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蜂巢約束系統護坡
系統簡(jiǎn)介
蜂巢約束系統最初是美國工程兵部隊為了解決重載軍用車(chē)輛快速通過(guò)灘涂、沙地、泥濘雨林等軟基地區的幾周或幾個(gè)月的短期軍事用途，在20世紀70年代，開(kāi)發(fā)的高密度聚乙烯（HDPE）土工格室。為了實(shí)現工程化和民用化要求，美國開(kāi)發(fā)出了第二代的高分子茂合金（MPA）蜂巢格室產(chǎn)品。為滿(mǎn)足各類(lèi)工程不斷提高的設計與質(zhì)量要求，以色列在2005年開(kāi)發(fā)出了滿(mǎn)足在常規與極端條件下長(cháng)期穩定使用要求的第三代高分子納米合金(NPA）蜂巢約束系統。在學(xué)習了美國、以色列、德國等多國材料科技的基礎上黑龍江省化工研究院研發(fā)了適應我國需要的新型高分子納米復合合金（PCA），從而為我們應用的蜂巢約束系統奠定了良好的基礎。
蜂巢約束系統主要應用在河坡、河渠和岸線(xiàn)保護、生態(tài)擋土墻（土地攔固）以及提高基礎承載力（負載支撐）等應用中，該系統提供了一種生態(tài)、環(huán)保、快捷、經(jīng)濟的解決方案。
系統組成
PCA土格室
一種由長(cháng)條形PCA片材，通過(guò)超聲波焊接等方法連接而成，展開(kāi)后呈蜂窩狀的立體網(wǎng)絡(luò )。
連接鍵
分塊格室相互搭接的連接構建。
錨桿
將格室固定于施工面，增強邊坡穩定、方便填充施工的固定構件。
加筋帶
增加格室抗拉強度并可輔助固定格式位置的構件。
限位帽
錨桿與格室、加筋帶與錨桿等連接固定構件。
集料
指礫石、卵石、碎石等天然或人工材料。
設計流速
指河道設計標準下的平均流速或渠道的加大流速。
適用范圍
從蜂巢約束系統的應用范圍與水利工程的相關(guān)程度來(lái)看，邊坡、河渠和岸線(xiàn)保護是水利工程經(jīng)常涉及的問(wèn)題。因此本導則將范圍限制在”工程護坡、坡式護岸、地方建設以及人工渠道護砌等工程“。由于掌握的資料中缺少冰的凍結及流冰撞擊、爬坡的數據，因此將其確定為”江河多年平均結冰水位1.5ml以上“。
優(yōu)點(diǎn)
經(jīng)實(shí)施案例，在受長(cháng)時(shí)間浸泡后，蜂巢內的土壤不會(huì )流失，植物生長(cháng)可適應江河汛期高水位 維持時(shí)間產(chǎn)的特征，有效防御洪水。提高綠化面積，美化城市。
北方冬季寒冷，經(jīng)歷嚴冬考驗的蜂巢護坡結構未出現任何凍脹、沉降現象，坡面和堤頂道路均保持穩定，蜂巢生態(tài)護坡能夠有效地減小凍融對護坡的影響。
有較強的抗沖刷能力，經(jīng)歷6米/秒以上洪水沖刷后堤岸依舊穩固，證明蜂巢生態(tài)護岸可以經(jīng)受短期高流速水流沖擊。
維修及造價(jià)經(jīng)濟合理，作為對比試驗的生態(tài)袋護堤工程，則經(jīng)歷了三次損毀修復，更換率達到80%以上，成本高出三倍。
效益分析
經(jīng)濟效益
蜂巢約束系統護坡具有施工周期短，可機械化施工，環(huán)境適應性強，工程成本較低，使用壽命長(cháng)等特點(diǎn)，可節省工程建設投資。
社會(huì )效益
蜂巢約束系統護坡大量使用天然材料，新型高分子納米復合合金（PCA）是無(wú)害環(huán)境的人工材料，可降低工程建設能源和資源的消耗。
生態(tài)效益
蜂巢約束系統護坡能和自然環(huán)境很好的結合，有利于恢復工程區域生態(tài)環(huán)境，有良好的生態(tài)環(huán)境效益。
