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摘要：雷诺护垫具有高强度、防腐性、透水性、整体性、柔韧性、经济性、环保性、施工便捷等诸多优点，相关理论研究与设计方法已经成熟。近几年来，雷诺护垫在我国河道整治中得到广泛应用，主要是当今社会人们注重人与自然和谐发展的背景下逐步发展起来的。
关键词：雷诺护垫；生态护坡；应用
一、前言
我国整治河道传统刚性护坡大多采用浆砌块石、现浇混凝土和预制混凝土块等结构形式，重点解决河道受河水冲刷的边坡稳定问题，却忽视了河道生态功能。而雷诺护垫护坡是一种既能确保边坡稳定，又能维护和恢复河道生态的结构形式。在欧美国家，雷诺护垫技术被广泛应用于中小型边坡的支护及岸坡、路基等的防侵蚀、防冲刷等。此技术具有高强度、防腐性、透水性、整体性、柔韧性、经济性、环保性、施工便捷等诸多优点，在我国此技术正在逐步推广开来。
二、雷诺护垫护坡
（一）雷诺护垫的发展
雷诺护垫技术最早是在1894年意大利马克菲尔公司开发并在意大利雷诺河整治工程中成功应用。雷诺护垫是人们注重当今社会人与自然和谐发展的背景下逐步发展起来的。
（二）雷诺护垫的技术原理
（1）技术原理
雷诺护垫是以镀高尔凡（5%铝锌合金+稀土元素）和覆塑防腐处理的低碳钢丝经机械编织成的六边形双绞钢丝网制成的垫状工程防护构件，双隔板雷诺护垫沿长度方向每间隔1米采用双隔板隔成独立的单元。雷诺护垫为一次成型生产，除盖板外，边板、端板、隔板及底板由一张连续不裁断的网面组成（见下雷诺护垫细部构件图），垫中填以合乎要求的块石，共同构成岸坡护砌结构。（雷诺护垫绿化示意图及翻边、绞边示意图见下图）
三、应用案例
（一）工程概况
博鳌机场位于海南省琼海市中原镇西侧，距琼海市区12公里，与博鳌亚洲论坛永久会址--博鳌国际会议中心相距15公里。博鳌机场排洪沟防洪标准为100年一遇，堤防工程的级别为1级，建筑物级别为1级。博鳌机场排洪沟为新建齐岸护坡工程，建设主要任务为整治主河道长4.62km，一支沟0.8km，二支沟0.33km，新建排洪涵12座。
（二）护岸工程护坡型式
河道均采用梯形断面，坡比均为1：2.5，在不同高程选取3种不同生态护坡，沟底设C20埋石砼齿墙。①常水位以下边坡采用30cm厚雷诺护垫护坡；②常水位以上100年一遇水位以下边坡采用空心联锁式护土砖草皮护坡；③100年一遇水位以上高开挖边坡采用人字框格草皮护坡，不同型式的生态护坡之间设置2m宽马道。
（三）护岸工程结构设计
（1）岸坡稳定计算
根据《水利水电工程边坡设计规范》（SL386—2007）附录D抗滑稳定计算，采用简化毕肖普法计算公式如下：
式中： —第i条块重量（KN）；
—第i条块垂直向地震惯性力（KN）；
—作用于第i条块的外力（KN）；
—第i条块底面的单位空隙力（KN/m）；
—第i条块度（KN/m）；
—第i条块底面与水平面的夹角；（以水平线为起始线，逆时针为正角，顺时针为负角）（度）；
—第i条块的外力Pi与水平线的夹角；（以水平线为起始线，逆时针为负角，顺时针为正角）（度）；
、 —第i条块底面的有效凝聚力（kPa）和内摩擦角（度）；
—第i条块底面的地震惯性力Qi对圆心的力矩（KN•m）；
—第i条块底面的地震惯性力（Qi方向与边坡滑动方向一致时取“+”，反之取“-”）（KN）；
—第i条块的外力Pi水平方向分力对圆心的力臂（m）；
R—滑动面圆弧半径（m）；
K—抗滑稳定安全系数。
计算工况：
正常运用条件：
①水道边坡的正常高水位与最低水位之间各种水位及其经常性降落。
非常运用条件Ⅰ：
②由于降雨引起的边坡土体饱及相应地下水变化。
非常运用条件Ⅱ：
③水道边坡的正常高水位与最低水位之间的各种水位及其经常性降落，遭遇7级地震。
根据《水利水电工程边坡设计规范》（SL386—2007）表3.4.2可知，工程等级为1级，抗滑稳定安全系数：正常运用条件时为1.30，非常运用条件Ⅰ时为1.20，非常运用条件Ⅱ时为1.10。
由上述公式及工况情况计算，边坡稳定计算成果如下表：
由上表可知，开挖边坡在各种工况下的抗滑稳定安全系数均大于规范要求，满足稳定要求。
经计算，由于排洪沟水流流速均略小于3m/s，故当水流流速为3m/s时，雷诺护垫厚度为0.209 m即可，依照雷诺护垫的规格，选用0.3m厚的雷诺护垫。
四、应用效果评价
（1）雷诺护垫是一种透水性、生态性护坡，岸坡土壤水分与河水可相互渗透交换，保证地下水的正常补给和岸坡水的排出，水中微生物可在岸坡和河道中生存繁衍。雷诺护垫护坡覆土后，更利于植被生长，有助于生物多样性，绿化岸坡，改善河流水质，以及提供给游客一个见水、亲水、清水的原生态美好环境，体现大自然生机勃勃的活力，给博鳌机场添加一道绿化带风景走廊。
（2）雷诺护垫具有良好的整体性和柔韧性，能较好的适应岸坡局部沉陷变形，通过内部的小变形分散结构内的集中应力，不会产生结构性破坏。
（3）雷诺护垫护坡比传统的混凝土或浆砌石护坡经粗略估算，工程造价节省了10-20%。
（4）雷诺护垫护坡施工完毕即可投入使用发生效益，不需要前期定期养护。
五、结语
雷诺护垫不仅具有渗水、柔性、覆土后植草并改善生态环境，还具有传统刚性护坡的稳定性、防冲刷等优点，可以充分利用植物修复和生态护岸技术改善水环境，增强水体的自净能力，从而实现生态护坡功能，达到水土保持、岸坡稳定、防洪排涝安全、绿化河道岸坡、美化生态环境的目的。
参考文献：
[1]潘美元，肖庆华．雷诺护垫在生态护坡中的设计方法．中国水运，2011，12．
[2]王俊玮，王立志，王洪坡．基于雷诺护垫护坡的计算理论．黑龙江水利科技，2009，2．
[3]曹载宏，郑保．生态连锁式护坡在河道护坡工程中的应用．湖南水利水电，2013年第4期．
论文作者:关义专
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/20
标签：雷诺论文; 护垫论文; 护坡论文; 条块论文; 水位论文; 河道论文; 博鳌论文; 《基层建设》2017年第9期论文;