整体强透水结构，使得雷诺护垫护坡系统下的扬压力大为减小，直接增强了整体护坡的安全性。

(2)表面粗糙性：雷诺护垫的表面相对传统的浆砌石和混凝土护坡粗糙，雷诺护垫的糙率为0.0277，高于浆砌石和混凝土。而表面糙率大的优势是消能效果好，波浪在爬高的过程中需要消耗更多的能量，从而降低了波浪的爬高。大部分能量消耗于波浪的爬高过程中，有效地减低了向基础土传递的能量，更加保证了内部的土壤力学稳定。

(3)整体性：波浪下落时所产生的拖拽力量是岸坡破坏的另外一个主要外力。而雷诺护垫的孔隙结构能够很好的化解和消散部分真空吸力。而且，雷诺护垫内的石料是相对独立的，表层的石料承受的拖拽力不会直接施加在下一层石料上，而是传递到面层的网片上，通过网片分散传递到整个网箱。加上雷诺护垫网箱同网箱之间是相互连接的，相邻的网箱间也会承担一部分外力。因此，对于雷诺护垫而言，对抗拖拽力的不仅仅是波浪活动范围区间内的护坡系统，而是包括了周围单元的相当大区域内雷诺护垫体系一同对抗拖拽力。

(4)良好的生态效果及植物消浪性能：雷诺护垫护坡的另外一个优势是有着良好的生态效果，能够在短时间内复绿并且在1-2年内覆绿面积达到85％以上。植物的消浪效果已经得到了业内的广泛肯定，植物散布在水体空间中能够吸收、消散波浪能量，使水体动能下降，降低了波浪在堤身的爬高以及波浪底流速，能够有效地辅助护坡系统起到防护作用。这一优势是传统浆砌石、混凝土护坡所不可比拟的。

(5)柔性结构特点：雷诺护垫单元在工地现场组装成型，相互绑扎成整体，属于典型的柔性防护结构，所以既可以适应河床的变形，又可以适应地基的不均匀沉降，体现了其对工程场地的适应性。

(6)耐久性：雷诺护垫由具有优良防腐性能的钢丝经过机械编织，组装而成，优良的镀层工艺和编织技术，保证了镀层厚度的均匀性和抗腐蚀性。另外，由于结构的整体性，以及和自然环境融为整体，在镀层损失的情况下，不影响结构的稳定性。

(7)施工便捷性：雷诺护垫可按设计意图，工厂化生产制作出半成品，施工现场按施工图进行组装定型。整体工法操作简便、工序少、无需特殊的技术工人、受气候干扰小，整体施工效率颇高且效果易于保证。在有机械进行配合的时候，更加能够加快施工进度。工人无需特别培训。同比此类结构的施工效率很高，是传统结构的施工效率2-3倍，可以大大减少施工周期。

(8)经济性：雷诺护垫填充所需石头可以采用浆砌石、干砌石等传统结构无法利用的碎石或鹅卵石，石头成本较低，可以大幅度降低造价。

Claims (1)

1.一种堤坝迎水面生态护坡结构，其特征在于，由坡面结构、防浪结构和蜂巢格网挡墙(6)组成，所述坡面结构设置在堤坝迎水面坡面上，自坡面表层从下至上依次包括土工布坡面反滤层(1)、碎石垫层(2)、雷诺护垫(3)和原生土壤覆盖层(4)，在所述坡面结构靠近水面的一端设有土工布垂直反滤层(10)；所述碎石垫层(2)、雷诺护垫(3)和原生土壤覆盖层(4)的厚度均为20cm；所述蜂巢格网挡墙(6)与所述坡面结构远离水面的一端邻接，所述蜂巢格网挡墙(6)的高度为60cm，宽度为30cm；所述防浪结构与所述坡面结构靠近水面的一端邻接，由铅丝笼(7)、袋装土(8)和挺水植物(9)组成，所述铅丝笼(7)的高度为40cm，宽度为60cm，所述袋装土(8)设置在所述铅丝笼(7)内；所述雷诺护垫(3)和铅丝笼(7)内每隔一定距离打设有固定木桩(5)。