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水利工程

　　2000多(duō)年前李冰父子在都江堰工程中首次使用(yòng)了竹笼，并安全使用(yòng)到今天。都江堰是中國(guó)古代著名的水利工程之一。这也是传统的石笼网结构，而在现代，生态格网也被因其各方面的优势广泛的使用(yòng)在了各种水利工程中，例如控制和引导河流及洪水、泄洪坝和导流坝、桥梁防护建筑物(wù)以及消力池、海漫等。
 
　　河道整治护坡目前大多(duō)采用(yòng)块石或预制混凝土块结构型式,重点解决河道受河水冲刷的边坡稳定问题,而忽视了河道生态功能(néng);格宾网护坡是一种既能(néng)确保边坡稳定,又(yòu)能(néng)维护和恢复河道生态的结构型式。
 
　　湖(hú)岸整治工程多(duō)用(yòng)平顺护岸必要时也可(kě)采用(yòng)短丁坝护岸。平顺护岸包括挡墙和护坡两种形式。挡墙结构一般采用(yòng)高度1m的网箱分(fēn)层摆放，相互间错缝。流速大的河道应在最下部设置网垫，网垫伸出的長(cháng)度根据网箱高度和最大冲刷深度来确定。
 
 
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　　土體(tǐ)的摩擦系数比较小(xiǎo)或主动土压力大时可(kě)将网箱向后倾斜，可(kě)以有(yǒu)效地减小(xiǎo)主动土压力对墙體(tǐ)的不利影响，但这种倾斜结构在施工时比较复杂。
 
 
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　　挡墙高度比较高时也可(kě)采用(yòng)分(fēn)级式的挡墙，可(kě)以节省工程材料的用(yòng)量，比较经济，同时比纯重力式的更美观。
 
 
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　　在水位比较高或者是抗洪抢险期，不适合造围堰施工的情况下，可(kě)将挡墙下部的网垫改為(wèi)网袋或大块石，以营造比较有(yǒu)利的施工环境。
 
 
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　　护坡结构包括枯水位以下部位的护脚和枯水位以上部位的护坡两部分(fēn)。网垫厚度根据水流速度确定，以达到优良的安全性和经济性，一般采用(yòng)厚度為(wèi)0.17m-0.3m的网垫。坡比一般1:1.5-3，可(kě)根据土的内摩擦系数和土与网垫的摩擦系数确定。
 
 
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　　河道冲刷特别严重或这对河道的要求比较高的情况，可(kě)采用(yòng)全断面护砌，这样对于安全和景观效果都有(yǒu)更好的效果。
 
 
 
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　　当然也可(kě)将挡墙和护坡两种形式结合起来，成為(wèi)复式断面。
 
 
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丁坝
 
　　丁坝又(yòu)称挑水坝，是广泛使用(yòng)的河道整治和维护建筑物(wù)，其主要功能(néng)為(wèi)保护河岩不受来流直接冲蚀而产生掏刷破坏，同时它也在改善航道、维护河相以及保全水生生息场多(duō)样化方面发挥着作用(yòng)。生态格网因其内部石块的天然孔隙，本身是透水结构，具有(yǒu)良好的抗冲刷和力學(xué)效应，但同时它也能(néng)保滩促淤，水中泥沙也能(néng)很(hěn)好的沉积，拦住垃圾等，具有(yǒu)明显的生态效果。
 
 
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　　丁坝一般与河岸或路基导流堤等成丁字形，与水流方向的夹角约為(wèi)60°～90°的构造物(wù)，其作用(yòng)是将水流挑离河岸或构造物(wù)，并使泥沙在坝根附近的三角形地带沉积形成新(xīn)的水边線(xiàn)，以达到保护河岸和构造物(wù)免受冲刷的目的。丁坝可(kě)以单个使用(yòng)，也可(kě)几个并列成丁坝群使用(yòng)。
 
　　当河岸易冲蚀，丁坝坝根处应采用(yòng)网垫进行护坡，防止根部被水流淘刷，若不易冲蚀坝根可(kě)不护坡。采用(yòng)短丁坝护岸应注意其对船舶航行安全的影响。
 
 
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顺坝
 
　　作為(wèi)消浪潜堤的顺坝是顺水流方向设置于河岸旁的构造物(wù)，其合理(lǐ)的离岸距离与波要素、水深、顺坝坝顶高程等多(duō)种因素有(yǒu)关。顺坝二端宜封口，过長(cháng)的顺坝中间还应设隔堤，否则淤积物(wù)将被沿岸流带走而降低促淤效果。顺坝的外坡较平缓以利泥沙进入，内坡较陡的可(kě)阻止坝内泥沙被波动水流带出，在往网袋或网垫内部填石或投放时要尽可(kě)能(néng)密实，保证结构稳固和促淤效果。
 
　　通常设置在预计要形成新(xīn)水边線(xiàn)的河床上。顺坝上游端嵌入河岸，下游端或坝的中部可(kě)留缺口，供少量水流出入。顺坝高度一般在高水位和中水位之间，水位较低时，顺坝可(kě)引导水流，水位较高水流漫过坝顶时，顺坝还能(néng)使水流挟带的泥沙沉积于坝后的低洼处，起到巩固河岸的作用(yòng)。為(wèi)了加速坝后淤填速度，可(kě)在顺坝和河岸之间的低洼地上修筑几道垂直于顺坝的格坝。顺坝和格坝可(kě)一次建成，也可(kě)分(fēn)期加高。总體(tǐ)生态格网的坝體(tǐ)施工容易、造价低，对于此种需水下施工，不适合围堰（会影响通航）的情况是一种值得推广的解决方案。
 
　　在低强度的软土地基上宜用(yòng)土工编织布护底，既起加筋作用(yòng)又(yòu)可(kě)提高地基强度，且施工容易，效果良好，并能(néng)减少块石在地基上的沉陷量。
 
 
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桥梁
 
　　在某些山(shān)區(qū)河道，水位落差大。在雨水旺季水流湍急，有(yǒu)时有(yǒu)暴雨冲刷，常常破坏原有(yǒu)桥梁。再加上山(shān)區(qū)電(diàn)力和机械的供应不足，也会给施工带来一些限制。生态格网结构具有(yǒu)很(hěn)好的抗冲刷性，施工也很(hěn)便捷，因此采用(yòng)该工艺。
 
 
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　　桥址所在河段，河岸的凹岸逐年迎受水流冲刷，会使河岸不断地坍塌。為(wèi)保护桥梁和路堤安全，须在凹岸修筑防护建筑物(wù)。此外，因设桥会引起河水流向变化，冲刷河岸而危及农田和村镇时，须在河岸修建防护建筑物(wù)。对于一些在软地基上的桥梁，对其桥基要进行防护，一般在桥梁桥墩处，水流突然收缩，流速也会突然增大，对桥基的冲刷也相比河道其他(tā)地方严重，采用(yòng)生态格网透水柔性结构护基，使桥附近的岸坡具有(yǒu)更强的防冲性能(néng)，能(néng)大大提高桥的稳定性。
 
 
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消力池
 
　　作為(wèi)水闸或溢洪道下游的防冲结构，生态格网有(yǒu)良好的抗冲性能(néng)、透水性能(néng)，水对护坦的扬压力小(xiǎo)很(hěn)多(duō)，保证了结构的稳定，其次由于内填石块，其表面的糙率比混凝土和浆砌石结构大，消能(néng)和消浪效果好。
 
　　护坦的最小(xiǎo)厚度根据最大流速确定，护坦抗浮稳定应按下列情况分(fēn)别计算：
 
　　1、宣泄消能(néng)防冲的设计洪水流量或小(xiǎo)于该流量的控制流量。
　　2、宣泄消能(néng)防冲的校核洪水流量。
　　3、消力池排水检修。
 
　　消力池的两侧挡土或不挡土的翼墙、边墙或贴坡式边墙，其结构应根据土压力系数和水的流速共同确定。
 
 
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海漫
 
　　海漫是在护坦或消力池下游為(wèi)保护河床免受冲刷破坏而设置的具有(yǒu)一定柔性的消能(néng)防冲设施。由泄水建筑物(wù)下泄的急流，经过水跃消能(néng)后紊动仍很(hěn)强烈，流速分(fēn)布（包括垂線(xiàn)上和平面上） 遠(yuǎn)未恢复到天然河道的水流状态，对河床仍有(yǒu)较强的冲刷能(néng)力。因此，在护坦下游一般都要设置海漫，目的在于加固河床，继续消除水流的剩余能(néng)量，促进流速分(fēn)布进一步调整，较小(xiǎo)底部流速，防止河床产生严重的局部冲刷，保证护坦和主體(tǐ)建筑的安全。
 
　　其结构要求抗冲、表面粗糙、透水、有(yǒu)一定柔性，在传统的结构中一般采用(yòng)前半段浆砌石后半段干砌石的断面结构，干砌石、浆砌石海漫具有(yǒu)柔韧性、透水性、经济性的优点，但却在耐久性、整體(tǐ)性方面略显不足；混凝土海漫具有(yǒu)耐久性、整體(tǐ)性的特点，但却在柔韧性、粗糙度、经济性方面欠佳。综合比较下来，生态格网同时兼具他(tā)们的优点，已在水利工程下游海漫工程中得到广泛的应用(yòng)，效果非常理(lǐ)想。
 
 
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