蜂巢约束系统其基本原理的关键是“三维约束”,将变形会集在三维的空间内,由于蜂格的柔性结构特色能够承受外在荷载及所引起的变形。这是由于当荷载效果在地基外表的时分,依据泰勒和普朗特尔理论能够得到:在会集荷载效果下,地基的自动区受压后下沉,同时将效果向两侧进行分解并传递给过渡区,然后再传给区,因此,区就很简略在力的效果下发作形变进而拱起。在会集载荷的效果下,自动区受力后依然会将所受到的外力传递给过渡区,但是由于格室侧壁的约束和接近格室之间的反效果力、格室壁与填料之间的摩擦力形成的横向阻力,然后抑制了被动区和过渡区横向移动,结果是使路基承载才能得到了进步。通过检测和实验,在格室相互之间的约束效果下的粘聚力可添加30多倍。这也说明,通过添加路基资料整体的抗剪力或抑制自动区、过渡区和区三个区域的移动能够有效进步地基承载力,这就是蜂巢格室的基本原理。
当时的蜂巢约束系统对于国内建筑市场来说毕竟是一种新型材料,要广泛应用到实际工程中必须有相应的技术规范。“蜂巢约束系统的应用领域是治理山体滑坡和水利工程的护坡,为此我们启动编制了《蜂巢约束系统护坡技术应用导则》,并获得黑龙江省技术监督局批准颁布实施,成为国内个颁布实施的该领域的法规性文件。”田言表示,虽然只是一个领域的应用导则,但在确立了行业标准,赢得了龙江话语权,为蜂巢约束系统的推广应用开启了新的天地。
工程设计助力新材料应用
采访过程总是时不时被咨询、洽谈、购买蜂巢约束系统的电话打断。“相比较国外的厂商,我们不仅负责蜂巢约束系统的生产,更为有意向的客户进行免费的工程设计,让他们充分了解蜂巢约束系统的优势所在,免去他们的,的材料、完备的服务让蜂巢约束系统在国内300余项工程中得到应用。”
据了解,2016年的黑龙江省农垦总局建三江分局勤得利灌区大型人工运河构建工程原本计划采用传统混凝土方式进行护坡。但当蜂巢约束系统的工程设计一经推出,立即让施工方放弃原有的施工方案,20公里主干渠的坡面防护工程全部采用了蜂巢约束系统,铺设该系统后再填充泥土、砂石等即可,仅用了15天便全部完工,比预计工期提前数月。“蜂巢约束系统进行护坡不仅简化了施工流程,而且稳定性极强,还可在此基础上进行绿化,生态效益显著。”该工程负责人说。
蜂巢约束系统形成微型蓄水池,结合高孔隙填料可入渗与涵蓄雨水,迟滞并自有排水,减少径流。
蜂巢约束系统所形成各种透水渗蓄结构体,可入渗与涵蓄雨水,并迟滞排水。
蜂巢约束系统作为雨水管理系统的有机组成,可实现雨水的集蓄。
净---净化面源污染和水体污染,降低悬浮物、化学需氧量、总氮、总磷等
抗土壤冲蚀。系统植被表面防止雨水溅落所造成的水土流失;巢室壁形成表面微型拦渣坝,防治径流造成的水土流失。
植被净化作用。在表面绿化的巢室结构中,植被茎叶可吸附、吸收、净化空气中的有害气体和悬浮物,植被茎叶根系可拦阻、吸附、吸收、净化水中的悬浮物、溶胶与污染物质。
土壤渗流净化作用。系统结构内部的雨水可竖向和横向渗流,由土壤吸附,净化水中的悬浮物与溶胶
微生物净化作用。多孔隙结构,有利于微生物附着与生长,利用微生物来分解、消纳土体与水体中的污染物质。
就地利用:表面绿化的巢室结构中,植被自身生长所吸收的系统结构中所涵蓄的水分
蓄输再用:雨水管理系统通过雨水的收集、过滤、存储及中水系统实现雨水综合利用
系统结构的内部排水,系统结构内部涵蓄的雨水不在饱和后,可横向排水和竖向入渗
系统所构建的排水机构(如排水沟渠等)
生态修复与景观绿化
替代不渗透结构或在既有不渗透表面上,构建支持群落自然演替的多孔隙开放结构,建植物绿化,与周边园林自然景观融为一体。
低影响开发
系统使用无污染和可再生材料、当地材料及天然材料,采用干式作业方法,施工速度快,将工程队环境与生态影响降至。
实现基于蜂巢约束系统的“渗、滞、蓄、净、用、排”等雨洪控制,恢复生态,实现植被绿化,使建成区对环境与生态影响降至。
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