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蜂巢約束系統護坡
系統簡介
蜂巢約束系統最初是美國工(gōng)程兵部隊爲了解決重載軍用車(chē)輛快速通過灘塗、沙地、泥濘雨林等軟基地區的幾周或幾個月的短期軍事用途，在20世紀70年代，開(kāi)發的高密度聚乙烯（HDPE）土工(gōng)格室。爲了實現工(gōng)程化和民用化要求，美國開(kāi)發出了第二代的高分(fēn)子茂合金（MPA）蜂巢格室産品。爲滿足各類工(gōng)程不斷提高的設計與質量要求，以色列在2005年開(kāi)發出了滿足在常規與極端條件下(xià)長期穩定使用要求的第三代高分(fēn)子納米合金(NPA）蜂巢約束系統。在學習了美國、以色列、德國等多國材料科技的基礎上黑龍江省化工(gōng)研究院研發了适應我(wǒ)國需要的新型高分(fēn)子納米複合合金（PCA），從而爲我(wǒ)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、河渠和岸線保護、生(shēng)态擋土牆（土地攔固）以及提高基礎承載力（負載支撐）等應用中(zhōng)，該系統提供了一(yī)種生(shēng)态、環保、快捷、經濟的解決方案。
系統組成
PCA土格室
一(yī)種由長條形PCA片材，通過超聲波焊接等方法連接而成，展開(kāi)後呈蜂窩狀的立體(tǐ)網絡。
連接鍵
分(fēn)塊格室相互搭接的連接構建。
錨杆
将格室固定于施工(gōng)面，增強邊坡穩定、方便填充施工(gōng)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
錨杆與格室、加筋帶與錨杆等連接固定構件。
集料
指礫石、卵石、碎石等天然或人工(gōng)材料。
設計流速
指河道設計标準下(xià)的平均流速或渠道的加大(dà)流速。
适用範圍
從蜂巢約束系統的應用範圍與水利工(gōng)程的相關程度來看，邊坡、河渠和岸線保護是水利工(gōng)程經常涉及的問題。因此本導則将範圍限制在”工(gōng)程護坡、坡式護岸、地方建設以及人工(gōng)渠道護砌等工(gōng)程“。由于掌握的資(zī)料中(zhōng)缺少冰的凍結及流冰撞擊、爬坡的數據，因此将其确定爲”江河多年平均結冰水位1.5ml以上“。
優點
經實施案例，在受長時間浸泡後，蜂巢内的土壤不會流失，植物(wù)生(shēng)長可适應江河汛期高水位 維持時間産的特征，有效防禦洪水。提高綠化面積，美化城市。
北(běi)方冬季寒冷，經曆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(shēng)态護坡能夠有效地減小(xiǎo)凍融對護坡的影響。
有較強的抗沖刷能力，經曆6米/秒以上洪水沖刷後堤岸依舊(jiù)穩固，證明蜂巢生(shēng)态護岸可以經受短期高流速水流沖擊。
維修及造價經濟合理，作爲對比試驗的生(shēng)态袋護堤工(gōng)程，則經曆了三次損毀修複，更換率達到80%以上，成本高出三倍。
效益分(fēn)析
經濟效益
蜂巢約束系統護坡具有施工(gōng)周期短，可機械化施工(gōng)，環境适應性強，工(gōng)程成本較低，使用壽命長等特點，可節省工(gōng)程建設投資(zī)。
社會效益
蜂巢約束系統護坡大(dà)量使用天然材料，新型高分(fēn)子納米複合合金（PCA）是無害環境的人工(gōng)材料，可降低工(gōng)程建設能源和資(zī)源的消耗。
生(shēng)态效益
蜂巢約束系統護坡能和自然環境很好的結合，有利于恢複工(gōng)程區域生(shēng)态環境，有良好的生(shēng)态環境效益。
