EnviroGrid是如何工作的

由:茱莉亚•莱顿

当一辆大型两栖攻击车驶上海滩时,一定会移走相当多的沙子。"width=
当一辆大型两栖攻击车驶上海滩时,一定会移走相当多的沙子。
马可·加西亚/盖蒂图片社

早在20世纪70年代,美国军方就着手解决作战行动中一个长期存在的问题:重型装备下的地面移动。当坦克和补给车在不稳定的泥土和沙子上行驶时,特别是在海岸线上,会发生位移和侵蚀,这意味着行驶的地面更加不稳定。

解决方案是一种轻质结构,将松散的沙子、泥土或砾石固定在一起,从而保持地面不动。窍门在于建筑的蜂窝状。

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它被称为细胞监禁,或geocells,而且不只是针对军队。类似于geocell方法的一种版本——EnviroGrid的产品已经广泛应用于民用领域。土工格室技术将各种地面结构结合在一起,从平坦的土地到45度的斜坡,从干旱的土地到植被繁茂的土壤。在园林绿化、土木工程、环保等方面都有广泛的应用。你可能在不知情的情况下在地格上行走或开车。

在这篇文章中,我们将找出细胞约束的作用,它是如何使用的,以及为什么它比一些更常见和传统的地质稳定技术更好。

我们大多数人不太考虑地质稳定性,但它是工程和户外设计中的一个大问题。你如何在高尔夫球场上堆起一堆土来建造一座小山,而不会被第一场暴雨冲走呢?你怎么能在一层糊状的红粘土上建造一条车道呢?你如何确保高速公路的斜坡在20年的大风之后不会被冲走?

你用某种方法加固所有这些结构使它们能够承受重量并承受恶劣的环境。通常情况下,这是通过混凝土墙,或通过分层土工织物与压实骨料(如泥土和岩石),或建立一个凸起的桥梁来完全绕过这个问题。EnviroGrid是一种实现相同目的的方法,同时与自然环境更密切地合作。

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EnviroGrid基础知识

EnviroGrid的蜂房被沙子填满。"width=
EnviroGrid的蜂房被沙子填满。
图片由环境保护署

细胞限制背后的概念非常简单:一个有壁的细胞可以容纳你放进去的任何东西。例如,如果你把糖放在一个饼干切刀里,你可以移动饼干切刀而不会失去糖。进一步说,一大堆相互连接的饼干切刀可以装下一整个厨房的糖,而且它会更稳定,因为这个巨大的结构会更难以破坏。把糖换成泥土,你就明白了EnviroGrid背后的基本思想。

当然,当你从烘焙转向工程应用时,情况就有点复杂了。geocell在某种程度上与地面相连。

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EnviroGrid是一种灵活的蜂窝结构。蜂房的顶部和底部是开放的。单元板被放置在任何不稳定的表面上,无论它是水平的还是倾斜的。它可以用于沙子、泥土、岩石、粘土——几乎任何可能被吹走、冲走或在沉重的负荷下耗尽的东西。

然后,这些细胞被填满某种骨料,如泥土、土壤、鹅卵石甚至混凝土。这完全取决于应用程序(我们将在下一页讨论)。由于蜂房的两侧都是开放的,因此结构下不稳定的地面与添加的骨料混合在一起,蜂房就成为了地面的一部分。细胞的壁保护聚集物不受这些元素的影响,所以它们不会被风或水吹走,而是从细胞的顶部穿过。所有这些相互连接的细胞壁的强度增加了地面可以承受的力,因为任何力都分散在一个更大的表面积上。灰尘不能被重量分散,因为它只能在细胞的范围内移动。

使用土工格室代替传统方法有一些特别的优势,包括外观、成本和环境友好性。在接下来的部分,当我们进入应用程序时,您将看到为什么。

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EnviroGrid应用程序

用EnviroGrid加固挡土墙。"width=
用EnviroGrid加固挡土墙。

当工程师需要建造挡土墙来固定高速公路基地的斜坡时,他们可能会用混凝土建造一个结构,使用延伸到山坡上的网格连接到斜坡上。这个过程可能会非常昂贵,主要是因为混凝土的表面会让你开车路过的时候更有吸引力,这可能会花费很多。它很重,必须用船运过来。另外,混凝土通常不太耐寒。

EnviroGrid不需要深入到斜坡的扩展,所以安装起来更容易。更重要的是,它可以用已经在现场的聚合体填充,所以运输成本是最小的。它是灵活的,所以地面被固定在一个更自然的状态。由于开放的蜂窝状结构允许水流和排水,植被可以组成漂亮的表层,而不是混凝土之类的东西。

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挡土墙不仅用于道路,还用于景观美化、垃圾填埋场和各种其他土木工程项目,这只是土工格格的一种应用。侵蚀控制和地面稳定是EnviroGrid的另外两个主要用途。

地面稳定是土格室方法最初开发的应用,结果证明平民和士兵一样需要稳定的地面。在不稳定的土地上铺设网格状的土工格,然后填入泥土或岩石,就可以为车道、公园人行道或徒步小径创造稳定的地基。它可以使松软的地面完全支持行人、高尔夫球车通道、下水道系统或火车轨道,而不会因重压而下沉。

当你开始控制侵蚀时,保护地面就会变得更加“绿色”。将EnviroGrid框架应用于一片因风和水侵蚀而面临干旱危险的土地,或一个越来越陡峭的山坡,或一个正在消失在河流中的河岸,可以阻止甚至逆转侵蚀过程。它被大量用于公园和远足区,以保持土地稳定,尽管有人使用。土工格室将土地固定在原地,以防止进一步的侵蚀,你可以用新的种子土壤填满土工格室,这既可以建立土地,又可以促进植被恢复,以保持这种状态。

土工格室的独特结构使其成为植被恢复的理想场所,因为它可以让水自由流动,即使在网格材料是渗透性的细胞之间。不过,这是一项非常灵活的技术。为了建造更坚固的防侵蚀墙,你可以简单地将混凝土倒入细胞中。

有关EnviroGrid和相关主题的更多信息,请查看下一页的链接。

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更多的信息

HowStuffWorks相关文章

  • “Bodcell™Geocell腐蚀防护。”Boddingtons。http://www.boddingtons-ltd.com/civil/geocell-erosion-protection.htm
  • “细胞监禁。”EnviroGrid.http: / / www.envirogrid.com/cellular_confinement.html
  • “MULTICELL®细胞约束系统(Geocell)。”Weismann-Friedman Industry.http: / / www.wfi.co.il cellular.asp

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