生态环保机压护坡砖在中小河流整治项目中的应用.pdf

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1、材料研究与应用广东建材2013年第7期生态环保机压护坡砖在中小河流整治项目中的应用张镇荣陈洁(潮州市水利水电勘测设计院)摘要：本文从中小河流整治项目应用的实际出发，对具有生态环保效果的新型护坡材料(产品)一‘富丽天奥石”生态环保机压护坡砖(以下简称生态环保砖)在中小河流整治项目边坡防护应用中进行设计和论证，同时通过对该新型产品与传统护坡材料的比较，提出了用生态环保砖代替传统护坡材料，可以使河道满足“水生态修复”的要求，使修复后的河道岸坡具有强度高、抗冲刷强、稳定性好、适应变形、耐久性、利于水循环、净化水体、人性化和施工便捷等特点，使工程整体具有生态循环、环保节能、保留河道自然蜿蜒

2、形态，改善水环境、美化水景观等效果。关键词：生态环保机压护坡砖；中小河流整治；边坡防护；生态修复1新型护坡材料(产品)研制及应用背景1．1生态环保机压护坡砖研制背景2004年4月，作为中国陶瓷文化发祥地之一的潮州，以其庞大的产业规模和迅猛的发展态势，被中国轻工业联合会和中国陶瓷工业协会正式命名为“中国瓷都”。一时之间，潮州陶瓷更是声名鹊起，吸引了全球陶瓷业界的目光，也由此确立了新时期陶瓷产业的“龙头”地位。但是，随着潮州陶瓷产业的迅猛发展，废陶瓷产生的陶瓷垃圾也已经泛滥成灾，据环保部门统计，潮州每年陶瓷产量200多万吨，每年产生的废瓷约20万吨，但实际回收不到10％，而90％的废

3、瓷作为陶瓷垃圾积存下来，到目前为止已经累计堆存的陶瓷垃圾己达300多万吨以上，陶瓷垃圾数量如此之庞大，堆放所占用的土地也很大。但目前陶瓷行业在次品或废品回收利用上的科技水平还很低，回收的成本比重新寻找原料的成本还高，因此从企业的现实价值来看，一般不会考虑回收，而是把这些次品或废品打碎作为垃圾扔掉，从而严重污染环境。如何彻底消除陶瓷废料对环境的污染和从根本上解决陶瓷垃圾泛滥成灾的问题，成为广大科技人员长期以来不断研究和探索的重要课题。2011年8月，科技人员利用废陶瓷研制出“富丽天奥石”生态环保机压护坡砖(以下简称生态环保砖)产品。该产品在生产过程中可以大量消化废弃陶瓷(陶瓷垃圾)

4、，从根本上解决了因废陶瓷堆放和陶瓷垃圾对环境污染带来的一系列问题。1．2生态环保砖在中小河流整治项目的应用背景——12——自党的十七大以来，国家将生态文明建设提高到战略高度，提出了“水是生命之源、生产之要、生态之基”的理念，强调了水利在生态保护工作中的极端重要性，并对河湖健康保障、水环境治理、生态脆弱河流水生态修复等工作提出了具体要求。要求通过河道疏浚、岸坡整治、生态防护、自然修复等一系列措施，形成“河畅水清、岸绿景美、人水和谐”的水环境。根据水利部的要求，广东省水利部门于2011年07月～11月先后多次印发了文件，提出了“为进一步加强先进、适用水利水电先进技术(产品)收集工作，

5、增加工程建设项目生态挡墙与护坡产品的选择空问”，经收集、考察、比选和审定，“潮州市富丽天奥石建筑装修材料有限公司的挡墙、护坡产品满足水利工程建设要求和具有生态效果，可在我省中小河流治理等水利工程项目中比选采用”。2生态环保砖应用技术方案及设计内容2．1技术方案在中小河流整治工程生态修复等设计和应用中，根据河流形态、断面、流速和风浪冲刷等特点，在进行广泛调查研究和认真细致的分析、计算、论证基础上，并借助厂家引进的德国先进技术生产线(Masa—Handuk)，设计出符合河道生态护坡要求的生态环保机压护坡砖产品，特别是对这些建材产品的强度、抗河流冲刷、整体稳定性、适应变形、草本植物及水

6、生物生存条件、空隙率(渗透性能)等以及相应的规格尺寸、厚度、形状、型式、联锁式白锁装置结合力和允许误差等技术指标提出了要求。广东建材2013年第7期材料研究与应用2．2设计内容(1)在河道护坡设计中，生态环保砖的规格尺寸、厚度，应通过安全、经济分析、计算，满足有关规范要求。①在波浪作用下，斜坡护坡砖厚度t可按下式计算：t=¨H、／／__LY．LF(式1)式中：t——护坡砖厚度(m)；r1——系数，对开缝板取0．075；对上部开缝、下部闭缝取0．10；H——计算波高(m)，取H1％；Yb_护坡砖的重度(kN／m3)，可取24kN／m3；Y——水的重度(kN／m3)，可取i0kN／m

7、S；L——计算波长(m)；B——沿斜坡方向(垂直于水边线)的护坡面砖块长度(m)，对于本工程，B=O．45m；Ir斜坡坡率，m=ctgQ，Q斜坡的坡角(度)。②在水流作用下，坡面单块砖块抗冲体积可按下式计算：s=昙d3(式2)dV(式3)C2·29蔓二r式2、式3中：S——护坡砖块体积(m3)；d——折算直径(m)，按球形折算；v——水流流速(m／s)；g——重力加速度(m／s2)，取g=9．81m／s2；C——护坡砖块运动的稳定系数，水平底坡C=O．9，倾斜底坡C=1．2；rs