Снижение воздействия оползней

редактировать
Модификация склонов для уменьшения воздействия оползней

Снижение воздействия оползней относится к нескольким антропогенным мероприятиям на склоны с целью уменьшения воздействия оползней. Оползни могут быть спровоцированы множеством, иногда сопутствующими причинами. Помимо мелкой эрозии или уменьшения прочности на сдвиг, вызванного сезонными дождями, оползни могут быть вызваны антропной деятельностью, например, добавлением чрезмерного весового надзора откосом, копание на середине или у подножия склона. Часто отдельные явления объединяются, создавая нестабильность во времени, что часто не позволяет реконструировать эволюцию конкретной оползня. Таким образом, снижение опасности по снижению опасности оползней обычно не классифицируется при явлении, которое может вызвать оползень. Вместо этого они классифицируются по типу используемого метода стабилизации откоса :

  • геометрические методы, при которых изменяется геометрия склона (в целом наклон);
  • гидрогеологические методы, при которых делается попытка понизить уровень грунтовых вод или уменьшить содержание воды в материале
  • Химические и механические методы, в которых предпринимаются попытки повысить прочность на сдвиг нестабильной массы или действующие внешние силы ( например, анкеры, скала или земля забивание гвоздями ) или пассивные (например, конструкционные колодцы, сваи или укрепленный грунт) для противодействия дестабилизирующим силам.

Каждый из этих методов несколько отличается с типом материала, из которого изготовлен откос.

Содержание
  • 1 Откосы
    • 1.1 Меры по усилению
      • 1.1.1 Торкрет-бетон
      • 1.1.2 Дренаж
    • 1.2 Изменение геометрии
    • 1.3 Меры защиты
  • 2 Склоны почвы
    • 2.1 Геометрическая модификация
    • 2.2 Контроль поверхностной эрозии
    • 2.3 Техника дренажа
      • 2.3.1 Мелкий дренаж
      • 2.3.2 Глубокий дренаж
        • 2.3.2.1 Дренажные колодцы большого диаметра с субгоризонтальными дренажами
        • 2.3.2.2 Блоки колодцы с дренажными насосами
        • 2.3.2.3 Глубокие дренажные траншеи
        • 2.3.2.4 Дренажные галереи с микродренажами
        • 2.3.2.5 Сифонный дренаж
        • 2.3.2.6 Микродренажи
    • 2.4 Армирование меры
      • 2.4.1 Закладка элементов арматуры в грунт
        • 2.4.1.1 Скважины большого диаметра
        • 2.4.1.2 Анкеры
        • 2.4.1.3 Сети микросвай
        • 2.4.1.4 Забивание гвоздями
        • 2.4.1.5 Геосетки
        • 2.4.1.6 Ячеистые поверхности
    • 2.5 Химическая, термическая и механическая обработка
  • 3 См. Также
  • 4 Ссылки
Откосы горных пород

Меры по усилению

Анкерная конструкция

Подкрепление Эти меры обычно состоят из введения металлические элементы, которые увеличивают прочность на породы сдвиг и уменьшают снятие напряжения, увеличивающего при резке породы. Мое по усилению состоят из металлических гвоздей или анкеров. Анкеровка с предварительным натяжением классифицируется как активная. Пассивная анкеровка, не подверженная предварительному натяжению, установка как для отдельных нестабильных блоков, так и для усиления больших участков породы. Анкеровка также может ввести в качестве элемента предварительного усиления на склоне ограничения декомпрессии на склоне холма, не с резкой. Части анкеровки включают:

  • заголовок: набор элементов (анкерная пластина, блокирующее устройство и т. Д.), Которые передают силу тяги анкера на заякоренную конструкцию. или к скале
  • арматура: часть анкера, забетонированная и иначе находящаяся на растяжении; может состоять из металлического стержня, металлического троса, стренги и т. д.
  • длина фундамента: самая глубокая часть анкера, прикрепленная к скале с помощью химических связей или механических устройств, которые переносят нагрузку на саму скалу
  • свободная длина: длина без бетонирования.
Размещение анкеров и гвоздей на неустойчивом скалистом склоне холма

Когда анкеровка действует на короткой длине, она определяет как болт, который конструктивно не свободен со свободной длиной, состоит из элемента, устойчивого к растяжению (обычно стальной стержень длиной менее 12 м), защищенный от коррозии бетонной оболочкой).

Устройство анкеровки может быть связано с землей химическим путем механическим расширением или бетонированием. В первом случае картриджи из полиэфирной смолы помещаются в перфорацию, чтобы заполнить кольцевое пространство вокруг торцевой части болта. Основное преимущество такого типа крепления заключается в его простоте и скорости установки. Главный недостаток - ограниченная прочность. Во втором случае анкерное крепление состоит из стальных клиньев, вбитых в боковые отверстия. Преимущество этого типа анкеровки заключается в скорости и в том, что натяжение установки достигается. Основным недостатком этого типа анкеровки является то, что его можно использовать только с твердыми породами, максимальная сила тяги ограничена. В третьем случае анкеровка достигается бетонирование всего металлического стержня. Это наиболее распространенный метод, поскольку материалы дешевы, а установка проста. Инжектированные бетонные смеси можно использовать в самых разных породах и грунтах, бетонная оболочка защищает стержень от коррозии. Бетонная смесь обычно состоит из воды и цемента в использовании W / C = 0,40-0,45, позволяет закачивать ее в скважину, позволяющую закачивать ее в скважину, и в то же время разрешающую механическую прочность при схватывании.

Что касается рабочего механизма каменного гвоздя, чтобы деформировать структуру в гвозде напряженное состояние, состоящее из напряжения сдвига и растяжения, из-за шероховатости соединений, их раскрытия и к направлению ногтя, как правило, не ортогонально суставу. Этапы выполнения установки гвоздявают:

  • формирование любого ниши коллектора и перфорацию
  • установку арматурного стержня (например, стержня FeB44k длиной 4–6 м)
  • бетонирование стержня
  • уплотнение коллектора или верхней части ствола

В любом случае целесообразно закрыть и зацементировать любые трещины в создании, чтобы предотвратить давление, вызываемое водой во время замерзания- циклы оттаивания из-за прогрессирующего разрушения системы армирования. Для этого предусмотрена процедура:

  • зачистки и промывки трещин;
  • оштукатуривания трещины;
  • предварительное описание инжекционных трубок на подходящих межосевых осях, которые проходят до трещины, через нагнетается бетонная смесь;
  • последовательное нагнетание смеси снизу вверх и при низком давлении (1-3 атм.) До отказа или до тех пор, пока не будет отмечен обратный поток смеси из труб, использованный выше.

Смеси для инъекций имеют примерно следующий состав:

цемент 10 кг;
вода 65 л
текучесть и добавка против усадки или бентонит 1 -5 кг.

Торкрет-бетон

Согласно определению Американского института бетона, торкрет-бетон представляет собой раствор или бетон, транспортируемый по шлангу и пневматически проецируемый с высокой скоростью на поверхности. Торкрет-бетон еще называют аэрозольным бетоном или spritzbeton (нем.).

Дренаж

Наличие воды на каменистом склоне холма - один из основных факторов, ведущих к нестабильности. Знание давления воды и режима важно для анализа устойчивости и планирования. Хук и Брэй (1981) представил себя виновной мерой уменьшения количества воды, оказываемой нестабильностью, но и давлением, оказываемого водой.

Предлагаемая схема была приведена с учетом трех принципов:

  • Предотвращение попадания воды на склон холма через открытые или неоднородные трещины растяжения
  • Снижение воды давления с учетом различных разрушения за счеточного мелководья. и мелководный дренаж.
  • Размещение дренажа для снижения давления воды в непосредственной близости от склона.

Меры, которые могут быть приняты для уменьшения воздействия воды, могут быть мелкими или глубокими. Мелкие дренажные работы в основном задерживают поверхностный сток и удерживают его вдали от нестабильных участков. В действительности, на каменистых склонах одного типа обычно недостаточно для стабилизации склона. Глубокий дренаж наиболее эффективен. Субгоризонтальный дренаж очень эффективен для снижения порового давления на поверхностях трещин или внутренних разрушения. В горных породах выбор расстояния, уклона и длины дренажа зависит от геометрии склона и, что более, от структурного образования массива. Такие особенности, как положение, интервал и условие сохранения трещин, помимо механических характеристик породы, режима стока воды внутри массива. Следовательно, эффективный результат может быть достигнут только путем перехвата наиболее истощенных разрывов. Субгоризонтальные водостоки сопровождаются поверхностными коллекторами, которые собирают воду и отводят ее через сети поверхностных каналов.

Вертикальный дренаж обычно ассоциируется с затонувшими насосами, заявляет отвод воды и понижение уровня грунтовых вод. Использование насосов подразумевает очень высокие эксплуатационные расходы, обуславливая использование этого метода только в течение ограниченного периода времени. Дренажные галереи довольно разные по эффективности. Они наиболее эффективны системой дренажа горных пород, даже если они имеют очень высокие технические и финансовые вложений.

В частности, этот метод использования в горных породах, может быть очень эффективным для снижения давления воды. Дренажные галереи могут быть связаны с серией радиальных дренажных труб, повышающих их эффективность. Позиционирование этого типа работ, безусловно, связано с местными морфологическими, геологическими и структурными условиями.

Модификация геометрии

Этот тип меры используется в тех случаях, когда под удаляемым материалом поверхность скальной породы является прочной и устойчивой (например, нестабильный материал в верхней части склон холма, каменные блоки, выступающие из профиля холма, растительность, которая может расширять скальные швы, каменные блоки, изолированные от швов).

Меры по отстранению там, где есть условия риска из-за инфраструктуры или прохода людей у ​​подножия холма. Обычно этот тип мер может решить проблему, устранив опасность. Однако следует убедиться, что после принятия меры проблема возникнет повторно в краткосрочной перспективе. Фактически, там, где есть сильно растрескавшиеся породы, более мелкие части горных пород могут подвергаться механической несогласованности, иногда вызываемой экстремальными климатическими условиями, вызывая изоляцию нестабильных блоков.

Мера может быть осуществлена ​​различными способами, от разрушения киркой до использования взрывчатки. В случае высоких и / или труднодоступных лиц необходимо обращаться к специалистам, работающим акробатически.

Когда используются взрывчатые вещества, иногда требуется управляемый снос, с минимизацией или свести на нет нежелательные эффекты, вызывающие в результате взрыва зарядов, сохраняя экологичность окружающей породы.

Управляемый снос основан на сверлении отверстий, размещенных на небольшом расстоянии друг от друга и параллельно разрушаемому уступу. Диаметр отверстий обычно рассматривается от 40 до 80 мм; отверстие между отверстиями обычно примерно в 10-12 раз больше диаметра. Время перезарядки устанавливается таким образом, что сначала взрываются те, которые находятся на внешних краях, а затем - последовательно, более внутренние, так что область действия ограничена.

Меры защиты

Сеть для ловли валунов на тропе у Малтнома Фолс, Орегон, США, построенная для защиты туристов от обломков, падающих с крутого склона.

естественные забои и забоя карьера преследовать две разные цели:

  • Защита породы от изменений или выветривания
  • Защита инфраструктуры и городов от камнепадов.

Выявление причин изменения или возможности камнепада позволяет использовать смягчение воздействия на адаптированное к использованию сайтам. Наиболее часто используемые меры пассивной защиты - это траншеи для сбора валунов у подножия холма, металлические защитные сети и барьеры из валунов. Барьеры из валунов обычно состоят из жестких металлических сеток. На рынке представлены типы конструкций, для которых производители указывают на использование ресурсов на основе модели анализа в условиях столкновения снарядов. Другой тип барьера, удерживающего валун, - земляная насыпь, иногда укрепленная геосинтетика (усиленный грунт). Преимущества таких земляных работ перед сетками: более простое обслуживание, более высокое поглощение кинетической энергии и меньшее воздействие на Земле среду.

Откосы грунта

Геометрическая модификация

Операция перепрофилирования откоса с целью его устойчивости может быть достигнута одними из следующих способов:

  • Уменьшение угла склона, или
  • Размещение засыпки у подножия склона.

Углы откоса можно уменьшить, выкопав выступ склона, обычно ступенчатым образом. Этот метод эффективен для исправления неглубоких форм нестабильности, когда движение ограничено слоями земли у поверхности и когда уклоны выше 5 м. Ступени, созданные этим, уменьшили эрозию методом поверхности. Тем не менее, необходимо соблюдать осторожность, чтобы не допустить возникновения поломки после порезов.

Нап, засыпка у подножия склона оказывает стабилизирующий эффект на поступательный или глубокий вращательный оползень, при поверхности которого оползня наверху погружается и эта субвертикальная поверхность, которая вновь появляется на участке у подножия склона. Процесс заполнения у подножия склона может быть строительство берм, гравитационных сооружений, таких как габионы, или армированного грунта (то есть бетонных блоков).

Выбор между уменьшением уклона или заполнением у подножия обычно определяется ограничениями, зависящими от местоположения наверху или у подножия склона. В случаях стабилизации откоса, когда нет ограничений (обычно естественные откосы), используется комбинация уменьшения откоса и заполнения у подножия склона, чтобы избежать тяжелых работ только одного типа. В случае естественных склонов выбор схемы перепрофилирования не так прост, как для искусственных склонов. Естественный профиль часто бывает очень неровным с большими участками естественной ползучести, поэтому его неглубокое развитие может сделать некоторые участки непригодными для использования в качестве точки пропила или заполнения. Там, где формы заглубленных старых оползней сложны, отложение заполняющего материала в одной области может вызвать новый оползень.

При планировании этого вида работ следует учитывать ступенчатый эффект вырезов и засыпок: их положительное влияние на увеличение запаса прочности будет уменьшено по отношению к размеру исследуемого оползня. Очень важно убедиться, что ни прорези, ни заполнение не мобилизуют потенциальные плоскости (-ы) ползучести. Обычно заливка у подножия оползня обходится дешевле, чем обрезка наверху. Более, при сложных и сложных оползнях заполнение у подножия склона, у самого кончика подножия, меньшая вероятность вмешательства во взаимодействие отдельных элементов оползня.

Важным аспектом стабилизационных работ, который изменяет морфологию откоса, разрезает и заполняет недренированные напряжения заряда и разряда. В случае размещения засыпки коэффициент безопасности SF в краткосрочной перспективе будет меньше, чем в долгосрочной перспективе. В случае сокращения уклона SF в долгосрочной перспективе будет меньше, чем в краткосрочной перспективе. Следовательно, в обоих случаях SF необходимо рассчитывать как в краткосрочном, так и в долгосрочном плане.

Наконец, эффективность заполнения со временем, если это вызвано дренажной системой заполнения, достигаемой с помощью нижележащего дренажного покрытия или подходящего неглубокого дренажа. Таким образом, в более общем плане системы перепрофилирования связаны и объединены посредством защиты поверхности склона от эрозии и регулирования метеорных вод через дренажные системы, состоящие из канавных каналов (облицованных или незащищенных и сборных) для отвода воды. собраны. Эти системы регулирования поверхностной воды разрабатываются путем моделирования самой земли вокруг тела оползня. Эти цели будут служить цели предотвращения проникновения в тело сквозь пальцы, трещины или трещины, ограничивающие прочность грунта на сдвиг.

Контроль поверхностной эрозии

Вода у поверхности склона может вызвать эрозию поверхностного материала из-за стока воды. Этот процесс имеет тенденцию ослаблять уклон, удаляя материал и вызывая избыточное поровое давление из-за потока воды.

Для защиты от эрозии можно использовать несколько решений. Следующие меры имеют поверхностный характер установки и низкое воздействие на окружающую среду.

  • Геоматы - это противоэрозионные биоматы или бионеты, которые представляют собой специально изготовленные синтетические продукты для защиты склонов, подверженных мытью поверхности, и создания травы для них. Геоматы обеспечивают два основных механизма борьбы с эрозией: сдерживание и укрепление поверхностного грунта; и защита от ударов дождевых капель.
  • Геосетки из геосинтетических материалов
  • стальная проволочная сетка может использоваться для стабилизации грунта и скальных склонов. После выравнивания поверхность покрывается стальной сеткой, которая крепится к откосу и натягивается. Это рентабельный подход.
  • Плетеные или коврики из хвороста из растительного материала. Можно использовать очень длинные и гибкие ветки ивы, которые затем засыпают грунтовкой. Используются чередующиеся колья из разных древесных пород, и они сотканы, чтобы сформировать барьер против нисходящего сопротивления материала, размытого свободной водой на поверхности.
  • Геотекстиль из кокосового волокна (кокосовое волокно) используется во всем мире для биоинженерии и склонов стабилизация из-за механической прочности, необходимой для удержания грунта. Геотекстиль из кокосового волокна прослужит 3-5 лет в зависимости от веса, и по мере разложения продукта он превращает его в гумус, который обогащает почву.
Решения для защиты от эрозии

Методы дренажа

Система отвода поверхностных вод с помощью сборных каналов Микроперфорированные гибкие дренажные трубы

Дренажные системы снижают уровень воды внутри потенциально нестабильного склона холма, что приводит к уменьшению поровой воды давление в грунте и увеличение прочности на сдвиг в пределах откоса. Снижение порового давления за счет дренажа может быть достигнуто за счет мелкого и / или глубокого дренажа, в зависимости от морфологии склона, прогнозируемой кинематики движения и глубины поверхностей ползучести. Обычно применяется неглубокий дренаж там, где потенциальное движение на склоне холма невелико, влияя на глубину 5-6 м. Там, где есть более глубокие поверхности скольжения, необходимо ввести глубокий дренаж, но также могут быть установлены неглубокие дренажные системы с целью отвода поверхностных вод.

Мелкий дренаж

Типичные неглубокие дренажные траншеи

Мелкий дренаж облегчается через траншеи. Традиционные дренажные траншеи имеют непрерывную длину и заполняются высокопроницаемым зернистым дренажным материалом.

Мелководные дренажные траншеи, оборудованные геокомпозитами: типовая схема

Мелководные дренажные траншеи также могут быть оборудованы геокомпозитами. Борта траншей с уступами покрыты геокомпозитными панелями. На дне траншей находится дренажная труба, проложеннаянепрерывно к геокомпозитному полотну.

Глубокий дренаж

Глубокий дренаж изменяет маршруты фильтрации в земле. Часто более дорогие, чем неглубокие стоки, глубокие стоки обычно более эффективны, потому что они непосредственно удаляют воду, которая вызывает нестабильность на склоне холма. Глубокий дренаж в земляных откосах может быть выполнен через использование:

Дренажные колодцы большого диаметра субгоризонтальными дренажами

Эти системы могут выполнять структурную функцию, функцию дренажа или и то, и другое. Дренажные элементы предоставляют собой микродренажные каналы, перфорированные и расположенные субгоризонтально и разветвленные, ориентированные вверх по склону для облегчения сброса воды самотеком. Размер лунок выбран с целью обеспечения возможности установки и функционирования оборудования для перфорации микродренажей. Как правило, минимальный внутренний диаметр превышает 3,5 м для водостоков длиной от 20 до 30 м. Для более длинных водостоков требуются колодцы диаметром до 8–10 м. Для сети микродренажников следует составить грунта и гидравлический режим откоса.

Дренаж в этих скважинах является пассивным и реализуется путем забоя соседних скважин субгоризонтальными перфорационными отверстиями (снабженными временной изоляцией труб), в которых микродренажи размещаются под углом примерно 15-20 °. тканью по всей длине слива. После того, как дренаж заделан в землю, временная оболочка полностью удаляется, и верхняя часть дренажа цементируется с колодцем. Таким образом создается напорная линия, соединяющая все скважины, выходящие на поверхность под уклон, где вода сбрасывается естественным путем без помощи насосов.

Лунки размещены на таком расстоянии друг от друга, что отдельные собирающие области микродренажей, относящиеся к каждой лунке, перекрываются. Таким образом осушается весь объем склона, связанный с уровнем грунтовых вод. На дне соединены дренажные колодцы среднего диаметра. Техника включает в себя сухую резку с использованием трубой временной обшивки, выровненных дренажных колодцев диаметром 1200-1500 мм, расположенных на межосевом расстоянии 6-8 м, их днища соединены вместе с нижней трубой для отвода дренированных воды. Таким образом, сброс воды происходит пассивно за счет силы перфорированными трубами с мини-трубками, расположенными на дне самих колодцев. Соединительные трубы, как правило, из стали, глухие по длине соединения и перфорированные или оконные по длине, длине колодца. Колодцы имеют бетонную пробку на дне и после извлечения трубы временной заполняются сухим дренажным материалом и закрываются непроницаемой глиняной пробкой.

В нормальных условиях эти скважины достигают глубины 20–30 м. Некоторые из этих колодцев имеют дренажные функции по всему участку, а другие можно обследовать. Последние для обслуживания всего дренажного экрана. Такие колодцы, которые можно обследовать, также обеспечивают опорой для создания новых дренажных колодок и доступа для установки, а также в более поздних случаях для ряда субгоризонтальных водостоков или вдоль стенок самих колодцев, с целью увеличения дренажной способности колодца.

Блок колодцы с дренажными насосами

В данной системе комплекта поставки дренажного насоса на каждую скважину. Распределение колодцев определяется в зависимости от проницаемости осушаемой земли и достигаемого снижения давления воды. Использование приводных колодцев с дренажными насосами ведет к высоким эксплуатационным расходам и требует очень трудоемкого контроля и обслуживания.

Глубокие дренажные траншеи

Глубокие дренажные траншеи состоят из непрерывных разрезов с небольшим поперечным сечением, которые могут быть закрыты внизу геотканевым полотном, имеющим функцию первичного фильтра. Они заполнены дренажным инструментом, который выполняет функцию фильтрации и использует пассивный дренаж для уноса дренажной воды вниз по склону. Эффективность этих систем с геометрией траншеи и непрерывностью дренирования материала по всей траншее. Что касается геометрии разреза, следует обращать внимание на уклон основания разреза. Фактически, в траншеях глубокого дренажа нет нижнего трубопровода, который вставляется в концевую часть траншеи, на спуске, где глубина выемки уменьшается до тех пор, пока не будет достигнут уровень кампании.

Дренажные галереи, оборудованные микродренажами

Дренажные галереи включают себя довольно дорогостоящее средство стабилизации при больших, глубоких оползнях, используемое там, где грунт не подходит для прорезания траншей или дренажных колодцев, и где это работать невозможно на поверхности из-за нехватки места для рабочей техники. Их эффективность обусловлена ​​расширенной осушаемой площади. Причем эти дренажные системы необходимо установить на устойчивые части склона.

Дренажные системы, состоящие из микродренажных труб, размещаются внутри галерей, длина может достигать 50–60 м. Размеры галерей обусловлены необходимой установкой дренажно-перфорационного оборудования. По этой причине минимальный поперечный внутренний размер галерей отличается от минимум 2 м при использовании специального оборудования уменьшенных размеров до минимум 3,5 м при использовании традиционного оборудования.

Сифонный дренаж

Это метод, который работает как система стабилизации дренажных колодцев, но устраняет неудобства, связанные с установкой насоса для каждой скважины. Как только в сифонной трубке происходит движение, без попадания воздуха в контур, поток воды не прерывается. По этой причине два конца сифонной трубки погружены в воду двух постоянных резервуаров для хранения. Этот слив создается вертикально, начиная с уровня кампании, но также может быть субвертическим или наклонным. Диаметр колодца может изменяться от 100 до 300 мм. Внутри трубы из ПВХ помещается стальная перфорированная или микроперфорированная труба, заполненная дренажным материалом. Сифонный дренаж таким образом отводит дренажную воду под действием силы тяжести без необходимости использования дренажных насосов или труб, соединяющих дно каждого колодца. Эта система оказывается экономически выгодной и относительно простой в установке, но требует программы контроля и обслуживания.

Микродрены

Микродрены - это простая создание дренажной системы с минимальными затратами. Они состоят из перфорационных отверстий малого диаметра, выполненных на поверхности, в траншеях, колодцах или галереях. Микродренажные каналы устанавливаются для работы в субгоризонтальном или субвертикальном положении, в зависимости от типа применения.

Меры по усилению

Стабилизация склона за счет увеличения механической прочности неустойчивого грунта может быть достигнута двумя способами:

  • Вставка элементов усиления в грунт
  • Улучшение механических характеристик грунта с помощью химической, термической или механической обработки.

Введение одного усиления в грунт

Типы механического усиления включают:

  • Скважины большого диаметра, поддерживаемые или более корон из консолидированных, возможно, армированных земляных колонн
  • Анкеры
  • Сети из микросвай
  • Гвозди для грунта
  • Геосетки для армированного грунта
  • Ячеистые поверхности
Колодцы большого диаметра

Чтобы устойчивость устойчивость откоса, может потребоваться установка очень жестких и прочных элементов. Эти элементы представляют собой железобетонные колодцы полнопрофильного или кольцевого сечения большого диаметра круглого или эллиптического сечения. Глубина статических колодцев может достигать 30-40 метров. Часто статическое стабилизирующее действие скважин объединяется с рядом микродренажных каналов, вызывает радиально на нескольких уровнях, что снижает поровое давление.

Анкеры
Стабилизация с помощью анкеров

Стабилизация неустойчивого склона также может быть достигнута путем приложения активных сил к неустойчивому грунту. Эти силы увеличивают нормальное напряжение и, следовательно, сопротивление трению по скользящей поверхности. Для этой цели векторные анкеры, связанные на поверхности друг с другом посредством балочной рамы, которая обычно изготавливается из железобетона. Анкеры фиксируются в устойчивом месте. Обычно они устанавливаются с осями, перпендикулярными поверхностью откоса, и поэтому сначала они устанавливаются перпендикулярно поверхности ползучести.

Иногда возникают проблемы с закреплением, как в случае илисто-глинистого грунта. Там, где есть вода или анкеры погружены в глинистый подслой, необходимо подтвердить сцепление анкера с землей. Поверхность, содержащаяся в решетке каркаса балки, также должна быть защищена геотканями, чтобы предотвратить эрозию от удаления земли под каркасом балки.

Сети микросвай

Это решение требует установки серии микросвай, которые составляют трехмерную сетку, переменно наклоняемую соединенную в верхней части жесткой железобетонный врезной. Эта структура представляет собой усиление грунта, вызывая внутреннее улучшение характеристик грунта, заложенных в микросваи. Этот тип мер используется в случае небольших оползней.

Эффективность микросваи включает внедрение микросваи по всей площади оползня. В случае вращающихся оползней в мягкой глине сваи способствуют увеличению момента сопротивления за счет трения о верхнюю часть ствола сваи, обнаруженную в оползне. В случае подвесных свай прочности прочность той частью сваи, которая оказывает наименьшее сопротивление. На практике эти сваи в наиболее нестабильном участке размещены первыми, чтобы уменьшить боковые смещения грунта.

Методы предварительного числового проектирования микросвайй для компьютерных задач, выполняемые функции упрощенного моделирования в моделях, что требует характеристик точного материала потенциального оползня.

Забивка гвоздями

Техника забивки грунта, применяемая для временной и стабилизации естественных откосов и искусственных уступов, основание на фундаментальном принципе строительной инженерии: мобилизации внутренних механических характеристик грунта, таких как сцепление и угол внутреннего трения, чтобы земля активно участвовала в работе по стабилизации. Закрепление гвоздями наравне с анкерами вызывает нормальное напряжение, тем самым увеличивая трение и устойчивость на склоне холма.

Одним из методов забивания является диффузное забивание гвоздями с быстрым откликом: CLOUJET, при котором гвозди погружаются в землю с помощью расширенной груши, получаемой путем впрыскивания строительного раствора под высоким давлением в зону крепления. Дренаж важен для метода CLOUJET, поскольку гидравлический режим, рассматриваемый в виде порового давления, приложенного перпендикулярно к поверхности трещин, напрямую влияет на характеристики системы. Сливаемая вода, как через ткань, так и по трубам, заделанным в землю, сливается у подножия склона в коллектор, установленный параллельно направлению забоя.

Еще одна система гвоздей - технология почвенных гвоздей и корней (SNART). Здесь стальные гвозди очень быстро вставляются в склон с помощью ударных, вибрационных или винтовых методов. Шаг сетки обычно составляет от 0,8 до 1,5 м, гвозди имеют диаметр от 25 до 50 мм и могут достигать 20 м в длину. Гвозди устанавливаются перпендикулярно плоскости разрушения и проходят через нее, и их конструкция позволяет выдерживать изгиб и сдвиг (а не растяжение) с использованием принципов геотехнической инженерии. Поверхности потенциального разрушения глубиной менее 2 м обычно требуют, чтобы гвозди были шире в верхней части, что может быть достигнуто с помощью стальных пластин, закрепленных на головках гвоздей. Корни растений часто образуют эффективную и эстетичную облицовку, предотвращающую потерю почвы между ногтями.

Георешетки
типичное решение георешетки

Геосетки - это синтетические материалы, используемые для усиления грунта. Введение геосинтетических арматур (обычно в направлении, в котором развивалась деформация) имеет функцию придания большей жесткости и устойчивости земле, увеличивая ее способность подвергаться большим деформациям без разрушения.

Ячеистые поверхности

Ячеистые поверхности, также известные под названием «детские кроватки», представляют собой специальные несущие стены, сделанные из головных решеток, предварительно изготовленных из железобетона или дерева (обработанных консервантами). Головы имеют длину примерно 1-2 м, а высота стены может достигать 5 м. В промежутки решетки вставляется уплотненный зернистый материал. Модульность системы присуждает отличается гибкостью использования, как с точки зрения приспособленности к наземной морфологии, и потому, что структура не требует глубокого фундамента, кроме укладки плоскости тощего бетона, используемого для изготовления опорной плоскости всей структуры регулярной. В сеточные пространства можно высаживать растительность, маскируя конструкцию.

Химическая, термическая и механическая обработка

Для улучшения механических характеристик объема почвы, пострадавшего от оползней, могут использоваться различные виды обработки. Среди этих обработок часто используется техника струйной цементации, часто в качестве замены и / или дополнения к ранее обсуждавшимся структурным мерам. Фазы струйной цементации следующие:

  • Фаза перфорации: введение с перфорацией, разрушающей ядро, набора столбов в грунт на глубину обработки, требуемую проектом.
  • Добыча и запрограммированная фаза впрыска: нагнетание смеси под очень высоким давлением осуществляется во время фазы вытяжки из набора полюсов. Именно в этой фазе благодаря настойчивости струи в определенном направлении в течение определенного промежутка времени достигается эффект скорости извлечения и вращения набора полюсов, так что объемы земли могут обрабатываться в желаемая форма и размер.
устройство для струйной цементации

(см.)

Высокоэнергетическая струя создает смесь грунта и непрерывного и систематического «образования хлопьев» с только локальным эффектом в пределах радиуса действия, не вызывая деформаций на поверхности, которые могут вызвать негативные последствия для устойчивости соседних конструкций. Проецирование смеси на высокой скорости с использованием эффекта повышенной энергии в игре, позволяет улучшить естественное расположение и механические характеристики грунта в желаемом направлении и в соответствии с используемой смесью (цемент, бентонит, вода, химикаты, смеси и т. Д.). В зависимости от природного грунта, типа используемой смеси и прочности на сжатие от 1 500 кгс / см² (от 100 кПа до 50 МПа ) можно получить в обработанной зоне.

Реализация массивных консолидированных грунтовых элементов различных форм и размеров (контрфорсы и шпоры) в массе стабилизации, достигается за счет своевременного воздействия на параметры впрыска. Таким образом можно получить: тонкие диафрагмы, горизонтальные и вертикальные цилиндры различного диаметра и вообще любой геометрической формы.

Еще один метод улучшения механических характеристик грунта - термическая обработка устойчивых склоновмов, состоящих из глинистых материалов. Исторически сложилось так, неустойчивые глинистые склоны вдоль железных дорог укрепляли за счет разжигания дров или угольных костров в ямах, вырытых в склонах. В отверстиях большого диаметра (от 200 до 400 мм.) Порядка 0,8–1,2м. Горелки, расположенные отдельно и соединенные между собой по горизонтали, образовывали цилиндры из затвердевшей глины. Достигнутые составляющие температуры около 800 ° C. Эти глиняные цилиндры работали как сваи, придавая поверхность ползучести большую прочность на сдвиг. Эта система была полезна для поверхностной ползучести, как в случае насыпи. В других случаях глубина отверстий или необходимое количество топлива приводит к исключению этого метода.

Другие попытки стабилизации были предприняты с использованием электроосмотической обработки земли. Этот вид обработки применим только на глинистых грунтах. Он заключается в воздействии на материал непрерывного электрического поля с введением пар электродов, погруженных в землю. Эти электроды при подаче тока вызывают миграцию зарядов в глине. Следовательно, межпоровые воды в катодных областях и увлекаются ионными зарядами. Таким образом достигается снижение содержания воды. Более того, при подходящем выборе анодного электрода структурное преобразование глины может быть вызвано за счет этого, высвобождаемых анодом, запускающих серию химиофизических факторов, улучшающих механические характеристики нестабильного грунта.

Однако этот метод стабилизации эффективен только в однородных глинистых грунтах. Это состояние трудно найти на неустойчивых склонах, поэтому от электроосмотической обработки после применений отказались.

См.
Ссылки
  • Бомхад EN (1986). Stabilità dei pendii, Дарио Флакковио Эдиторе, Палермо.
  • Круден Д. М. и Варнес Д. Дж. (1996). Типы и процессы оползней. В специальном отчете Транспортного исследовательского совета №№ «Оползни - расследование и устранение последствий». 247, National Academy Press, Вашингтон, округ Колумбия, 36-75.
  • Фелл Р. (1994). Оценка риска оползней и приемлемый риск, Кан. Геотех. J., т. 31, 261-272.
  • Гигант Г. (1997). Caduta di massi - Analisi del moto e opere di protezione, Hevelius edizioni, Неаполь.
  • Хунге О. (1981). Динамика каменных лавин и других видов массовых перемещений. Докторская диссертация, Университет Альберты, Канада.
  • Пек Р.П. (1969). Преимущества и недостатки метода наблюдений в прикладной механике грунтов, Геотехника 19, н. 2, 171–187.
  • Тамбура Ф. (1998). Stabilizzazione di pendii - Tipologie, tecnologie, realizzazioni, Hevelius edizioni, Неаполь.
  • Танзини М. (2001). Французские феномены и операции стабилизации, Дарио Флакковио Эдиторе, Палермо
  • Терзаги К. и Пек Р. Б. (1948). Механика грунтов в инженерной практике, Нью-Йорк, Вили.
  • Coir Green (1998). «Контроль эрозии - эрозия почвы
Последняя правка сделана 2021-05-26 12:57:46
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте