格宾网又名石笼网,格宾网在中国一般被称作生态绿格网,在国外,这种产品被制作成一种名为“gabion”的结构箱体。格宾网是单词“gabion”的音译,简明英语词典中的解释是: 篾筐,金属筐。
在中国,生态绿格网结构起源于2000多年前的竹笼,羊圈工艺,李冰父子在都江堰工程中使用,这是传统意义上的格宾网结构:如今,作为新工艺、新技术、新材料的新型生态格网结构,成功地应用于水利工程、公路、铁路工程、堤防的保护工程中。较好地实现了工程结构与生态环境的有机结合。同时与一些传统刚性结构比较起来有其自身的优点,因此在世界范围内已经成为保护河床、治理滑坡、防治泥石流、防止落石兼顾环境保护的结构型式。
为了钢丝的材质在编织过程中不受损伤(其它钢丝如中、高碳及合金钢丝设备编织不动,强行编织会破坏钢丝材质及镀层等)、施工方便,以及体现其柔韧性特点,编织格宾网的钢丝只能采用低碳钢丝,不可采用其它钢丝;如果在低碳高镀锌或10%铝锌稀合金钢丝表面包覆上一层PVC或者PE(不可采用其他聚合物),其成品结构将更加具有防锈,防静电,,耐腐蚀,高抗压,高抗剪等特点,能有效抵抗海水或高度污染环境的侵蚀。
弯道凹岸的格宾网,应按照上顺下挑、上疏下密的原则布设,以9匝应流势。座格宾网的位置和长度要慎重选定。一般情况下座格宾网应 布置在水流转折点的上游侧,使水流在未靠近河岸之前,就能控制住主流,消刹流势,起到因势利导的作用。如果把座坝布置在项冲点或顶冲点以下,格宾网就不能起到很好的作用。在顶冲点,水流逼近,冲击力大,无法迎托水流外移,防守困难。布置在项冲点以下,则危险已成,格宾网也无太大作用。座格宾网不可过长。如果座格宾网布设得过长凸出,将形成本身受力过大,严重扰乱了水流,给以后诸坝防守造成了困难。经验告诉我们,弯顶以上的保护长度要占整个保护长度的40%,弯顶以下保护长度占60%。
石笼网能够节省运输空间和费用,因为它可以折叠起来运输,并在施工现场组装。
在土木工程结构设计中,土层直接承担基础的荷载,因此土层在土木工程的基础设计中被称为承重层。在土力学中,承重层的压力会随地面深度的增加而逐渐减小,到达一定深度之后,其压力可以忽略不计,所以这部分的承压又被称为持力层。石笼网被广泛使用的原因主要是石笼网对持力层的要求比较低,除了软土层(淤泥,粉土,腐殖质,未处理的回填土等)外,大部分地面都可以作为用作石笼网的持力层,这样的特性大大降低了施工难度和施工成本。
与传统防护结构相比石笼网防护结构具有以下显著特点:
(1)安全性。石笼网防护结构属于柔性结构,即变形结构。此结构会因为拉力因素的发挥而增加它对荷载的抵抗能力;能适应土层性质与土层结合,能很好的适应地基变形;能吸收来自外部的动荷载所产生的能量,具有很好的抗震性能以及抗冲击能力。
(2)持久性。网状物因为氧化而产生的腐蚀是一个非常缓慢的过程,它不会比任何其他结构的老化作用来得严重。再加上的10%AL+Zn合金保护及涂上一层优化树脂膜,更增加了持久性。
(3)生态性。石笼网防护结构具有天然的透水性,不会隔断生态环境的循环系统,可以导入自然生态环境,结构内可以由里而外的产生植生层,由于植物根系对土壤的加筋作用,因而提高了结构的安全性和耐久性,真正做到了机构与周围环境的和谐统一。
(4)透水性。石笼网防护结构安装后、护垫后的水头不会增加。同时能够天然水体与地下水的自然交换,进一步增强了环保效果,具有自然透水性。
(5)整体性。石笼网防护结构由立的单元构成,但同时每个相邻单元间都由钢丝绞合,所以还具有很好的整体性。