Kompozyty i materiały syntetyczne są szeroko stosowane w projektowaniu krajobrazu, architekturze i ogólnie budownictwie. Organicznie wnikają zarówno w struktury naturalne, jak i sztuczne, realizując zadania wzmacniania i korygowania różnych form. Jednym z najpopularniejszych materiałów tego typu jest geosiatka do wzmacniania skarp na stromych zboczach.
Co to jest geosiatka?
Do niedawna narzędzia inżynierskie do rozwiązywania problemów izolacji lub wzmacniania otwartego terenu ograniczały się głównie do odmian geotekstyliów. Tak przynajmniej wyglądała sytuacja w sferach masowej obsługi obiektów o różnym przeznaczeniu. Udoskonalenie konstrukcji geosyntetyków umożliwiło znaczne rozszerzenie zakresu tego typu zadań inżynierskich, co stworzyło zapotrzebowanie na stworzenie ergonomicznego zbiornika o elastycznej, ale mocnej konstrukcji. Tak można sobie wyobrazić geosiatkę dlawzmocnienie skarp, które pełni funkcję zewnętrznego wzmocnienia gleb, nawierzchni żwirowych i piaszczystych. Ten rodzaj kraty syntetycznej jest wykonany z plastikowych pasków, które są łączone ze sobą przez zgrzewanie, tworząc strukturę komórkową. Ten syntetyczny materiał podczas eksploatacji po ułożeniu tworzy zabezpieczenie przeciwerozyjne skarp i nasypów w warunkach dużej stromizny skarp. Takie zadania są istotne przy budowie dróg, mostów, torów kolejowych, przejazdów autostradowych itp.
Geosiatki wolumetryczne
Najpopularniejszy rodzaj geosiatki, ze względu na trójwymiarową strukturę jej komórek. Powierzchnia takiej powłoki, w zależności od formy uwalniania w brykietach, waha się od 10 do 25 m2. Jeśli chodzi o materiał do produkcji, geosiatka wolumetryczna do wzmacniania skarp jest wykonana z następujących surowców:
- Polimery. Niedrogi i praktyczny syntetyk, który pozwala wyprodukować produkt w niewielkich rozmiarach, ale o wysokich właściwościach wytrzymałościowych. Zarówno taśmy lite jak i perforowane wykonane są z polimerów, co umożliwia pełnienie funkcji drenażu.
- Tkanina tekstylna. Optymalne rozwiązanie dla warstw strefowych, redukujące negatywne skutki falowania mrozu i wzmacniające skarpy.
- Beton. Specjalny rodzaj geokraty, dzięki której powstaje wspólna rama zbrojenia obszaru problemowego. W ramach konstrukcji betonowej można zastosować powyższe geosyntetyki.
Płaskie geosiatki
Również siatkowa odmiana geowłókniny, ale z płaskimi prostokątnymi lub kwadratowymi komórkami. W związku z tym wzmocnienie skarp tym materiałem jest rzadko wykonywane, ale z jego pomocą, bez zwiększania wysokości krajobrazu, można skuteczniej realizować następujące zadania:
- Mocowanie warstw strukturalnych.
- Równomierny rozkład obciążeń dynamicznych i statycznych na obszarze. Innymi słowy, realizowane jest pośrednie zbrojenie skarp geokratą o płaskiej konstrukcji.
- Zwiększenie nośności osnowy.
- Zmniejsz ryzyko powstawania kolein i upadków na drogach.
- Zatrzymanie tłucznia i żwiru na wymaganej warstwie technologicznej bez pozostawiania go w gruncie.
Płaska geosiatka jest częściej stosowana tam, gdzie w zasadzie zastosowanie wolumetrycznych plastrów miodu jest nieuzasadnione lub technicznie niemożliwe. Mogą to być podjazdy, chodniki, instalowanie ciężkich podłóg itp.
Ogólna technologia zbrojenia skarpy geokraty
Następująca technologia geosiatek jest używana bezpośrednio do wzmacniania złożonych obszarów krajobrazowych na ziemi:
- Prowadzone są pomiary i planowanie obszaru docelowego. W tym celu stosuje się sprzęt pomiarowy, a także urządzenia ręczne, takie jak poziomnice i poziomnice.
- W przypadku skarp wysypiska zagęszczanie jest obowiązkowe. Ten problem rozwiązują walce ręczne lub płyta wibracyjna.
- Materiał jest rozwijany na oznaczonym i przygotowanym obszarze. Jak wskazuje instrukcja wzmacniania skarp geokratami, niezależnie od kąta nachylenia skarpy górna część powłoki powinna chwytać płaszczyznę poziomą o co najmniej 50 cm.
- Materiał jest mocowany za pomocą specjalnych łączników zgodnie z optymalną siłą naciągu dla konkretnego przypadku.
- Przeprowadzany jest pomiar kontrolny i oceniany jest stan fizyczny ułożonej georusztu.
- Konstrukcyjne plastry miodu są wypełnione luźnym materiałem.
Zużyte materiały mocujące
Układanie geosiatek można wykonać zarówno w jednej, jak i wielokrotnej kolejności. Oznacza to, że nie jest konieczne, aby jedna strona starała się ograniczać do jednego modułu - możliwości łączenia i tworzenia mocnych szwów eliminują problemy z niszczeniem pojedynczej tkaniny wzmacniającej. Inna sprawa, że każdy moduł musi być mocowany na krawędziach w osobnej kolejności, niezależnie od tego, czy sąsiedni moduł jest z nim łączony. To powinno być punktem wyjścia przy określaniu liczby elementów złącznych.
Montaż geosiatek wzmacniających skarpy można przeprowadzić różnymi środkami technicznymi, ale częściej stosuje się kołki, plastikowe lub metalowe kotwy oraz stalowe wsporniki wzmacniające. Mocowanie odbywa się zarówno wzdłuż krawędzi, jak i wzdłuż osi środkowej. Ponadto nie zaleca się umieszczania zacisków w linii prostej. Największy efekt wzmacniający zapewni konfiguracja rozmieszczenia łączników we wzór szachownicy. Do łączenia ze sobą poszczególnych modułówDodatkowo zastosowano zszywacz pneumatyczny. Według średnich obliczeń, do zamocowania 1 km2 ciągłej geosiatki potrzeba około 2000 łączników.
Jakiego materiału użyć jako wypełniacza?
Po zainstalowaniu geoframeworku możesz zacząć wypełniać jego komórki materiałem sypkim. W tym charakterze mogą działać zarówno zwykłe mieszanki glebowe, jak i piaskowo-żwirowe. Wybór zależy od wymagań dotyczących wzmocnienia i wyglądu powłoki. A jeśli w przypadku nasypów drogowych wzmocnienie skarp geokratą wcale nie jest ukierunkowane na zadania dekoracyjne i można je uzupełnić podporami betonowymi, to w projektowaniu krajobrazu wręcz przeciwnie, tworzy się infrastrukturę wodociągową do podlewania roślinności. W tym przypadku wypełnianie odbywa się przy użyciu żyznej gleby lub mieszanki piaskowo-torfowej, po czym sadzi się nasiona roślin ozdobnych lub trawnik.
Wskazówki dotyczące wzmacniania stoków przeciwpowodziowych
Najprostszy typ terenu pochyłego, dla którego można zastosować dwa schematy zbrojenia:
- Technika jest odpowiednia dla gleb luźnych i gliniastych. Na całym zboczu układana jest geokrata wzmacniająca zbocze z późniejszym mocowaniem. W górnej części obrzeża modułów należy przejść pod kamienny ogranicznik, który zapobiegnie erozji skarpy podczas intensywnych opadów deszczu.
- Od góry i od dołu pokrywa georamki z wypełnieniem musi całkowicie zakrywać nachylenie. Jednocześnie w dolnym rejonie organizowany jest hermetyczny rów, transportujący ścieki do najbliższegokolektor wody lub kanalizacja.
Technika wzmacniania zalanych skarp
Regularnie zalewane skarpy podlegają zarówno własnej erozji i zniszczeniu, jak i deformacji zewnętrznych warstw wzmacniających. W związku z tym należy podjąć dodatkowe środki w celu ochrony georam. Po pierwsze należy zastosować wyłącznie siatkę trójwymiarową, a po drugie jako wypełniacz należy zastosować skuteczny materiał drenażowy - np. pokruszony kamień granitowy o średnicy 20-40 mm. Jeśli spodziewany jest intensywny przepływ wody, pożądane jest wypełnienie powierzchni rusztu roztworem betonu. Pod samą warstwą zbrojącą układana jest warstwa ochronna z filtracją odwrotną na bazie tej samej geowłókniny.
Wniosek
Na tle aktywnego procesu urbanizacji i szybkiego tempa życia miejskiego rośnie zainteresowanie obiektami przyrodniczymi ze wszystkimi atrybutami projektowania krajobrazu. Wraz z tym istnieje potrzeba rozwiązania problemów związanych z ochroną naturalnej masy gleby przed wymywaniem i erozją wodną. Aby zapobiec negatywnym skutkom takich zjawisk na zboczach stosuje się geosiatki. To proste i skuteczne rozwiązanie, które jest dość atrakcyjne pod względem kosztów finansowych. Na przykład geosiatka Geospan do wzmacniania skarp w wersji podstawowej kosztuje około 150 rubli/m2. Jest to konstrukcja o trójwymiarowej strukturze plastra miodu oparta na taśmach polietylenowych, których plastry miodu mogą być wypełnione tłuczkiem, ziemią i piaskiem. Jest też więcej modyfikacji funkcjonalnych, w tym:przeznaczony do pracy w szerokim zakresie temperatur od -60 do 70 °С.
