[发明专利]由土工合成材料制成的防侵蚀系统

说明书

本发明涉及一种由土工合成材料制成的防侵蚀系统，该土工合成材料优选是聚钢原料(聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)的混合物)，而不是仅为聚丙烯或聚酯或尼龙，从而导致在聚丙烯的机械性能和聚乙烯的化学性能之间的折衷，以及通过分子链稳定剂的引入实现的对环境试剂的良好耐受性。PP的比例范围应为50％至90％，并且PE的比例范围应为10％至50％。

技术领域

本发明涉及一种由土工合成材料制成的防侵蚀系统，其目的是提供一种适合于苛刻流体动力学条件的平稳且可持续的防侵蚀保护方法。

背景技术

侵蚀现象(特别是在海岸地区和江河流域的侵蚀现象)具有重大的经济、社会和环境影响。如今，这个问题引起了极大关注，关注程度因气候变化和极端水文现象的出现而增加。基于土工合成材料的解决方案在该领域中具有很好的潜力。

根据das Neves(2011)的观点，由于在海岸保护工程中如在设计和实施这些技术中使用了土工合成材料，因此有几个与所述材料相关的问题(例如接缝强度(seamresistance)，单个元件的位移，沉陷等)。他还指出，除了与耐久性(如抗UV辐射性)相关的要求外，看起来将渗透性和排水性能(水力学)与强度性能相结合的复合材料最适合这种类型的应用。渗透性允许水自由流过沙粒，这意味着在波浪攻击期间，力可以被沙粒而不是土工织物吸收。良好的排水性能确保水在不增加任何压力的情况下被快速释放。良好的机械性能保证了在填充/沉降期间的存续以及在构造寿命期间更好的表现，特别是在引起额外应力的差异位移的情况下，以及在故意破坏的情况下。

固沙土工系统(即具有圆柱形配置的固沙土工系统)可积极地响应对于从景观角度考虑的新的灵活、可逆且影响较小的海岸防御技术的不断增长的需求。然而，其作为永久性结构的广泛使用带来了一些重大的挑战，特别是在暴露于具有高能量特征的海浪的海岸地区。

与由岩石块或混凝土块制成的传统系统相比，加入土工织物材料的固沙系统的主要优点与其减少侵蚀的能力有关，对天然海岸过程的影响是有限且非永久性的，因为它们在必要时可被容易地除去。其他优点通常包括成本和易于建造。它们也可以用其他元件进行加固，如果其性能监测建议的话。

还应当提及的是，在本发明的上下文和背景技术知识中，沙滩或沙丘上的侵蚀峭壁可以用由土工合成材料圆柱体制成的抗性前芯保护，所述土工合成材料圆柱体能够保留填充它们的沉积材料(沙子)。另外，为了提供更好的景观整合和沙滩使用，填充有沙子的圆柱体可以在它们已经被填充之后用沙子覆盖以防它们显现，并且如果必要的话，随后在冬季结束和泳季开始时用沙子覆盖。应当指出的是，材料接缝应当受到特别关注。土工织物材料的特性应当相容于NP EN 13253：2006-“e produtos relacionados–Características requeridas para aem obras para controle da(costeira,revestimento das margens)”(“土工织物及相关产品-用于侵蚀控制工程的所需特性(海岸保护，边缘覆盖)”)。土工织物的主要功能是过滤和通过限制进行加固，并且它必须具有足够的抗UV辐射性，并经过如下测试：“àdecosturas/juntas”(“接缝/接头的抗拉强度”)(EN ISO 10321：2008)；“adanos causados durante a”(“对安装过程中引起的损害的抗性”)(EN ISO10722：2007)”；“aoestático”(“抗静态穿刺性”)(ISO12236：2006)。

发明内容

本发明允许直接接触天然或人造刚性元件(对穿刺和故意破坏行为的易损性)，并且除了对沉积产物(即沙子)的限制能力之外，它还构成了具有液压填充(水和沉积物)的海岸防护的管状结构，并且，与现有技术的发明相比，这种发明在结构上制备成能经受海浪的动态作用并且直接接触岩石元件(天然岩石或堆石块)或混凝土元件。这些动态作用引起蜂窝状结构(cellular structure)的运动和振动，并且与外部固体边界的摩擦会引起由于过度穿刺、磨损和疲劳而导致的破裂。