格宾生态护坡工程寒区适应性分析

刘冬梅，王国庆，陈德明

(1.黑龙江省大庆地区防洪工程管理处，黑龙江 大庆 163311;2.黑龙江大学，哈尔滨 150080)

格宾生态护坡工程是一项近几年在北方推广的新技术，大庆地区防洪工程管理处2010年建设格宾生态护坡实验工程13 000 m2，2011年建设格宾生态护坡实验工程17 200 m2，从这几年的工程实践，我们总结了格宾生态护坡工程在寒区的适应性分析。

我处所采用的格宾护垫的常见结构型式为:格宾护垫由双扭绞六边形金属网箱内装块石或卵石形成柔性防护结构。柔性防护结构具有抗冲刷能力强、自透水性、整体性强、抗风浪性强、施工简便等特点，对于边坡高、坡度陡、土质较差等比较难于治理的岸坡具有良好的防护功效，同时生物易于栖息的多孔隙结构，几年之后，非常容易恢复生物植被，形成良性循环工程，常被用于自然性生态沟道建设中。

1 冻胀融沉分析

在格宾护坡段、较链式护坡段及无护坡对照段分别埋设高程观测点，观测竖向位移，以作为岸基或护砌结构的冻胀融沉变化值。工程竣工时进行一次观测，数据作为原始数据，每年在冬季冻胀量最大的3月份、基土完全融沉的6月份及秋季渠道排空后的10月份分别进行高程观测，对数据进行对比分析，并结合护坡体是否被破坏来评价柔性护坡结构适应冻胀融沉得能力。

在施工期间对岸基土取样，通过室内土工试验确定土壤性质，并做冻胀率试验，对土质的冻胀性进行鉴定和评价。如土质属膨胀土或分散土还需做特殊试验，为下一步研究提供参数。

每年的10月和次年的3月，即在封冻前及达到最大冻深时，在渠道提顶位置人工钻孔取不同深度土层的土样进行含水率试验，确定土壤含水率。此试验为分析冻结过程中水分迁移情况提供参考。

从采集的数据分析，格宾护坡段的冻胀融沉变化值明显优于较链式护坡段及无护坡对照段。

2 生态性分析

2.1 生态稳定性分析

由于格宾结构内存在较多的填石孔隙，可以实现河水和结构后土体的自然交换，增强水体的自净能力，改善水质;还可以为各类水生动植物提供生存空间，维持生态系统的平衡，建设生态水利工程。

2.2 透水性分析

格宾护垫具有天然的透水性，可以迅速降低结构后填土内由于降雨等原因导致的过高地下水位，消散孔隙水压力，维持土体强度，降低发生滑坡的危险;还无需传统结构的排水设施，降低了造价，加快工程进度。

2.3 生态整体性分析

格宾护垫单元在工地现场组装成型，绑扎成整体，为柔性防护结构，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。

3 寿命指标分析

3.1 抗冲刷性分析

格宾护垫为多孔隙结构，一方面风浪打在结构上时，真空压力被化解，风浪退时产生的真空吸力也被破坏，能有效的达到防护效果，最高流速可以达到8 m/s;另一方面可以迅速沉积土壤，促进植被生长，降低水流对结构的冲刷。

3.2 耐腐蚀性分析

格宾护垫由具有优良防腐性能的钢丝机编组装而成，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，一般情况下，使用寿命达到50～60 a，覆塑钢丝的使用寿命达到100～120 a。

此为，格宾工程在工程施工方面非常方便，格宾护垫可按设计意图，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，操作简便，无需熟练的技术工人，受气候干扰小，可以进行水下施工，且适宜于机械化操作，既可保证施工质量又可加快施工进度。

4 结语

从以上分析可以看出，格宾生态护坡工程无论从生态性，还是从抗冻融方面，都能很好适应北方寒冷地区的环境。并且格宾生态护坡工程还具有寿命长，施工方便等优点，是北方寒冷地区适应性较好的新技术产品。

[1] 水利部淮河水利委员会.SL260—98堤防工程施工规范[S].北京:中国水利水电出版社，1998.

[2] 水利部水利水电规划设计总院.GB50286—96堤防工程设计规范[S].北京:中国水利水电出版社，1998.