Укрепление склона от сползания – СПОСОБ УКРЕПЛЕНИЯ ОПОЛЗНЕВОГО СКЛОНА | Оползни — наша специализация! Эффективные решения по оползневой проблематике!

  • Home
  • Разное
  • Укрепление склона от сползания – СПОСОБ УКРЕПЛЕНИЯ ОПОЛЗНЕВОГО СКЛОНА | Оползни — наша специализация! Эффективные решения по оползневой проблематике!

Содержание

Инженерная защита от оползней и обвалов: методы, способы, решения

Сегодня существует несколько классификаций активных способов инженерной защиты от оползней. В частности, к ним относят: 1) изменение рельефа местности, изменение русел, дренирование, перераспределение и укрепление грунта; 2) строительство регулирующих сооружений; 3) строительство защитных сооружений.

Однако в большинстве случаев эти способы используются в комплексе. Поэтому более правильно будет классифицировать их так: 1) способы стабилизации оползневого массива и 2) способы его удержания. К первым относятся различные варианты дренирования, уположение и/или рассечение оползневых масс, а также модификация свойств грунта.

В данном обзоре мы коснемся только второго пункта – способов удержания.

Габионные конструкции

Габионы – решение эстетически привлекательное, но имеющее серьезные ограничения. Их не следует использовать там, где оползневое тело имеет значительный объем, и где угроза населению, жилым и инфраструктурным объектам достаточно велика. Габионные конструкции имеют ограничение по высоте – не более 12 метров. Другой недостаток – многоэтапный монтаж, требующий соблюдения определенной последовательности и правил. В частности, камни в сетках должны быть уложены определенным образом. Это требует использования ручного труда, что, в свою очередь, увеличивает сроки и стоимость работ. На стоимости проекта также сказывается то, насколько близко расположены карьеры с камнем для наполнения габионов.

К преимуществам габионных конструкций относится гибкость и возможность устанавливать их на слабых основаниях.

Подпорные стенки

Подпорные стенки

Подпорные стенки изготавливаются из железобетона – материала, который по умолчанию считается высокопрочным и надежным. Однако в случае с противооползневыми конструкциями эти качества вызывают сомнения. Для того, чтобы подпорная стенка из железобетона успешно справлялась со своими задачами, необходимы дополнительные усилия, а значит, и затраты.

  • Обычные железобетонные стенки. Их применение требует проведения тщательных изысканий и предельно точной оценки нагрузки. Слабым звеном конструкции является ее основание. Если стенка возводится на слабом, подверженном размыву грунте, то возрастает риск возникновения локального перенапряжения под подошвой стенки и, соответственно, риск ее деформации или обрушения. Одновременно плюсом и минусом подпорной стенки из железобетона является ее жесткость. Она позволяет конструкции надежно удерживать оползневое тело, но только при отсутствии локальных перенапряжений. Кроме того, жесткие конструкции отличаются низкой сейсмоустойчивостью.Еще один существенный недостаток стенок – высокая стоимость проекта. Она обусловлена необходимостью использовать значительные объемы бетонного раствора, задействовать миксеры для его доставки, возводить опалубку. Это сказывается и на сроках выполнения работ. При этом бетонные стенки требуют значительных эксплуатационных расходов, а восстановление разрушенной конструкции может обойтись дороже сооружения новой.
  • Уголковые подпорные стенки с дополнительным креплением грунтовыми анкерами имеют более высокую устойчивость по сравнению с обычными. Еще одно преимущество – это возможность обойтись меньшими объемами бетона и тем самым снизить стоимость проекта.
  • Железобетонные стенки на свайном основании отличаются высокой несущей способностью. Они способны выдержать значительные оползневые массы. Их несомненное преимущество состоит в том, что сваи позволяют «пройти» слабые грунты и закрепиться на прочном основании – например, скальном. Это дает возможность возводить надежные противооползневые конструкции даже на слабых грунтах. Однако стоимость возведения свайного основания достаточно велика. К ней следует прибавить стоимость возведения самой стенки. Потребуется использование тяжелой техники, существенно возрастут расходы на планирование и менеджмент. Кроме того, возведение стенки на сваях невозможно в местах, затруднительных для прохода техники и доставки строительных материалов. А проведение таких работ вдоль автомобильной или железнодорожной магистрали, скорее всего, потребует приостановки движения. При этом сроки реализации проекта довольно велики.
  • Подпорные стенки на буронабивных сваях – конструкция, которая отличается еще большей несущей способностью, чем стенки на свайном основании. Однако возрастают стоимость и сроки реализации такого проекта.

Торкретирование

Торкретирование

Покрытие из торкретбетона отличается невысокой несущей способностью. Несмотря на гибкое основание из арматурной сетки, сама конструкция является жесткой. При определенных нагрузках торкретбетон начинает трескаться. Это отрицательно сказывается как на надежности противооползневой защиты, так и на дальнейших эксплуатационных расходах.

Плюсом этого способа удержания оползневого массива является независимость от основания – сетка крепится к склону анкерами. Торкретирование осуществляется с помощью специального оборудования, но без использования тяжелой техники и дополнительных насыпных материалов, таких как грунт, щебень, песок. Можно применять на склонах с большим уклоном (как правило, торкретирование применяется на вертикальных склонах).

К недостаткам можно отнести длительные сроки выполнения работ (хотя они ниже, чем при сооружении железобетонных стенок и установке габионов). Они обусловлены тем, что торкретбетон наносится слоями, и каждый последующий слой должен наносится только на высохший предыдущий. Высыхание может занять несколько часов. Этот недостаток можно преодолеть, используя раствор со специальными добавками, что скажется на стоимости проекта.

Комбинированные решения

Комбинированные решения

Речь идет об использовании полимерных и металлических сеток, а также геотканей в комплексе с другими средствами противооползневой защиты, например, с габионами. При сравнительно низкой стоимости эти материалы позволяют создавать достаточно прочные конструкции. Сетки и геоткани отличаются повышенной коррозионной и атмосферной стойкостью. Они пропускают воду, что способствует естественному дренированию склонов, и отличаются высокой гибкостью. Для создания противооползневой защиты с использованием сеток и геотканей, как правило, не требуется возводить основание. Можно использовать на склонах с большим уклоном.

Однако сетки и геоткани укладываются горизонтально, чередуясь со слоями грунта (в разрезе это напоминает сэндвич), что требует проведения масштабных земельных работ. Если нет возможности использовать для обратной засыпки местный грунт, то придется использовать привозной. Все это отрицательно сказывается на стоимости проекта, нивелируя сравнительно низкую стоимость материалов. Сроки проведения работ заметно увеличиваются.

Анкерная технология

Анкерная технология

Укрепление оползневых склонов с помощью анкеров, по сути, тоже является комбинированным методом. Анкеры точечно распределяются по участку, но этого может оказаться недостаточно для создания надежной защиты от оползня. Поэтому они используются в комплексе с полимерными и металлическими сетками, бетонными или стальными балками, бетонным полотном. Такая синергия позволяет одновременно достичь двух целей: армировать грунтовый массив, притянув армируемую структуру к склону, и тем самым повысить устойчивость грунтового массива.

При условии правильно проведенных расчетов нагрузки анкерная технология позволяет создать надежную противооползневую защиту. Сегодня выпускаются анкеры практически для всех видов грунтов, в том числе для иловых, песчаных, сильнообводненных. Безусловным преимуществом является возможность укрепить склоны с большим уклоном, а также вертикальные. Однако, как уже отмечалось, анкеры не являются самостоятельной технологией. Поэтому эффективность противооползневой конструкции зависит и от тех материалов, решений, которые используются в комплексе с анкерами.

Из недостатков анкеров можно отметить высокую стоимость некоторых видов анкеров. Закономерность понятна: чем сложнее склон, тем более сложные и дорогие анкеры приходится использовать.

Бетонирование георешетки

Этот способ создания противооползневой защиты тоже можно отнести к комбинированным, так как для ячеистого бетонирования используется полимерная георешетка. Она укладывается на оползневый склон и закрепляется на нем забивными анкерами. После этого ячейки георешетки заполняются бетонным раствором. Получается относительно прочная (прочность обусловлена надежностью анкерного крепежа) и в то же время гибкая конструкция.

Существенное преимущество ячеистого бетонирования состоит в том, что его применение не сопровождается масштабными земельными работами и обратной засыпкой грунта. Такой способ противооползневой защиты не требует создания основания.

Существенный недостаток заключается в необходимости использовать дополнительный материал – бетонный раствор. Это увеличивает стоимость и сроки проекта. Другим недостатком является то, что ячеистое бетонирование можно применять только на склонах с небольшим уклоном.

Бетонное полотно

Бетонное полотно

Это еще один комбинированный способ противооползневой защиты, новый для российских компаний. За рубежом он известен уже на протяжении 10 лет, и достаточно широко применяется. Отрезки бетонного полотна Concrete Canvas размещаются на склоне, к которому они могут крепиться различными способами, в том числе и анкерами. Между собой отрезки соединяются винтами. После этого они смачиваются водой и уже спустя сутки превращаются в прочное бетонное покрытие. Дополнительную прочность ему придают текстильные волокна, которые армируют слой бетона.

Бетонное полотно Concrete Canvas представляет собой два слоя ткани с «начинкой» из сухой бетонной смеси. Один из слоев имеет полностью влагонепроницаемую ПВХ-подкладку. После смачивания водой бетонная смесь в течение 1–2 часов застывает, а спустя 24 часа полотно превращается в прочный, армированный текстильными волокнами слой бетона.

Использование Concrete Canvas – способ, объединивший в себе преимущества торкретирования, ячеистого бетонирования и укрепления сеткой с анкерами. Нет необходимости создавать основание. Можно применять для защиты вертикальных склонов. Не требуются дополнительные материалы, такие как бетон или грунт. Не надо проводить земельные работы – полотно может быть уложено даже на неподготовленную поверхность. Важно, что укладка полотна производится при минимальном участии строительной техники – достаточно одного бульдозера или экскаватора. Для монтажа (крепления отрезков к поверхности и соединения их меду собой) достаточно ручного инструмента. Все это значительно ускоряет сроки выполнения работ. Как показывает уже имеющийся опыт использования бетонного полотна, сроки могут оказаться, без преувеличения, рекордными. Кроме того, Concrete Canvas можно использовать даже в труднодоступных местах, например, в горных районах. Единственным обязательным условием является обеспечение подачи воды для гидратации.

Преимуществами такого способа противооползневой защиты являются также и сами свойства бетонного полотна. Как уже отмечалось, оно отличается повышенной прочностью – не трескается при нагрузках. А поскольку полотно образует единое покрытие (отрезки прочно соединены винтами), то нет риска обвала, деформации отдельных участков конструкции. Кроме того, за счет внутреннего ПВХ-слоя материал является полностью водонепроницаемым. Это исключает поверхностное вымывание грунта под воздействием атмосферных осадков.

При наличии надежного крепления к грунту, например, с помощью анкеров, противооползневая защита Concrete Canvas прослужит десятилетия (расчетный срок службы самого полотна – более 50 лет). При этом не потребуется практически никаких эксплуатационных расходов.

Назад

Укрепление склонов

Часто случается так, что участок под строительство и посадки расположен на неровном рельефе: это могут быть склоны разной крутизны, овраги, берега водоемов. Особенные трудности возникают на склонах, которые могут подвергнуться оползню; участки на берегах водоемов и склонах оврагов часто бывают подвижны за счет залегающей под верхнем слоем грунта глины. Для того чтобы укрепить склоны, используют различные методы, которые подбираются с учетом уклона, близости грунтовых вод, вероятности подмыва участка при разливе водоемов, особенностей грунта и других неблагоприятных природных факторов.

В первую очередь учитывается величина уклона. При маленьких и средних уклонах – до 8% — можно укрепить склон растениями вертикального и горизонтального действия, а также деревьями. Во многом укреплению наклонных поверхностей участка способствуют растения с развитой корневой системой, которые можно специально высадить в ячейках укрепляющих конструкций. Корневая система растений, переплетаясь с крепежом и конструкцией укрепителя, усиливает почву, препятствует ее эрозии и оползневым процессам.

Содержание:

В зависимости от назначения склона используются различные системы укрепления

При уклонах выше среднего – то есть от 8%, до 15% — обычно применяют искусственные конструкции в виде биоматов, газонных решеток, геосеток. Больший уклон предполагает использование георешеток , габионных конструкций. Но возможно применение и предыдущих систем в случае, если склон несет декоративную функцию. Их соединение увеличивает способность склона выдерживать нагрузки.

Но в некоторых случаях склоны не могут быть засеяны растениями, и тогда их укрепляют при помощи вкопанных в грунт бревен, камней, керамических и бетонных блоков. Георешетки и габионы также могут использоваться в случае глинистых и каменистых склонов при заполнении их бетоном, камнями, галькой.

Все эти методы способствуют закреплению склонов за счет внутреннего армирования, то есть «вживления» каркаса укрепляющей конструкции в слой грунта. Процесс армирования склонов происходит либо за счет укрепительных металлических болтов – анкеров, либо заглублением вглубь поверхности (как у габионов), либо вбитых в склон бревен и вкопанных камней.

Все укрепительные конструкции помимо выполнения своего прямого назначения выполняют еще и роль декора. С их помощью можно создавать самые разные композиции из камней и растений, которые сделают склон не только крепким, но и радующим глаз своей красотой.

Способы укрепления склонов различной крутизны

Для укрепления склонов разного уклона строительная индустрия предлагает разнообразные материалы и конструкции.(прим. Уклон – это падение поверхности, которое рассчитывается отношением разности высоты между двумя точками на местности к расстоянию между этими точками, спроецированными на горизонталь (рис.) или тангенсом угла наклона линии местности к горизонтальной плоскости в данной точке. Например, подъему 15 м на 100 м перемещения по горизонтали соответствует уклон, равный 0,15 (15 %).

Проектирование укрепления крутых склонов можно разбить на стадии:

  1. Расчет общего давления грунта: производят визуально или при помощи инженеров- проектировщиков.
  2. Выбор укрепляющего материала: производят с учетом уклона и общих свойств почвы, в случаях сложных рельефов с осыпными грунтами лучше посоветоваться с инженерами- проектировщиками и строителями.
  3. Определение зоны укрепления и выбор анкерного крепления: производится в зависимости от выбранного укрепителя (см. ниже), если есть вероятность оползней или другие неблагоприятные факторы: сброс воды, подмыв склона и т.д., можно применять комбинированный крепеж, о котором лучше принять решение после обследования грунта инженерами.

(прим.: Анкер – это крепёжная деталь, напоминающая по форме якорь, например, анкерные болты и пр.)

Керамические блоки, камни

При различных уклонах, даже достаточно больших, в том числе и на склонах с возможностью оползня, применяется способ укрепления поверхности врытыми вглубь горы камнями и бревнами. В случае если по склону стекает вода, следует при помощи специального лотка направить ее в определенное русло, чтобы она не разрушала почву (рис.)

Рис. Пример укрепления разрушающегося склона с помощью керамических блоков: 1 — грунт основания; 2 — песчано-гравийное основание; 3 — камень-лежень; 4 — дерновый слой; 5 — бордюрный камень-лежак; 6 — направление сползания мини-селя; 7 — направление стока воды; 8 — слив излишней селевой воды; 9 — сток воды в водоотводный лоток; 10 -лоток; 11 -бортовой камень; 12 -растения.

В некоторых случаях склон может быть укреплен при помощи камней, врытых в грунт (рис.) Для его укрепления используют врытые вглубь грунта бетонные блоки (рис.)

Удержать почву на склоне помогут также доски и брёвна, врытые поперёк склона, деревянные плашки, вкопанные в землю, и так далее. Выбор конкретного решения зависит как от стиля сада, так и от состояния поверхности и грунта склона.

Геотекстиль

При защите склонов от оползней и разрушения часто используется геотекстиль. Прочность на сдвиг геотекстиля намного выше, чем у почвы. За счет этого свойства комбинация грунта с геотекстилем выдерживает нагрузку намного больше той, которую выдерживает сам грунт.

Этот материал очень технологичен при проведении работ, что сокращает сроки и затраты.

Геотекстиль – это нетканый материал в рулонах, изготовленный из полипропиленовых и полиэфирных волокон иглопробивным методом. Обладает высокой прочностью и водопроницаемостью, увеличивает несущую способность грунтовых оснований, защищает почвы от мороза, предотвращает смешивание слоев при сходах воды, защищает от эрозии.

Основные свойства геотекстиля:

  • Не поддается воздействию агрессивной среды, морозоустойчив.
  • Не образует побочных продуктов.
  • Не подвержен воздействию грибков и плесени.
  • Не гниет, не разлагается
  • Воспринимает большие нагрузки за счет упругости и выполняет функцию армирования (прим. Армирование – это укрепление за счёт внедрения каркаса в слой грунта)
  • Выдерживает большие растяжения — до 120%
  • За счет фильтрующей способности исключается попадание грунта в поры ткани
  • Высокая сопротивляемость механическому воздействию на разрыв и прокалывание.
  • Легкий и компактный, позволяет уменьшить трудозатраты, транспортные и складские расходы.
  • Не впитывает воду.
  • Легко режется ручной и цепной пилой.
  • Сохраняет проницаемость в грунте даже под давлением и вибрации.

Нетканые геотекстильные материалы используют для усиления склонов с углом наклона до 60 градусов. Длина зоны закрепления анкерами определяется в зависимости от длины склона и его высоты.

Укладка геотекстиля:

  1. Перед укладкой геотекстиля поверхность склона должна быть выровнена. Процесс выравнивания стоит проконтролировать.
  2. Если площадка засыпается вровень с поверхностью, то следует вынуть грунт. Глубина выемки: 20-50 см – определяется при проектировании. Выемка – и дно, и стены, застилаются геотекстилем. Сверху насыпается слой щебня или гравия. На него снова укладывается геотекстиль. Затем засыпается песок, на него укладывают брусчатку, декоративный камень или плитку. Можно укладывать плитку на цементный раствор, положенный сверху на песок.
  3. Если планируется площадка выше уровня земли (это решение принимается проектировщиками и инженерами-строителями в зависимости от состояния поверхности и уклона), то после выравнивания поверхности на грунт укладывают геотекстиль с перекрытием 20 см. По периметру укрепляемой поверхности устанавливается опалубка. На геотекстиль насыпают песок или щебень, сверху на него укладывается следующий слой полотна, на который снова насыпают песок. На песок нужно уложить цементный раствор, на него положить плитку. Можно обойтись и без цементного раствора, если строители считают, что уклон позволяет это сделать. В таком случае сверху на песок укладывают камень, плитку, брусчатку и т.п. Технология укладки геотекстиля должна строго соблюдаться.
  4. Проследите, чтобы перекрывающиеся части геотекстиля были закреплены костылями, скобами или путём укладки небольшого количества насыпного материала вдоль швов. Костыли и скобы могут быть деревянными и металлическими и иметь длину около 20 см.
  5. Проследите за тем, чтобы укладку геотекстиля производили непосредственно перед его засыпкой заполнителем, особенно во время сильного ветра. Стандартные рулоны геотекстиля имеют ширину от 2 до 6 метров.

При помощи геотекстиля проводится армирование поверхности, предотвращается эрозия грунтов, отвод воды со склонов.

Геоматы

Для борьбы с эрозией почвы и оползнями используют геоматы. Геоматы поддерживают растительный покров на откосах и склонах.

Геомат – это полимерный материал, имеющий водопроницаемую структуру. Создается слоями полипропиленовых решеток, наложенных друг на друга и соединенных между собой термическим способом. По своей структуре геомат напоминает своеобразную мочалку с большим количеством пустот.

Структура геомата защищает верхний слой грунта и закрепляет корни проросших сквозь него растений. Корни проросших растений переплетаются с волокнами материала и образуют вместе с ними прочную систему, которая укрепляет верхний слой почвы на откосах и склонах, защищает от гидроэрозии, выветривания и оползней. Есть широкий спектр возможностей, связанных с использованием геоматов: засев травами, а также заполнение конструкций щебнем, битумом.

Геомат применяют даже на крутых откосах. Использование этого материала позволяет озеленять откосы и склоны с углом наклона до 70°. В сочетании с геотекстилями геоматы используются для усиления и повышения несущей способности склонов.

Основные свойства геоматов:

  • Устойчивы к ультрафиолетовому излучению
  • Устойчивы к агрессивным средам и воде
  • Сохраняют свойства при температурах — от -30°С до 100°С
  • Имеют низкий уровень огнеопасности и низкий уровень задымления
  • Нетоксичны, можно применять в контакте с питьевой водой – на откосах около родника, например.
  • Позволяют сохранять натуральный вид ландшафта
  • Сокращают время и стоимость строительства за счет простоты установки и монтажа, не требующих специальных навыков

Укладка геоматов:

  1. Обратите внимание на то, чтобы перед укладкой геоматов поверхность склона выровняли и убрали мусор.
  2. Поверхность должна быть уплотнена, если склон насыпной. Это делают ручными катками весом 20-30 кг.
  3. У основания склона наверху и по нижнему краю следует прорыть анкерную траншею глубиной около 30 см. Проследите также за тем, чтобы был создан водоотвод — канавы, лотки и т.п., чтобы вода отводилась вниз по желобам и трубам.

    Верхние края геоматов закрепляются в этой траншее нагелями или анкерными болтами. * (прим. Нагель в строительстве— крупный гвоздь), также крепление может быть сделано из деревянных рогатин, которые вбиваются в землю молотком. Геоматы должны быть уложены гладкой стороной к земле. Обратите внимание, что в продольном направлении нахлест полотен геоматов должен быть около 15 см, а в поперечном нахлест верхнего полотна мата на нижнее должно составлять 20 см. Шаг нахлеста – 1 метр. Если геоматы крепятся на крутом склоне, то ставят дополнительные анкера с шагом 0,5 метра. В условиях среднего уклона количество анкеров -2 анкера на 1м2 поверхности. (рис.)

  4. Необходимо раскатать рулон и обрезать его на нужной длине.
  5. Нужно натянуть рулон, расправить складки и неровности. Проверьте, чтобы геоматы максимально прилегали к поверхности склона, повторяя его профиль.
  6. Нижние края геомата должны быть закреплены в нижней анкерной траншее при помощи крепежа (анкеров, нагелей или рогатин).
  7. Проследите, чтобы после крепежа краев, анкерные траншеи засыпали грунтом и уплотнили.
  8. Геоматы засыпают растительным грунтом. Слой засыпки 2-5 см. Проверьте, чтобы вся поверхность геомата была закрыта. Обратите также внимание, что, если есть вероятность схода вод вдоль склона, необходимо произвести засыпку щебнем фракции 2-6 мм,.
  9. Засыпанную почву засевают семенами (Сеять семена лучше всего в начале вегетационного периода растений. Приблизительный расход семян — 40 г на 1 кв.метр поверхности. Две трети семян засеивается на открытые геоматы или на поверхность склона перед укладкой, и одна треть — после засыпки материала растительным грунтом).

При противоэрозионной защите откосов геоматы считаются одним из самых эффективных материалов по технологичности и стоимости конструкции.

Объединенный способ укрепления склона при помощи камней, скрепленных клеевым геотекстилем.

Если вы хотите укрепить склон объединенным методом, то следует выполнить вдоль склона кладку, содержащую два слоя камней. Камни раскалдывают по поверхности склона рядами – снизу вверх. Форма и происхождение камней могут быть различные: гранитные глыбы, валуны, необработанные камни различных размеров: например, граниты, песчаники, сланцы, габры и т.д.

Важно подобрать породы камней, пригодные по своим свойствам для использования в определенной климатической зоне, например, по морозостойкости. Перед использованием камни должны быть вымыты, очищены от глины и т.д. и просушены. После этого их можно укладывать на геомат. Для прикрепления мата к поверхности склона используют металлические анкеры — шпильки-гвозди размерами до 30 см в длину.

Камни соединяют пропитанной клеем пористой тканью-геотекстилем, к примеру, тканью «дорнит». Ткань-геотекстиль нарезают на полосы и пропитывают клеем. Использование ткани, пропитанной клеем, в качестве связующего при возведении кладки, технологично и удобно. Свободное ее размещение между слоями камней позволит получить большую поверхность контакта и обеспечивает надежное клеевое соединение. Клей должен обеспечивать гибкое соединение слоев камней, поэтому применяют клеевые полиуритановые композиции.

Схема укрепления склона:

1 — камни, 2- слой ткани, пропитанной клеем.

Геосетка

Для армирования грунта на крутых откосах, и склонах часто применяют геосетку. Геосетка – это сетка с квадратными ячейками, разработанная для строительства на слабых грунтах. Геосетки стеклянные (из стеклянных нитей) и полиэфирные применяют в качестве армирующих элементов для укрепления склонов.

Обладая высокой жесткостью, геосетка позволяет выдерживать значительные нагрузки при очень низких деформациях. Специальная пропитка обеспечивает устойчивость геосеток к агрессивным воздействиям.

Геосетки для контроля эрозии и укрепления грунта на поверхности укладываются на крутых откосах – при угле наклона до 70°.

Особенности геосетки:

  • Водопроницаема по всей поверхности.
  • Не разлагается, экологически безопасна.
  • Повторяет контур рельефа и создает за счет прорастания растений красивый ландшафт.
  • Создает естественную среду обитания для растений и насекомых.
  • Увеличивает устойчивость грунтов и защищает от коррозии.
  • Дает возможность прорастанию растений, корневая система которых совместно с решеткой укрепляет грунт.
  • Транспортируется в сложенном состоянии и занимает малый объем.
  • Легкая в установке.
  • Не подвержена влиянию агрессивных сред.

Укладка геосеток

  1. При помощи ручных катков или вручную поверхность должна быть выровнена и уплотнена. Проследите за процессом выравнивания.
  2. Рулоны геосетки должны распределить по длине участка работ через расстояние, соответствующее длине полотна в рулоне. Высота геосетки определяется при проектировании и выбирается в зависимости от нагрузки. Стенка ячейки геосетки также будет служить для защиты растений от повреждений и возможного смыва во время осадков
  3. Раскатку рулонов и укладку полотен можно выполнить и вручную.

     

  4. Проследите, чтобы геосетку разложили в стык и для жесткой фиксации конструкции соединили между собой металлическими анкерами, через 10-15 м разравнивая их с небольшим продольным натяжением. Анкеры — стержни диаметром 3-5 мм и длиной 15-20 см с отогнутым верхним и заостренными нижними концами. Шаг крепления — каждые 1-1,5 м. Крепление полотен геосеток определяется при проектировании конкретных конструкций, и в случаях больших ветровых нагрузок необходимы анкера для крепления геосетки, которые изготавливаются из металлической проволоки в виде П-образных скоб (рис.)

     

  5. Перед отсыпкой грунта проверьте качество уложенной сетки путем визуального осмотра. Геосетка должна максимально плотно прилегать к поверхности.
  6. Засыпают геосетку (сначала отдельными кучами) щебнем, камнем или почвой.
  7. Насыпанный грунт разравнивайте бульдозером или вручную в зависимости от площади и уклона местности. Толщина засыпаемого слоя должна быть не менее 20 см. Проверьте, чтобы геосетка была полностью покрыта грунтом, чтобы не подвергать ее воздействию прямых солнечных лучей.
  8. Если геосетку закладывают дерном и производят посев трав, следует полить высаженный газон, чтобы обеспечить прорастание и укрепление корней растений, Через 1,5-2 недели молодой газон уже зазеленеет.

Если не снимать с созданного газона защитный материал в течение месяца, то корневая система сформируется и свяжет геосетку и грунт в единое целое, что послужит армированию склона. Геосетка под слоем щебня и почвы не дает слоям над собой сдвигаться, поэтому поверхность склона не «просядет» при нагрузках. При достижении высоты травяного покрова более 3 см геосетки уже визуально не видно. Это также имеет значение для закрытия геосетки от воздействия УФО. Геосетка пропускает воду и воздух, под ней остаток травостоя перегнивает, но под конструкцией не образуется плесени и загнивания. Эту методику используют и при благоустройстве детской игровой площадки.

Георешетка

Наиболее популярное средство для борьбы с оползнями и деформацией склонов в настоящее время – это георешетка. Она обеспечивает прочность и стойкость склона, предохраняет почву от эрозии. Установленная на склонах георешетка укрепляет и стабилизирует грунт, предотвращает движение почвы вниз. Укрепление почвы происходит путём замены земляного покрытия: вместо почвы с низкой грузоподъёмностью используется почва с более высокой грузоподъёмностью.

Георешетка – каркасная конструкция, состоящая из полос нетканого водопроницаемого материала — геотекстиля, созданного на основе полиэфирных волокон. Применяется георешетка для защиты строительных грунтов и почвы от эрозийных деформаций в овражистых местностях. Георешетка при растяжении образует устойчивый каркас, который фиксируется на поверхности земли наполнителем. В качестве наполнителя используется песок, бетон, щебень и др. материалы. Наполнение решетки проницаемыми материалами увеличивает устойчивость склонов, а влага в ячейках способствует прорастанию растений. Одним из способов укрепления склонов является использование георешетки, заполненной землей. Применение георешетки даёт возможность озеленить склоны, защитив их от сползания. По отношению к геосетке георешетка – более сильная конструкция.

Георешетка создается из полиэтиленовых лент толщиной 1,5 мм, которые скрепляются в шахматном порядке прочными сварными швами. Материал георешетки нетоксичен, устойчив к ультрафиолетовому излучению, стойкий к агрессивной среде, в том числе к воде любого состава, это позволяет ему сохранять свои характеристики многие годы.Выбор высоты георешетки зависит от нагрузки на склон и материалов-заполнителей, принимается при инженерном проектировании.

Особенности георешетки:

  • Пропускает воду по всей поверхности
  • Не подвержена разложению
  • Экологически безопасна
  • Повторяет контур рельефа
  • Не подвержена заиливанию
  • Увеличивает устойчивость грунтов
  • За счет сопротивления между заполняющими материалами и перфорированной стенкой ячейки обеспечивается сопротивление смещению вверх, при замораживании, таянии и вымывании заполнителя из ячеек.
  • Дает возможность прорастанию растений, корневая система которых совместно с решеткой стабилизирует грунт. Создает естественную среду обитания для растений и насекомых.
  • Транспортируется в сложенном состоянии и занимает малый объем
  • Армирует поверхность склона

Укладка георешеток:

  1. Проверьте, чтобы перед установкой георешеток поверхность склона была выровнена.
  2. Согласно проекту выполняют разметку границ.
  3. По меткам устанавливают анкера длиной 600 — 900 мм из высокопрочных пластиковых материалов, металла или дерева. (Схема установки анкеров, их материал, длина определяются инженерными расчетами в зависимости от грунтовогеологических, гидрологических условий и крутизны откосов).
  4. На установленные анкера растягивают георешетку.
  5. В основание может быть уложен водопроницаемый геотекстиль – он послужит дополнительным армирующим слоем. Между георешеткой и поверхностью откоса следует уложить прослойку из нетканого геотекстиля плотностью 200-400 г/м. В качестве заполнителя ячеек георешеток используют грунт, щебень и бетон морозостойкостью не ниже М200.

    Если почва состоит из гравия, уплотненного песка, щебня, укладку георешетки можно производить прямо на грунт сразу после выравнивания. Укладывать георешетки нужно сверху вниз.

  6. Проверьте, чтобы георешётки были укреплены на основании грунта и между собой при помощи Г-образных монтажных анкеров диаметром 10-14 мм и длиной 50-120 см, изготовленных из стали или высокопрочного пластика. Монтажные анкеры служат для фиксации георешетки в растянутом рабочем положении и соединения модулей между собой. Анкеры устанавливают по контуру каждого модуля для обеспечения ее правильного растяжения в виде прямоугольника. Несущие анкера имеют конструкцию аналогичную монтажным и служат для крепления георешёток на поверхности грунта. Устанавливают несущие анкера равномерно по площади с шагом 1-2 м. При защите откосов от эрозии в качестве несущих анкеров можно использоваться также деревянные колышки.
  7. После закрепления модулей георешётки заполняют ячейки (заполнителем может быть щебень, камень, растительный грунт и т.п.) Заполнение ячеек георешеток проделывают в 2 этапа:

    — первый этап: крайние ячейки каждой секции заполняют вручную, после чего монтажные анкера могут быть удалены.

    — второй этап: проследите, чтобы остальные ячейки георешетки заполнили с избытком — не менее 5 см над ними — это также понадобится для защиты решетки от воздействия УФО.

  8. Последний этап — уплотнение. Размер оборудования для уплотнения зависит от возможностей грунта и угла наклона склона. Проследите, чтобы было применено оборудование достаточного веса, так как применение более тяжелого, чем необходимо, оборудования, вызовет волну на поверхности георешетки. Если почва будет увлажнена, то это обеспечит максимальную плотность прилегания георешетки к поверхности. Проверьте, насколько плотно георешетка прилегает к склону.

Схема установки георешетки на склоне:

  1. Георешетка
  2. Геотекстильное полотно (например, дорнит)
  3. Упор
  4. Растительный грунт
  5. Монтажные анкера
  6. Водосточный лоток

Уплотнение заполнителя можно выполнить виброкатками, катками на пневмошинах или вручную в зависимости от заполнителя.

Большим плюсом является то, что сегменты георешетки можно переносить вручную. Они быстро раскладываются. Уплотнение не всегда требует техники. В случаях крутых откосов, последний этап укладки, так же как и предыдущие, можно производить вручную. Главное, проверить соблюдение технологии укладки.

Габионные конструкции

Под воздействием нагрузки большая часть грунтов подвержена смещению и нарушению внутренней структуры. Применение габионов позволит армировать и укрепить грунт, повышая устойчивость склонов практически любого уклона.

Габионы — это экологическая модульная система армирования грунта, используемая для крепления грунта, склонов и откосов, борьбы с камнепадами. Часто применяются в сочетании с геосетками, геотекстилем, георешётками.

Габион (от лат. «проволочная корзина») – модуль, представляющий собой сетчатую коробку, которая изготавливается из стальной проволоки двойного кручения, с шестиугольными ячейками, разделенные на секции при помощи диафрагм, устанавливаемых внутри габионов через каждый метр по длине (Вместо цинкового покрытия стальной проволоки сетки может применяться покрытие из гальфана, представляющего собой сплав цинка и алюминия).

Двойное кручение проволочной сетки обеспечивает прочность и равномерность

распределения нагрузок, предотвращает раскручивание в случае разрыва сетки. Если габионы используются в агрессивной среде, для сеток применяют оцинкованную проволоку с оболочкой из поливинилхлорида — ПВХ. Покрытие ПВХ защищает проволоку и обеспечивает большую устойчивость к химическим, механическим и коррозионным повреждениям. Для большей прочности конструкции внутри куба из сетки могут быть выполнены перегородки, что придает габиону дополнительную жесткость.

Габионы изготавливается не только в виде короба, но и как цилиндр, матрас и т.д. Габионные матрасы бывают трех размеров: 3х1х0,5 м, 4х2х0,5 м и 2х1х0,25м. Они применяются в качестве укрепления склонов. Покрытие откосов из габионных матрасов должно иметь надежный упор из габионных ящиков или продолжаться в пологой части откоса (рис.)

Габионы цилиндрической формы применяются на береговых откосах.

Габионы находят свое применение для возведения подпорных стенок, ландшафтных работ, защиты от почвенной эрозии. Габионы с покрытием из ПВХ применяются для защиты склонов от оползней и обрушения береговой части. Габионные конструкции из натурального камня в сетчатых контейнерах укрепляют неустойчивые грунты.

Особенности конструкций из габионов:

  • Гибкость. Металлическая сетка двойного кручения с разрывной нагрузкой 3500-5000 кг/м противостоит любой нагрузке без разрыва. Конструкции из габионов воспринимают осадку грунта без разрушения.
  • Высокая прочность конструкций из габионов достигается за счет сетки двойного кручения и прочного соединения каждого модуля габиона с соседними. Такое сочетание делает конструкции похожими на монолитные сооружения.
  • Высокая водопроницаемость.
  • Долговечность. С годами эффективность конструкций из габионов растет, так как со временем происходит рост растений сквозь габионы, укрепление их корневой системы, уплотняется грунт.
  • Экономичность. Конструкции из габионов более дешевы, чем другие укрепляющие системы. Экономия при использовании конструкций из габионов достигает 50%.
  • Экологичность. Габионы не мешают росту растений, которые прорастают сквозь конструкцию.
  • Габионные конструкции удерживают любые подвижки грунтов. Со временем габионы зарастают травой и кустарником, что еще больше укрепляет склоны.

Укладка габионов

  1. Проследите за выравниванием поверхности и засыпке ее песком или щебнем.
  2. Проверьте, чтобы нижние габионы укрепили к земле забитыми по углам стержням диаметром 16 -19 мм.
  3. Габионы между собой соединяют проволокой диаметром не менее 3 мм. Соединение габионов можно производить вручную и с помощью автоматов типа степлер (рис.)
  4. Габионные каркасы заполняют твердым тяжелым камнем водостойких пород: галька, валуны, камень с карьерных разработок с размерами, которые должны превышать размер ячейки сетки в 1,5-2 раза. Камни должны обладать высокой плотностью, прочностью, морозостойкостью. Наиболее предпочтительны магматические горные породы. При заполнении каркасов коробчатых габионов более крупные камни должны находиться у края сетки, а мелкие – внутри корзины. Лицевые камни должны выступать из ячеек. Заполнение матрасных каркасов на склонах производят одномерным камнем. Для плотного прилегания камня друг к другу перед установкой крышки утрамбовывают верхний слоя камня ручными или механическими трамбовками.

Склон можно укрепить также с помощью самодельных габионов. Они могут выглядеть как сварные щиты в виде короба из натянутой на рамы металлической сетки. Габионы укладывают на склон со снятым дерном, связаны друг с другом, заполнены пустоты щебнем, булыжником или грунтом. В случае если в качестве засыпки используется грунт, то его утрамбовывают и засеивают травой. Получается стальной каркас, который поддерживает склон.

При возведении габионов на слабых неустойчивых грунтах и больших поверхностях требуются квалифицированные инженерные расчеты конструкций на сдвиг, опрокидывание, деформации, внутренние напряжения и общую устойчивость. В проектных решениях может быть учтена возможность стимуляции роста растений.

Газонные решетки

Для уклонов малых (до 3%) и средних (до 8%) можно применить газонные решетки. Газонные решетки, сделанные из пластика, придают травяному покрытию высокую устойчивость к механическим нагрузкам, используется для укрепления небольших склонов, террас и пр.

Газонная решетка представляет собой модули 400х600 мм, которые можно собирать прямо на месте установки с помощью замков, расположенных по краям модулей. Собранные модули образуют полотно, укрепляющее травяное покрытие, которое, в свою очередь, предохраняет почву от эрозии.

Особенности газонной решетки:

  • Простота установки
  • Легкость транспортировки и погрузки
  • Выдерживание высоких нагрузок
  • Стойкость к атмосферным воздействиям
  • Возможность прорастания травы
  • Максимальная быстрота и легкость укладки с соединением сверху.
  • Верхний профиль против скольжения.
  • Устойчивый к ультрафиолетовым лучам
  • Одинаковые шестиугольники дают возможность однородного роста травяного покрытия.
  • Пространство между соединением модулей дает стабильность системе при наличии перепада температуры.
  • Отверстия между ячейками разрешают свободный рост корней и обеспечивают дренаж в случае обильных дождей.
  • Система соединения сверху позволяет быстро укладывать решетку.

Укладка газонной решетки:

  1. Проследите: прежде, чем устанавливать газонные решетки, на поверхность должен быть высыпан слой из смеси песка и гравия толщиной 2-3 см, после этого поверхность должна быть выровнена.
  2. Проследите, чтобы на больших площадях была сделана разметка, расставив колышки приблизительно каждые 30 м кв.
  3. Газонные решетки устанавливают рядами или в шахматном порядке. Укладка в шахматном порядке повышает устойчивость газонных решеток. Отдельные ячейки соединяют друг с другом. Модули имеют особое соединение сверху.
  4. После установки ячейки заполняют дерном для высадки травы. Перед посадкой, дерн нужно полить. Уровень дерна должен совпадать по высоте с верхней кромкой решеток.
  5. Заполнение ячеек субстратом или дерном производят в два этапа — до просеивания и после просеивания. Перед просеиванием участок тщательно поливают. После того, как высадили травы, уровень дерна должен совпадать с верхней кромкой решетки по высоте.

Биоматы

Склоны до 45% уклона можно укрепить травами по вертикали и горизонтали. Некоторые виды трав, благодаря развитой корневой системе – до 1,5-2 м. в глубину — укрепляют склоны по вертикали. Другие виды трав благодаря быстрому развитию вегетативных побегов укрепляют склоны по горизонтали, создавая плотно сплетенную с их корнями поверхность. Третьи виды трав придают декоративность.

При укреплении склонов растениями понадобится определенное время для развития корневой системы, поэтому в комплексе с травами используют механическое закрепление склонов, которое производится биоматами. При склоне, угол наклона которого равен 30% и более, биоматы рекомендуется укрепить габионными матами, которые крепятся к поверхности специальными шпильками, длиной не менее 40-50 см.

Биоматы — многослойное полотно, состоящее из натуральных волокон, наложенных на тонкий слой целлюлозы и укрепленных двумя слоями полипропиленовой светочувствительной сетки или двумя слоями джутовой сетки. Это полотно прошито с обеих сторон полипропиленовой или джутовой нитью. По составу волокон биоматы подразделяются на три основных типа: биоматы из соломы, из кокосовых волокон, смешанного типа из соломы и кокосовых волокон.

Особенности биоматов:

  • Экологичны. Разложение волокон способствует удобрению грунта.
  • Хорошее средство защиты склонов от дождей и ветра.
  • Создают оптимальные условия для быстрого прорастания семян.
  • Предохраняют семена от солнечного воздействия, колебаний температуры воздуха, смыва и пр.

Укладка биоматов:

  1. Проследите за очисткой от камней и выравниванием поверхности.
  2. Затем засыпают склон растительным грунтом слоем не более 10см.
  3. Утрамбовывают растительный грунт ручным катком.
  4. Проверьте, чтобы верхняя часть биомата была зафиксирована на поверхности склона с помощью скоб или кольев. Размер скобы приблизительно 30 см в длину и 5 см в ширину Количество и расположение скоб и кольев зависит от величины уклона и от характера грунта. После этого рулон разматывают и укладывают таким образом, чтобы слой целлюлозы касался поверхности склона..
  5. Проследите, чтобы полотно хорошо прилегало к грунту и было укреплено на поверхности. Края полотен биоматов накладывают один на другой приблизительно на 0,1 м.
  6. Обратите внимание: если уклон больше 30%, поверх биоматов закрепляют габионные маты, прикрепив их к поверхности шпильками длиной 40-50 см. Маты рекомендуется на 1,5 -2 метра завести за верхнюю кромку склона.
  7. После укладки полотна, если оно не засеяно, нужно произвести посев трав, укрепляющие грунт по вертикали и горизонтали. Выбор трав делают с учётом конкретных условий: почва, крутизна склона, ветры, загазованность и их эстетические качества растений.
  8. Если биоматы выкладываются уже с семенами, то производится их полив.
  9. После посева трав и закрепления матов проводят мелкокапельный полив склон в течение первых 25 дней. При температуре воздуха выше 25 градусов поливают 3 раза в день. После появления густого травостоя мелкокапельный полив необязателен, но поливают от 1 до 5 раз в зависимости от температуры воздуха и почвы.
  10. Примерно на 16 — 20 день производят первое кошение травостоя на высоте 5 см и далее стригут его каждые 12 дней.

Одна из разновидностей биоматериалов для укрепления поверхности – биосетка. За счет высоких прочностных характеристик она может достаточно эффективно решать вопросы армирования поверхностного слоя грунта на склонах. Для укрепления и озеленения склонов, террас, откосов и т.д. также можно применять биополотно.

Биополотно – нетканый иглопробивной или нитепрошивной материал из органических волокон или соломы. Перегнивая, оно создает благоприятные условия для роста травянистой растительности, которая укрепляет склоны, а весь период своего существования биополотно поддерживает растения, пока они не получат разветвленную корневую систему. Биоинженерные технологии, создавшие подобные натуральные конструкции, способствуют укреплению устойчивости почвы на склонах и предохраняют ее от эрозии.

Все приведенные выше конструкции работают на укрепление и армирование склонов. Их применение зависит от разнообразных факторов, рассмотренных выше. Но, к сожалению, не всегда подобные конструкции могут укрепить крутой, больше 40% уклона, участок, особенно, если не позволяет почва, или склон имеет большую протяженность. В этих случаях проводится террасирование с установкой подпорных стенок.

По материалам: Builder Club

выбираем надежный способ защиты от оползней

Зачастую участки, отводимые под дачи, находятся на так называемых «неудобьях», непригодных для сельскохозяйственных работ. Такие участки стоят несколько дешевле, а значит более доступны для большинства наших соотечественников, мечтающих о собственной усадьбе. Особенно трудно бывает обустроить для озеленения и огородничества склон оврага. Как укрепить склон и остановить оползневый процесс?


Oвраг

Следует помнить, что овраги, довольно часто встречающиеся в степной и лесостепной зонах, образуются в результате водной эрозии, а именно от размыва грунта стекающими со склонов родниковыми, дождевыми и талыми водами. Эрозионные процессы начинают проявляться уже при крутизне склона 0,5-2°, еще сильнее — на более крутых склонах. Поэтому в первую очередь необходимо максимально уменьшить размывание грунта посредством перехвата воды и устройства неглубоких нагорных канав или лотков, расположенных поперек склона на верхней и нижней границах территории, с отводом за пределы участка или в ливневую канализацию.



Водоотводные лотки

В зависимости от объема воды для этого можно использовать различные доступные материалы, керамические, гончарные, асбестоцементные, бетонные и железобетонные трубы, пластиковые дренажные трубы различных диаметров. Если по вашему участку протекает ручей или проходит линия водораздела большой территории и ливневые воды с нескольких участков сильно подмывают грунты, можно использовать дополнительно выпускаемые промышленным способом специальные геомембраны, дренажные маты и полотна, дренажные поворотные и водоприёмные колодцы, дренажные тоннели, геотекстиль. А в месте выхода родника можно обустроить колодец для сбора воды (каптаж родника), и использовать родниковую воду в бытовых целях.



Обустройство родника

Для планирования комплекса мероприятий по укреплению склона оврага необходимо учитывать величину уклона. При маленьких и средних уклонах до 8% можно укрепить склон растениями, например задернить или высадить кустарники, дающие корневую поросль или укореняющиеся в местах соприкосновения горизонтальных веток с почвой: кизильник иволистный (Cotoneaster salicifolius) и кизильник Даммеpа (C. dammeri), снежноягодник белый (Symphoricarpos albus), дерезу русскую (Lycium ruthenicum) , ежевику китайскую (Rubus tricolor) , малину душистую (Rubus odoratus), розы бедренцеволистную (Rosa pimpinellifolia, spinosissima) и морщинистую (Rosa rugosa), хеномелес (айва японская и Маулея, более высокие кустарники — , сумах, облепиха, иргу, терен (Prunus spinosa) , боярыщники. После приживления практически не требуют ухода различные виды ив: остролистная (Salix acutifolia) , каспийская(Salix caspica) высотой до 2 — 3,5 м., прутьевидная (Salix viminalis) высотой до 5 м., розмаринолистная (Salix rosmarinifolia) высотой до 1 м.



Кизильник Даммера на склоне

В тени можно использовать застилающие землю сплошным ковром виноград девичий пятилисточковый (Parthenocissus quinquefolia), копытень европейский (Asarum europaeum), будру плющевидную (Glechoma hederaceae), сныть обыкновенную (Aegopodium podagraria), барвинок малый (Vinca minor) и т.п.

Для более надежного эффекта растения высаживаются в ячейках укрепляющих конструкций: георешетки, садовые или газонные сетки из пластика или металла, прикреплённые шпильками (колышками) к грунту и т.д. Удержать небольшой уклон можно с помощью вбитых в землю бревен или деревянных кольев, бетонных свай из вертикально вогнанных труб, залитых бетоном, камней, из керамических и бетонных блоков.



Подпорная стенка из бетонных блоков

При уклонах выше среднего, то есть от 8%, до 15% применяют искусственные конструкции в виде биоматов, газонных решеток, геосеток. Больший уклон предполагает, кроме традиционного террасирования, использование георешеток, геоматов и габионных конструкций. Хорошие результаты дает комбинация нескольких способов.


Террасирование и задернение склона

Сначала выравнивают поверхность откоса, убирают выступающие корни деревьев и кустарников, различный мусор, камни. Затем верхний слой уплотняют ручным катком или виброплитой, на грунт настилают прослойку из нетканого геотекстиля, играющего роль дренажа для поверхностных вод. Геотекстиль — это нетканый материал в рулонах, изготовленный из полипропиленовых и полиэфирных волокон иглопробивным методом, обладающий высокой прочностью и водопроницаемостью, защищающий почву от эрозии. Геотекстиль для фильтрации позволяет быстро пропускать воду, как в продольном так и поперечном направлениях, не давая щебеночному слою в дренажных системах заиливаться.


Геотекстиль для водоотвода

Сверху укладывают георешётку, причем, чем круче склон, тем выше должна быть высота ребра решётки. Модули растягивают и фиксируют Г-образными анкерами, проверяя равномерность их натяжения. Отдельные решётки сшивают степлером либо соединяют П-образными анкерами. Ячейки заполняют сверху вниз по откосу на высоту георешетки и слоем около 5 см щебнем или грунтом, который потом заполняют растениями или засеивают травой. Корневая система растений, переплетаясь с крепежом и конструкцией решетки, усиливает , препятствует ее эрозии и оползневым процессам. В верхней части откоса георешетка должна выходить на горизонтальную поверхность минимум на 0,5 м от края, а затем заглубляться. Применение георешеток особенно актуально, поскольку в отличие от ранее повсеместно применявшегося бетонирования такие системы оказывают минимальное, очень деликатное влияние на окружающую среду, дают возможность прорастать корням растений и не нарушают биологическое равновесие данной местности.



Георешетка

Для укрепительных работ в качестве противоэрозионного покрытия склонов и водоотводов применяют также биоматы — полотна из растительных волокон (соломы,

кокосового волокна или их смеси), укреплённых полипропиленовой или джутовой нитью с семенами трав между слоями. Биомат дает возможность семенам прорасти и закрепиться корнями в почве склона, а затем растительные волокна перепревают, дополнительно удобряя почву.



Биомат

Габионы применяются для возведения подпорных стенок, ландшафтных работ, стабилизации почвенной эрозии и консервации грунта. Габион представляет собой ящик из металлической сетки, заполненный щебнем, галькой или камнями. Для укрепления больших склонов применяют промышленно изготовленные габионы. Садоводам вполне по силам изготовить самодельные габионы, наполненные любым имеющимся в наличии камнем, галькой, только меньших размеров.


Габионы



Геоматы


Склон укрепленный с помощью габионов

В более сложных случаях все проектные и строительные работы должны выполняться только специалистами.

Виктория Рой
ландшафтный дизайнер
специально для интернет-портала
садового центра «Ваш Сад»

«Копилка садовых советов»,
под редакцией Екатерины Буланиной

Главные проблемы на склоне — эрозия и оползни.

Эрозия (разъедание) — это разрушение почвы водой и ветром. Талая и дождевая вода образует борозды и промоины, со временем верховодка может полностью смыть плодородный слой.

Оползни — результат действия эрозии почвы. Могут осыпаться грядки или разрушаться дома. Обычно чем круче склон, тем более активно он разрушается. Однако вода размывает рыхлые почвы даже на пологих склонах, и маленькие ручьи могут со временем образовать большие овраги.

  • Первая задача садовода — укрепление склонов: пологие — растениями , крутые — террасированием .
  • Террасы с подпорными стенками не только предотвращают разрушение склонов, они позволяют создать плодородные посадочные места для растений и являются благодатной основой для ландшафтного дизайна.
  • Начать следует, как всегда, с плана, ибо непродуманное сооружение укреплений чревато большими денежными потерями и испорченным видом участка.
  • Прежде всего, надо обуздать воду — добиться того, чтобы дождевая и талая вода стекала по специально созданным руслам и не разрушала почву. Можно построить как поверхностный дренаж, так и скрытый .
  • Удерживают почву на склоне любые препятствия — крупные камни , бетонные блоки , доски и бревна , положенные поперек на вкопанные в землю столбики-упоры.
  • Если нет желания делать террасы, и вы хотите свести к минимуму вмешательство в естественный ландшафт, пологие склоны можно укрепить растениями .
  • Почво

Укрепляем склон

Главные проблемы на склоне – эрозия и оползни.

Эрозия (разъедание) – это разрушение почвы водой и ветром. Талая и дождевая вода образует борозды и промоины, со временем верховодка может полностью смыть плодородный слой.

Оползни – результат действия эрозии почвы. Могут осыпаться грядки или разрушаться дома. Обычно чем круче склон, тем более активно он разрушается. Однако вода размывает рыхлые почвы даже на пологих склонах, и маленькие ручьи могут со временем образовать большие овраги.

Укрепление пологих склонов

  • Удерживают почву на склоне любые препятствия – крупные камни, бетонные блоки, доски и бревна, положенные поперек на вкопанные в землю столбики-упоры.
  • Если нет желания делать террасы, и вы хотите свести к минимуму вмешательство в естественный ландшафт, пологие склоны можно укрепить растениями.
  • Почвопокровные и кустарники с глубокой и разветвленной корневой системой способны создать для почвы естественный сетчатый каркас и при этом не требуют особого ухода.
  • Быстро разрастаются, образуя густой нарядный покров, такие стелющиеся растения, как  барвинок,  ясколка Биберштейна, очиток ложный.
  • Превосходно держат склоны групповые или одиночные посадки барбариса обыкновенного, айвы японской, ракитника русского, кизильников, спирей и бузины, шиповника, а также некоторые хвойные породы – можжевельник казацкий, сосна горная.
  • Бюджетный вариант закрепления склона: весной вбить ивовые свежие колья в склон. Первое время сами колья будут удерживать землю, а после укоренения будут держать корнями. Выбирают иву, хорошо разрастающуюся порослью. Сажать лучше ярусами по всему склону, а не только по краю. Сплошной ивняк не очень декоративно выглядит, но ива быстрее и легче укореняется.

Укрепление крутых склонов

Террасы

  • Террасирование — это создание на склонах площадок в виде широких ступеней.
  • Не планируйте сплошные длинные прямые террасы, они лучше смотрятся, если различны по величине и форме.
  • Ширину террас выбирайте в зависимости от будущего назначения. Для цветников нужна одна ширина, а для площадки для отдыха – совсем другая.
  • Чем больше количество террас, тем ниже высота подпорных стенок, и, соответственно, легче их строить.
  • Каждый уровень террасы следует снабдить дренажной системой для отвода ливневых вод или прокопать водоотводящие канавки.
  • Создавать террасы можно с помощью подпорных стенок или делать насыпи с откосами. Имейте в виду, что в маленьком саду откосы съедают площадь.
  • Высота и уклон откосов будут зависеть от разницы в уровнях площадок и типа грунта: чем легче грунт, тем крутизна откоса должна быть более пологой.
  • Откосы с уклоном меньше 30 см на 1 м удержатся корнями растений: трав, многолетников и кустарников. Чем гуще будут посадки – тем лучше.
  • Откосы лучше делать невысокими, иначе грунт начнет с них сползать. С годами крутизну откоса можно увеличивать, выбирая грунт у подошвы и подсыпая его на террасы.
  • Если нехватка места не позволяет создать откос, его делают более крутым, дополнительно укрепив, во избежание разрушения. Как раз одним из таких способов укрепления откоса или его замены является подпорная стенка. Она удерживает земляные массы расположенного выше участка и не дает им сместиться.

Подпорные стенки

  • Низкие подпорные стенки можно сложить самостоятельно, но постройку массивных стен лучше доверить профессионалам.
  • Выбор того или иного способа строительства зависит от предназначения и высоты возводимых стенок.
  • Если на участке подвижные грунты, то непрочно сделанная стенка разрушится. В саду с небольшими перепадами высот это не слишком опасно, а на крутом склоне подвижки могут привести к катастрофическим последствиям.
  • Чтобы повысить прочность и долговечность стенок применяют фундаменты, которые могут быть разными по толщине и глубине в зависимости от вида стенки и типа грунта.
  • Для стенок высотой до 30 см фундамент не нужен вовсе, а для стенок высотой от 30-80 см фундамент уже должен иметь глубину от 15-30 см, при высоте стенки от 80-150 см фундамент углубляют от 30 до 50 см.
  • Для постройки фундамента используют гравий, щебень, песок, допустимо также уплотнение тяжелой глиной или скрепление цементным раствором.
  • Чем влажнее почва, тем массивнее должна быть подпорная стена.
  • Форму подпорной стенки лучше выбирать криволинейную или ломаную, так как прямолинейные стенки менее прочные. К тому же плавные линии выглядят в саду привлекательнее, чем прямые.
  • В природном саду уместны стенки из бревен, декоративного камня, валунов. Хорошо выглядят и барьеры из пропитанных антисептиком досок, зафиксированных вбитыми в землю кольями. Только не делайте барьеры высокими, а установите по склону почаще.
  • Нельзя строить подпорные стенки из пенобетона. Это пористый материал, в поры попадает вода, мороз рвет стенки.
  • Строить подпорные стены лучше всего из кирпича и натурального камня. Но с помощью этих материалов можно достигнуть лишь 70‑сантиметровой высоты. Другое дело — бетон, из него можно воздвигать стены до 3 м, а метод армирования делает конструкцию прочнее.
  • Подпорные стенки, выполненные из натурального камня, выглядят достаточно живописно и уже сами по себе являются украшением сада.
  • Уложенные камни должны образовывать наклон от 10 до 15*, что позволит стекать воде. После постройки стенку с тыльной части засыпают гравием и щебнем.
  • Из старого кирпича, даже разного размера, можно сделать очень декоративную стенку в сочетании с вьющимися, стелющимися растениями или мхом. Стенка будет выглядеть неровной, сложенной как бы случайно, и придаст саду чуть запущенный вид.
  • Битый кирпич можно использовать как наполнитель. Для этого уложите его в опалубку и залейте цементирующим раствором. Чтобы такая стенка приобрела декоративность, облицуйте ее досками с красивой фактурой или выложите мозаику.
  • Цементный раствор гораздо удобнее перемешивать не лопатой, а четырехзубыми садовыми вилами.
  • За подпорной стенкой обязательно делают дренаж из щебня, а снизу выводят дренажные трубы для отвода излишней воды.
  • Чтобы защитить подпорную стену от проникновения влаги из почвы, ее наземную часть отделяют от фундамента слоем битума или рубероидом.
  • На насыпном грунте подпорные стены можно строить не ранее, чем через год, а фундамент надо делать шире.
  • Каменная кладка подпорной стенки, обращенной на юг, становится своеобразным аккумулятором тепла: она быстрее прогревается весной и дольше держит тепло осенними вечерами, создавая благоприятные условия для развития растений даже в холодном климате.

Сухая кладка

  • Для выращивания альпийских растений наилучшим образом подойдут стенки сухой кладки. Так как камни соединены смесью земли, глины и торфа, растения, даже выходя корневой системой за пределы своей лунки, все же смогут найти среду, необходимую для их жизни.
  • Для стенки высотой до 60 см на песчаном грунте фундамент не делают, на глинистом — достаточно в канаву глубиной около полуметра засыпать 40 см гравия.
  • Для стенки сухой кладки в 60-100 см фундамент делают без известкового раствора, углубляя его на 30-50 см. Ширина его должна быть на 10 см больше нижнего слоя камней, а сам он остается в земле.
  • Чаще всего для фундамента используют непригодные в иных местах камни разнообразной величины. Камни плотно укладывают послойно, чтобы между ними не было больших промежутков.
  • Для стены сухой кладки подходят плоские камни – песчаник, слоистый известняк.
  • В первый ряд укладывают большие и плоские камни, устойчиво лежащие на гравии или фундаменте. Принцип кладки – в шахматном порядке, как в обычной кирпичной кладке. Лучше, если некоторые ряды будут состоять из более длинных камней, которые свяжут стену с землей.
  • Промежутки между камнями и рядами заполняют землей, она служит амортизатором для плит и нужна для посадки растений.
  • Подпорная стенка будет прочнее, если при сухой кладке использовать почвенную смесь из 2/3 частей глины и 1/3 части коровяка.
  • Сажать растения в готовую стенку очень сложно, большой риск повредить корни или ободрать руки. Поэтому растения высаживают в швы по мере кладки стен или просто примешивают семена растений к закладываемой между камнями почве.
  • На небольших участках стенка может заменить альпийскую горку. В швах хорошо чувствуют себя высокогорные светолюбивые растения, не требующие большой влажности. Молодые растения приживаются легче. Чтобы почва не высыпалась между камнями, щели заполняют мхом. Укоренившиеся растения сами будут предотвращать осыпание почвы.
  • Подпорная стенка может быть выполнена из пропитанных антисептиком бревен с эффектом «под старину» и использованием почвопокровных и красивоцветущих растений.
  • Продолжительные дожди и весенние паводки быстро разрушают подпорные стенки сухой кладки. Лучше строить стенки с использованием цементного раствора, а вместо швов с растениями оставить в стене ниши, заполненные грунтом с семенами.

Закрепление крутых склонов без террасирования

  • На более крутых склонах придется прибегнуть к специальным противоэрозионным конструкциям и материалам.
  • Геоматы применяют даже на очень крутых откосах. Они напоминают мочалку с большим количеством пустот, в которые после укладки на склон засыпают грунт. Корни растений переплетаются с волокнами геомата и землей склона и образуют вместе с ними прочную систему. Геоматы обычно используют в сочетании с биоматами, чтобы повысить прочность.
  • Биомат представляет собой полотно из растительных волокон (соломы, кокосового волокна или их смеси), укрепленных полипропиленовой или джутовой нитью. Биоматы поставляют в рулонах, что обеспечивает легкость укладки материала: достаточно раскатать рулоны по склону поверх посеянных семян, перекрывая соседние полотна, и закрепить их анкерами. Это полотно хорошо защищает посадки от дождя и ветра. А разложение естественных волокон материала способствует удобрению грунта.
  • Для укрепления склонов используют георешетки — объемные сотовые конструкции из синтетических (чаще полиэтиленовых) полос, скрепленных в шахматном порядке.
  • Георешетки позволяют мгновенно и надежно закрепить грунт на откосе до образования устойчивого дернового покрова, а также препятствует выдуванию и вымыванию частичек грунта.
  • Прежде чем укладывать георешетки, на поверхности грунта устраивают разделительную и дренирующую прослойку из нетканого геотекстиля.
  • Заполняют георешетку послойно. Наполнителем могут быть песок, растительный грунт, щебень и морозостойкий бетон.
  • Хороший способ укрепления склонов – укладка габионов. Габион – это металлическая сетка, заполненная камнями. Сетка не дает расползаться камням, а камни обеспечивают дренаж. Между камнями засыпают землю и озеленяют.

Дорожки, пандусы

  • На покатых склонах дорожки делайте извилистыми — по прямым будет неудобно ходить.
  • В мощении дорожек можно устроить точечные светильники.
  • Если уклон участка невелик, можно устроить пандус. Пандус предпочтительнее для людей с ограниченными физическими возможностями; по нему легче катить газонокосилку или тачку. Покрытие пандуса должно быть обязательно шероховатым и твердым.

Лестницы

  • Лестницы и ступеньки несут в саду важную функциональную нагрузку, соединяя между собой разноуровневые зоны участка.
  • Существуют два основных типа лестниц — врезанная, ступени которой вырезаются на склоне и опираются на грунт, и свободная — примыкающая к вертикальной стене и ведущая с одного уровня на другой.
  • При устройстве небольших лестниц часто применяют обрезки стройматериалов – стволы, брус, спилы, а также камни. Дерево предварительно антисептируют.
  • Если лестница будет состоять из более чем 10 ступеней, рекомендуется соорудить бетонное основание у подножия лестницы, чтобы обеспечить опору для самой нижней ступеньки и предотвратить сползание всего марша по склону.
  • Для роли ступенек замечательно подходят отслужившие свой век железнодорожные шпалы: они пропитаны креозотом и потому не гниют, к тому же шпалы одного размера и ширины, что очень удобно.
  • На крутых склонах и террасах лучше делать лестницу с широкими ступеньками.
  • Удобнее, если ширина дорожек, а также размер и высота ступеней лестниц одинаковы по всему саду – это позволит избежать возможных травм.
  • Сделайте лестницу более устойчивой, для этого нужно, чтобы каждая последующая ступень немного нависала над предыдущей.
  • Одна или две ступеньки нежелательны: они не воспринимаются как лестница, и вы часто о них будете просто забывать, что может привести к несчастным случаям.
  • Самая удобная высота для ступеньки садовой лестницы – 12–14 см. Оптимальная длина ступени – две ее высоты (не менее 30 см и не более 45 см).
  • Очень надежные и прочные ступени получатся, если бетон заливать непосредственно в выстроенную опалубку на месте. Скучную серость можно задекорировать кирпичами, плитками или же мозаикой.
  • Чтобы вода после дождя не застаивалась на ступеньках, каждая из них должна иметь небольшой уклон вперед.
  • В темных и тенистых местах не стоит делать ступени из дерева или мелкого клинкера. Там они плохо видны, а в дождливую погоду на них можно поскользнуться. В таких местах используйте камень с грубой фактурой. Опасны и лестницы, расположенные под деревьями, – на мокрых опавших листьях легко поскользнуться.
  • Небольшой крутой склон лучше преодолевать по узкой извилистой лестнице.
  • Лестницу на крутом склоне нужно оборудовать перилами, хотя бы с одной стороны.
  • Уделите особое внимание освещению лестницы, если собираетесь пользоваться ею в темное время суток. Для этих целей используйте невысокие светильники.
  • Чтобы облегчить подъем по длинной лестнице, соорудите площадки для отдыха между пролетами, откуда можно также менять направление подъема.

Дизайн лестниц

  • Парковые лестницы и пандусы могут стать украшением участка. Размер и стиль дома и примыкающей к нему лестницы должны сочетаться.
  • Лестница из деревянных спилов легко впишется в сад деревенского стиля.
  • Для викторианского стиля характерны монументальные лестницы из бетона, украшенного изразцом или кирпичом. Подойдут перила из кованого железа.
  • Если в оформлении участка преобладают плавные линии, то и ступени должны иметь округлый контур.
  • Широкая лестница смотрится всегда красивее, чем узкая. На просторных ступенях поставьте красивоцветущие и приятно пахнущие летники в горшках.
  • Бетонная лестница слишком груба и несимпатична. По сторонам от нее в углубления посадите ковровые растения. Своими мягкими ниспадающими каскадами они замаскируют внешние края ступеней, что добавит лестнице природного очарования.
  • Зеленая травка или кустики между ступенями — один из возможных вариантов оформления.
  • Основание лестницы обычно делают из бетона, а вот лицевую поверхность можно украсить, используя как декоративный камень, так и облицовочную плитку.
  • Если немного сместить ступени относительно друг друга, то получите эффект естественности.
  • Рядом с лестницами посадите лианы, которые обычно выращивают на опорах – клематис, плетистые розы, девичий виноград. Они будут струиться красивым каскадом.

Овраги

  • Овраги быстро разрастаются из-за размыва их водой. Для остановки этого процесса нужно организовать правильный сброс воды на дно оврага при помощи рукотворных водонепроницаемых русел, а берега укрепить посадкой деревьев и кустарников, подпорными стенками или габионами.
  • Вода должна втекать в овраг лишь с одного склона, в противном случае он с катастрофической быстротой разрастется вширь.
  • Поверхность откосов можно укрепить дерном или, если средства позволяют, бетонными решетками. В ячейках посадить траву или почвопокровные растения.
  • Если овраг большой, стройте поперечные запруды из плетней или каменных стенок со сваями. Вода будет течь медленнее и, значит, меньше размывать берега, а накапливающиеся наносы сделают дно более широким, что тоже снизит скорость потока.
  • Самый простой и дешевый способ закрепления оврагов – выстлать дно крупными ветками, лучше с сучками. Ветки кладете слой за слоем, комлями против течения воды, укрепляя поперечинами и вбитыми в дно крест-накрест живыми ивовыми кольями. Ива укоренится и дополнительно закрепит дно. Потоки воды, сбегающие вниз по оврагу, фильтруются через уложенные ветки и оставляют в них землю, растения, смытые с берегов, ил. Постепенно дно заполняется наносами.

© Сады Северо-Запада.
Это экологический проект.
Помогите ему стать доступным каждому.
При цитировании помещайте активную ссылку
http://sadsevzap.ru

140.Дать схему укрепления склонов оврагов. Типы укрепления.

Часто случается так, что участок под строительство и посадки расположен на неровном рельефе: это могут быть склоны разной крутизны, овраги, берега водоемов. Особенные трудности возникают на склонах, которые могут подвергнуться оползню; участки на берегах водоемов и склонах оврагов часто бывают подвижны за счет залегающей под верхнем слоем грунта глины. Для того чтобы укрепить склоны, используют различные методы, которые подбираются с учетом уклона, близости грунтовых вод, вероятности подмыва участка при разливе водоемов, особенностей грунта и других неблагоприятных природных факторов.В первую очередь учитывается величина уклона. При маленьких и средних уклонах – до 8% — можно укрепить склон растениями вертикального и горизонтального действия, а также деревьями. Во многом укреплению наклонных поверхностей участка способствуют растения с развитой корневой системой, которые можно специально высадить в ячейках укрепляющих конструкций. Корневая система растений, переплетаясь с крепежом и конструкцией укрепителя, усиливает почву, препятствует ее эрозии и оползневым процессам.

В зависимости от назначения склона используются различные системы укрепления. При уклонах выше среднего – то есть от 8%, до 15% — обычно применяют искусственные конструкции в виде биоматов, газонных решеток, геосеток. Больший уклон предполагает использование георешеток , габионных конструкций. Но возможно применение и предыдущих систем в случае, если склон несет декоративную функцию. Их соединение увеличивает способность склона выдерживать нагрузки.Но в некоторых случаях склоны не могут быть засеяны растениями, и тогда их укрепляют при помощи вкопанных в грунт бревен, камней, керамических и бетонных блоков. Георешетки и габионы также могут использоваться в случае глинистых и каменистых склонов при заполнении их бетоном, камнями, галькой.Все эти методы способствуют закреплению склонов за счет внутреннего армирования, то есть «вживления» каркаса укрепляющей конструкции в слой грунта. Процесс армирования склонов происходит либо за счет укрепительных металлических болтов – анкеров, либо заглублением вглубь поверхности (как у габионов), либо вбитых в склон бревен и вкопанных камней.

Все укрепительные конструкции помимо выполнения своего прямого назначения выполняют еще и роль декора. С их помощью можно создавать самые разные композиции из камней и растений, которые сделают склон не только крепким, но и радующим глаз своей красотой.

Способы укрепления склонов различной крутизны

Для укрепления склонов разного уклона строительная индустрия предлагает разнообразные материалы и конструкции.(прим. Уклон – это падение поверхности, которое рассчитывается отношением разности высоты между двумя точками на местности к расстоянию между этими точками, спроецированными на горизонталь (рис.) или тангенсом угла наклона линии местности к горизонтальной плоскости в данной точке. Например, подъему 15 м на 100 м перемещения по горизонтали соответствует уклон, равный 0,15 (15 %).

Проектирование укрепления крутых склонов можно разбить на стадии:

  1. Расчет общего давления грунта: производят визуально или при помощи инженеров- проектировщиков.

  2. Выбор укрепляющего материала: производят с учетом уклона и общих свойств почвы, в случаях сложных рельефов с осыпными грунтами лучше посоветоваться с инженерами- проектировщиками и строителями.

  3. Определение зоны укрепления и выбор анкерного крепления: производится в зависимости от выбранного укрепителя (см. ниже), если есть вероятность оползней или другие неблагоприятные факторы: сброс воды, подмыв склона и т.д., можно применять комбинированный крепеж, о котором лучше принять решение после обследования грунта инженерами.

(прим.: Анкер – это крепёжная деталь, напоминающая по форме якорь, например, анкерные болты и пр.)

Керамические блоки, камни

При различных уклонах, даже достаточно больших, в том числе и на склонах с возможностью оползня, применяется способ укрепления поверхности врытыми вглубь горы камнями и бревнами. В случае если по склону стекает вода, следует при помощи специального лотка направить ее в определенное русло, чтобы она не разрушала почву (рис.)

Рис. Пример укрепления разрушающегося склона с помощью керамических блоков: 1 — грунт основания; 2 — песчано-гравийное основание; 3 — камень-лежень; 4 — дерновый слой; 5 — бордюрный камень-лежак; 6 — направление сползания мини-селя; 7 — направление стока воды; 8 — слив излишней селевой воды; 9 — сток воды в водоотводный лоток; 10 -лоток; 11 -бортовой камень; 12 -растения.

В некоторых случаях склон может быть укреплен при помощи камней, врытых в грунт (рис.) Для его укрепления используют врытые вглубь грунта бетонные блоки (рис.)

Удержать почву на склоне помогут также доски и брёвна, врытые поперёк склона, деревянные плашки, вкопанные в землю, и так далее. Выбор конкретного решения зависит как от стиля сада, так и от состояния поверхности и грунта склона.

Геотекстиль

При защите склонов от оползней и разрушения часто используется геотекстиль. Прочность на сдвиг геотекстиля намного выше, чем у почвы. За счет этого свойства комбинация грунта с геотекстилем выдерживает нагрузку намного больше той, которую выдерживает сам грунт.

Этот материал очень технологичен при проведении работ, что сокращает сроки и затраты.

Геотекстиль – это нетканый материал в рулонах, изготовленный из полипропиленовых и полиэфирных волокон иглопробивным методом. Обладает высокой прочностью и водопроницаемостью, увеличивает несущую способность грунтовых оснований, защищает почвы от мороза, предотвращает смешивание слоев при сходах воды, защищает от эрозии.

Основные свойства геотекстиля:

  • Не поддается воздействию агрессивной среды, морозоустойчив.

  • Не образует побочных продуктов.

  • Не подвержен воздействию грибков и плесени.

  • Не гниет, не разлагается

  • Воспринимает большие нагрузки за счет упругости и выполняет функцию армирования (прим. Армирование – это укрепление за счёт внедрения каркаса в слой грунта)

  • Выдерживает большие растяжения — до 120%

  • За счет фильтрующей способности исключается попадание грунта в поры ткани

  • Высокая сопротивляемость механическому воздействию на разрыв и прокалывание.

  • Легкий и компактный, позволяет уменьшить трудозатраты, транспортные и складские расходы.

  • Не впитывает воду.

  • Легко режется ручной и цепной пилой.

  • Сохраняет проницаемость в грунте даже под давлением и вибрации.

Нетканые геотекстильные материалы используют для усиления склонов с углом наклона до 60 градусов. Длина зоны закрепления анкерами определяется в зависимости от длины склона и его высоты.

Укладка геотекстиля:

  1. Перед укладкой геотекстиля поверхность склона должна быть выровнена. Процесс выравнивания стоит проконтролировать.

  2. Если площадка засыпается вровень с поверхностью, то следует вынуть грунт. Глубина выемки: 20-50 см – определяется при проектировании. Выемка – и дно, и стены, застилаются геотекстилем. Сверху насыпается слой щебня или гравия. На него снова укладывается геотекстиль. Затем засыпается песок, на него укладывают брусчатку, декоративный камень или плитку. Можно укладывать плитку на цементный раствор, положенный сверху на песок.

  3. Если планируется площадка выше уровня земли (это решение принимается проектировщиками и инженерами-строителями в зависимости от состояния поверхности и уклона), то после выравнивания поверхности на грунт укладывают геотекстиль с перекрытием 20 см. По периметру укрепляемой поверхности устанавливается опалубка. На геотекстиль насыпают песок или щебень, сверху на него укладывается следующий слой полотна, на который снова насыпают песок. На песок нужно уложить цементный раствор, на него положить плитку. Можно обойтись и без цементного раствора, если строители считают, что уклон позволяет это сделать. В таком случае сверху на песок укладывают камень, плитку, брусчатку и т.п. Технология укладки геотекстиля должна строго соблюдаться.

  4. Проследите, чтобы перекрывающиеся части геотекстиля были закреплены костылями, скобами или путём укладки небольшого количества насыпного материала вдоль швов. Костыли и скобы могут быть деревянными и металлическими и иметь длину около 20 см.

  5. Проследите за тем, чтобы укладку геотекстиля производили непосредственно перед его засыпкой заполнителем, особенно во время сильного ветра. Стандартные рулоны геотекстиля имеют ширину от 2 до 6 метров.

При помощи геотекстиля проводится армирование поверхности, предотвращается эрозия грунтов, отвод воды со склонов.

Геоматы

Для борьбы с эрозией почвы и оползнями используют геоматы. Геоматы поддерживают растительный покров на откосах и склонах.

Геомат – это полимерный материал, имеющий водопроницаемую структуру. Создается слоями полипропиленовых решеток, наложенных друг на друга и соединенных между собой термическим способом. По своей структуре геомат напоминает своеобразную мочалку с большим количеством пустот.

Структура геомата защищает верхний слой грунта и закрепляет корни проросших сквозь него растений. Корни проросших растений переплетаются с волокнами материала и образуют вместе с ними прочную систему, которая укрепляет верхний слой почвы на откосах и склонах, защищает от гидроэрозии, выветривания и оползней. Есть широкий спектр возможностей, связанных с использованием геоматов: засев травами, а также заполнение конструкций щебнем, битумом.

Геомат применяют даже на крутых откосах. Использование этого материала позволяет озеленять откосы и склоны с углом наклона до 70°. В сочетании с геотекстилями геоматы используются для усиления и повышения несущей способности склонов.

Основные свойства геоматов:

  • Устойчивы к ультрафиолетовому излучению

  • Устойчивы к агрессивным средам и воде

  • Сохраняют свойства при температурах — от -30°С до 100°С

  • Имеют низкий уровень огнеопасности и низкий уровень задымления

  • Нетоксичны, можно применять в контакте с питьевой водой – на откосах около родника, например.

  • Позволяют сохранять натуральный вид ландшафта

  • Сокращают время и стоимость строительства за счет простоты установки и монтажа, не требующих специальных навыков

Укладка геоматов:

  1. Обратите внимание на то, чтобы перед укладкой геоматов поверхность склона выровняли и убрали мусор.

  2. Поверхность должна быть уплотнена, если склон насыпной. Это делают ручными катками весом 20-30 кг.

  3. У основания склона наверху и по нижнему краю следует прорыть анкерную траншею глубиной около 30 см. Проследите также за тем, чтобы был создан водоотвод — канавы, лотки и т.п., чтобы вода отводилась вниз по желобам и трубам.

Верхние края геоматов закрепляются в этой траншее нагелями или анкерными болтами. * (прим. Нагель в строительстве— крупный гвоздь), также крепление может быть сделано из деревянных рогатин, которые вбиваются в землю молотком. Геоматы должны быть уложены гладкой стороной к земле. Обратите внимание, что в продольном направлении нахлест полотен геоматов должен быть около 15 см, а в поперечном нахлест верхнего полотна мата на нижнее должно составлять 20 см. Шаг нахлеста – 1 метр. Если геоматы крепятся на крутом склоне, то ставят дополнительные анкера с шагом 0,5 метра. В условиях среднего уклона количество анкеров -2 анкера на 1м2 поверхности. (рис.)

  1. Необходимо раскатать рулон и обрезать его на нужной длине.

  2. Нужно натянуть рулон, расправить складки и неровности. Проверьте, чтобы геоматы максимально прилегали к поверхности склона, повторяя его профиль.

  3. Нижние края геомата должны быть закреплены в нижней анкерной траншее при помощи крепежа (анкеров, нагелей или рогатин).

  4. Проследите, чтобы после крепежа краев, анкерные траншеи засыпали грунтом и уплотнили.

  5. Геоматы засыпают растительным грунтом. Слой засыпки 2-5 см. Проверьте, чтобы вся поверхность геомата была закрыта. Обратите также внимание, что, если есть вероятность схода вод вдоль склона, необходимо произвести засыпку щебнем фракции 2-6 мм,.

  6. Засыпанную почву засевают семенами (Сеять семена лучше всего в начале вегетационного периода растений. Приблизительный расход семян — 40 г на 1 кв.метр поверхности. Две трети семян засеивается на открытые геоматы или на поверхность склона перед укладкой, и одна треть — после засыпки материала растительным грунтом).

При противоэрозионной защите откосов геоматы считаются одним из самых эффективных материалов по технологичности и стоимости конструкции.

Объединенный способ укрепления склона при помощи камней,

скрепленных клеевым геотекстилем.

Если вы хотите укрепить склон объединенным методом, то следует выполнить вдоль склона кладку, содержащую два слоя камней. Камни раскалдывают по поверхности склона рядами – снизу вверх. Форма и происхождение камней могут быть различные: гранитные глыбы, валуны, необработанные камни различных размеров: например, граниты, песчаники, сланцы, габры и т.д.

Важно подобрать породы камней, пригодные по своим свойствам для использования в определенной климатической зоне, например, по морозостойкости. Перед использованием камни должны быть вымыты, очищены от глины и т.д. и просушены. После этого их можно укладывать на геомат. Для прикрепления мата к поверхности склона используют металлические анкеры — шпильки-гвозди размерами до 30 см в длину.

Камни соединяют пропитанной клеем пористой тканью-геотекстилем, к примеру, тканью «дорнит». Ткань-геотекстиль нарезают на полосы и пропитывают клеем. Использование ткани, пропитанной клеем, в качестве связующего при возведении кладки, технологично и удобно. Свободное ее размещение между слоями камней позволит получить большую поверхность контакта и обеспечивает надежное клеевое соединение. Клей должен обеспечивать гибкое соединение слоев камней, поэтому применяют клеевые полиуритановые композиции.

Схема укрепления склона:

1 — камни, 2- слой ткани, пропитанной клеем.

Геосетка

Для армирования грунта на крутых откосах, и склонах часто применяют геосетку. Геосетка – это сетка с квадратными ячейками, разработанная для строительства на слабых грунтах. Геосетки стеклянные

(из стеклянных нитей) и полиэфирные применяют в качестве армирующих элементов для укрепления склонов.

Обладая высокой жесткостью, геосетка позволяет выдерживать значительные нагрузки при очень низких деформациях. Специальная пропитка обеспечивает устойчивость геосеток к агрессивным воздействиям.

Геосетки для контроля эрозии и укрепления грунта на поверхности укладываются на крутых откосах – при угле наклона до 70°.

Особенности геосетки:

  • Водопроницаема по всей поверхности.

  • Не разлагается, экологически безопасна.

  • Повторяет контур рельефа и создает за счет прорастания растений красивый ландшафт.

  • Создает естественную среду обитания для растений и насекомых.

  • Увеличивает устойчивость грунтов и защищает от коррозии.

  • Дает возможность прорастанию растений, корневая система которых совместно с решеткой укрепляет грунт.

  • Транспортируется в сложенном состоянии и занимает малый объем.

  • Легкая в установке.

  • Не подвержена влиянию агрессивных сред.

Укладка геосеток

  1. При помощи ручных катков или вручную поверхность должна быть выровнена и уплотнена. Проследите за процессом выравнивания.

  2. Рулоны геосетки должны распределить по длине участка работ через расстояние, соответствующее длине полотна в рулоне. Высота геосетки определяется при проектировании и выбирается в зависимости от нагрузки. Стенка ячейки геосетки также будет служить для защиты растений от повреждений и возможного смыва во время осадков

  3. Раскатку рулонов и укладку полотен можно выполнить и вручную.

  1. Проследите, чтобы геосетку разложили в стык и для жесткой фиксации конструкции соединили между собой металлическими анкерами, через 10-15 м разравнивая их с небольшим продольным натяжением. Анкеры — стержни диаметром 3-5 мм и длиной 15-20 см с отогнутым верхним и заостренными нижними концами. Шаг крепления — каждые 1-1,5 м. Крепление полотен геосеток определяется при проектировании конкретных конструкций, и в случаях больших ветровых нагрузок необходимы анкера для крепления геосетки, которые изготавливаются из металлической проволоки в виде П-образных скоб (рис.)

  1. Перед отсыпкой грунта проверьте качество уложенной сетки путем визуального осмотра. Геосетка должна максимально плотно прилегать к поверхности.

  2. Засыпают геосетку (сначала отдельными кучами) щебнем, камнем или почвой.

  3. Насыпанный грунт разравнивайте бульдозером или вручную в зависимости от площади и уклона местности. Толщина засыпаемого слоя должна быть не менее 20 см. Проверьте, чтобы геосетка была полностью покрыта грунтом, чтобы не подвергать ее воздействию прямых солнечных лучей.

  4. Если геосетку закладывают дерном и производят посев трав, следует полить высаженный газон, чтобы обеспечить прорастание и укрепление корней растений, Через 1,5-2 недели молодой газон уже зазеленеет.

Если не снимать с созданного газона защитный материал в течение месяца, то корневая система сформируется и свяжет геосетку и грунт в единое целое, что послужит армированию склона. Геосетка под слоем щебня и почвы не дает слоям над собой сдвигаться, поэтому поверхность склона не «просядет» при нагрузках. При достижении высоты травяного покрова более 3 см геосетки уже визуально не видно. Это также имеет значение для закрытия геосетки от воздействия УФО. Геосетка пропускает воду и воздух, под ней остаток травостоя перегнивает, но под конструкцией не образуется плесени и загнивания. Эту методику используют и при благоустройстве детской игровой площадки.

Георешетка

Наиболее популярное средство для борьбы с оползнями и деформацией склонов в настоящее время – это георешетка. Она обеспечивает прочность и стойкость склона, предохраняет почву от эрозии. Установленная на склонах георешетка укрепляет и стабилизирует грунт, предотвращает движение почвы вниз. Укрепление почвы происходит путём замены земляного покрытия: вместо почвы с низкой грузоподъёмностью используется почва с более высокой грузоподъёмностью.

Георешетка – каркасная конструкция, состоящая из полос нетканого водопроницаемого материала — геотекстиля, созданного на основе полиэфирных волокон. Применяется георешетка для защиты строительных грунтов и почвы от эрозийных деформаций в овражистых местностях. Георешетка при растяжении образует устойчивый каркас, который фиксируется на поверхности земли наполнителем. В качестве наполнителя используется песок, бетон, щебень и др. материалы. Наполнение решетки проницаемыми материалами увеличивает устойчивость склонов, а влага в ячейках способствует прорастанию растений. Одним из способов укрепления склонов является использование георешетки, заполненной землей. Применение георешетки даёт возможность озеленить склоны, защитив их от сползания. По отношению к геосетке георешетка – более сильная конструкция.

Георешетка создается из полиэтиленовых лент толщиной 1,5 мм, которые скрепляются в шахматном порядке прочными сварными швами. Материал георешетки нетоксичен, устойчив к ультрафиолетовому излучению, стойкий к агрессивной среде, в том числе к воде любого состава, это позволяет ему сохранять свои характеристики многие годы.Выбор высоты георешетки зависит от нагрузки на склон и материалов-заполнителей, принимается при инженерном проектировании.

Особенности георешетки:

  • Пропускает воду по всей поверхности

  • Не подвержена разложению

  • Экологически безопасна

  • Повторяет контур рельефа

  • Не подвержена заиливанию

  • Увеличивает устойчивость грунтов

  • За счет сопротивления между заполняющими материалами и перфорированной стенкой ячейки обеспечивается сопротивление смещению вверх, при замораживании, таянии и вымывании заполнителя из ячеек.

  • Дает возможность прорастанию растений, корневая система которых совместно с решеткой стабилизирует грунт. Создает естественную среду обитания для растений и насекомых.

  • Транспортируется в сложенном состоянии и занимает малый объем

  • Армирует поверхность склона

Укладка георешеток:

  1. Проверьте, чтобы перед установкой георешеток поверхность склона была выровнена.

  2. Согласно проекту выполняют разметку границ.

  3. По меткам устанавливают анкера длиной 600 — 900 мм из высокопрочных пластиковых материалов, металла или дерева. (Схема установки анкеров, их материал, длина определяются инженерными расчетами в зависимости от грунтовогеологических, гидрологических условий и крутизны откосов).

  4. На установленные анкера растягивают георешетку.

  5. В основание может быть уложен водопроницаемый геотекстиль – он послужит дополнительным армирующим слоем. Между георешеткой и поверхностью откоса следует уложить прослойку из нетканого геотекстиля плотностью 200-400 г/м. В качестве заполнителя ячеек георешеток используют грунт, щебень и бетон морозостойкостью не ниже М200.

Если почва состоит из гравия, уплотненного песка, щебня, укладку георешетки можно производить прямо на грунт сразу после выравнивания. Укладывать георешетки нужно сверху вниз.

  1. Проверьте, чтобы георешётки были укреплены на основании грунта и между собой при помощи Г-образных монтажных анкеров диаметром 10-14 мм и длиной 50-120 см, изготовленных из стали или высокопрочного пластика. Монтажные анкеры служат для фиксации георешетки в растянутом рабочем положении и соединения модулей между собой. Анкеры устанавливают по контуру каждого модуля для обеспечения ее правильного растяжения в виде прямоугольника. Несущие анкера имеют конструкцию аналогичную монтажным и служат для крепления георешёток на поверхности грунта. Устанавливают несущие анкера равномерно по площади с шагом 1-2 м. При защите откосов от эрозии в качестве несущих анкеров можно использоваться также деревянные колышки.

  2. После закрепления модулей георешётки заполняют ячейки (заполнителем может быть щебень, камень, растительный грунт и т.п.) Заполнение ячеек георешеток проделывают в 2 этапа:

— первый этап: крайние ячейки каждой секции заполняют вручную, после чего монтажные анкера могут быть удалены.

— второй этап: проследите, чтобы остальные ячейки георешетки заполнили с избытком — не менее 5 см над ними — это также понадобится для защиты решетки от воздействия УФО.

  1. Последний этап — уплотнение. Размер оборудования для уплотнения зависит от возможностей грунта и угла наклона склона. Проследите, чтобы было применено оборудование достаточного веса, так как применение более тяжелого, чем необходимо, оборудования, вызовет волну на поверхности георешетки. Если почва будет увлажнена, то это обеспечит максимальную плотность прилегания георешетки к поверхности. Проверьте, насколько плотно георешетка прилегает к склону.

Схема установки георешетки на склоне:

  1. Георешетка

  2. Геотекстильное полотно (например, дорнит)

  3. Упор

  4. Растительный грунт

  5. Монтажные анкера

  6. Водосточный лоток

Уплотнение заполнителя можно выполнить виброкатками, катками на пневмошинах или вручную в зависимости от заполнителя.

Большим плюсом является то, что сегменты георешетки можно переносить вручную. Они быстро раскладываются. Уплотнение не всегда требует техники. В случаях крутых откосов, последний этап укладки, так же как и предыдущие, можно производить вручную. Главное, проверить соблюдение технологии укладки.

Георешётка для укрепления склонов

Зачастую, основной преградой при строительстве каких-либо объектов является непростой рельеф местности – холмы, овраги, склоны. Ведь даже Москва стоит на семи холмах. А каким же образом создавать строительные объекты неподалеку от водоемов, рек, как создают дома на побережье, в гористой местности, как сделать так, чтобы построенный объект в один не прекрасный момент просто не съехал с холма в овраг или в воду? Как мы все знаем, что даже дороги, автомобильные и железные, чаще всего расположены на насыпях. Кто помнит железную дорогу в Крым, не знаю как вам, но мне было немного страшновато видеть, как поезд мчится по насыпи практически рядом с морем. В детстве я всегда думала, что вот-вот и насыпь от такой тяжести просто развалится, и мы все утонем, прям с вагонами. Но оказывается, если все строить с применением правильных материалов, то ничего никуда не съедет, никто не утонет, а объекты прослужат долгие годы.

Объемная георешёткаОбъемная георешётка

Такими материалами являются геосинтетики, а в частности, объемная георешетка, с помощью которой и благоустраиваются, укрепляются склоны и насыпи. Необходимо отметить, что георешетка применяется не только для гражданского и промышленного строительства, но и в сельском хозяйстве, в экологическом инжиниринге для рекультивации почвы, защиты холмистой местности от эрозии почвы, и оврагов от сползания, укрепления склонов.

Как укрепить георешёткой

Если застраиваемый участок расположен на песчаном грунте или на откосе, то прежде чем приступить к возведению объекта, необходимо укрепить грунт. Зачастую, многие застройщики, ландшафтные дизайнеры делают большую ошибку, используя для укрепления самый легкий и недорогой способ – высаживают растения. Конечно, это будет красивый холм, но смогут ли деревья и кустарники удержать грунт от осыпания. Растения, даже имеющие развитую и сильную корневую систему, хорошо армируют грунт исключительно на пологих склонах, с углом наклона не более чем 25-30 градусов. Да, и еще – этим растениям надо подрасти и укорениться, а значит и время постройки растянется на неизвестно какое время. Склоны крутизной от 30 градусов растения зафиксировать не смогут.

Сегодня многие предпочитают строить свои частные коттеджи на побережье – прекрасный воздух, водоем, все рядом, экология… мечта… Но существует реальная опасность – размывание грунта, и как следствие, разрушение дома. И в этом случае, высаживание растений также не поможет. Если ваш дом расположен в низине, ему также грозит опасность, но уже быть не свергнутым с холмистого постамента, а залитого при дождях потоками грязи, глины. Думаю, что это также никому не понравится.

Вывод, необходимо укрепить склоны, используя надежные георешётку, сподручные материалы и способы укрепления.

Как надо укреплять склоны

Объемная георешеткаОбъемная георешетка

Укреплять откосы, насыпи, овраги, холмы необходимо, чтобы предотвратить водную, ветровую эрозию. Армирующие геосинтетики, такие как объемная георешетка, успешно справляются с этой сложной задачей. Нужно укрепить слабые основания полотна дороги, усилить дорожную одежду, создать насыпи повышенным углом наклона, построить подпорные стены – все это под силу сделать с объемной георешеткой.

Объемная георешетка является ячеистой модульной конструкцией, производимой из полимерных лент, скреплённых методом сваривания в виде шахматки. При монтаже решетка равномерно растягивается на поверхности, которую необходимо армировать. Модули скрепляются между собой при помощи специальных анкеров. Ячейки засыпаются грунтом, щебнем, песком и другим стройматериалом для формирования поверхности с более высокой прочностью и надежностью.

Если требуется создать «зеленый» склон, укрепить основание газона, расположенного под уклоном, то объемную георешетку укладывают на поверхность, засыпают ячейки плодородной почвой, а затем высеивают газонную траву, корни которой, прорастая, укрепляют и решетку и склон. Дополнительно данный геосинтетик помогает защитить склоны от кротов. Ячеистая конструкция не позволяет животному свободно передвигаться, рыть норы с выходом на поверхность. Кроты постепенно уходят с участка.

Укладка объемной георёшетки

Перед монтажом объемного геосинтетика на участке, для начала выравнивается поверхность склона. При необходимости, проводят выемку грунта на толщину слоя до 50 см. Поверхность, на которую будет уложена георешетка, уплотняют при помощи виброплиты или ручного катка. На подготовленный грунт укладывается подложка из геотекстиля, являющаяся дренажем всей армирующей системы. Геотекстиль также помогает защитить склон от разрушения, предотвращая смешивание грунтовых слоев при подъеме подземных вод, защищает почву от низких температур. На геотекстиль кладется объемная решетка, фиксируется с почвой специальными анкерами, заполняется строительным материалом. В зависимости от проекта, можно поверх решетки снова уложить геотекстильное полотно, а затем уже песок, брусчатку, плитку, таким образом, создать надежный каркас для склона.

Для укрепления склонов различной крутизны применяют георешётки с разной высотой ребра. Так, если откос имеет угол наклона до 10 градусов, то лучше применить объемную георешетку с ребром ячейки 50 мм, до 30 градусов – 100 мм, до 45 – 150 мм, от 45 градусов и выше, следует использовать 200 мм.

После того, как георешетка объемная будет правильно установлена на поверхности склона, получается своего рода плита, высотой до 10-30 см. Использование георешетки позволяет равномерно распределить нагрузку на поверхность откоса.

Производимые из специальных полимерных материалов, георешетки объемные показывают отличный результат в использовании их как в обустройстве естественных, так и при строительстве искусственных откосов и насыпей. Данный вид геосинтетика широко применяют при необходимости армирования береговой линии, для укрепления стенок искусственных водоемов, бассейнов, при создании причалов для катеров и яхт. Решетками можно укрепить также и русла небольших рек и каналов.

Думаю, не лишним будет добавить, что все сложные объекты Сочинской зимней Олимпиады были построены с использованием геотекстильных материалов, в том числе и с применением объемной георешетки.

Обустройство насыпей и откосов с помощью объемных георешеток позволяет укрепить проблемный участок, получить уверенность в том, что построенный объект не будет смыт водой, и не рассыплется, сползая вниз. А если высадить травку и цветочки в почву, засыпанную в ячейки георешетки, получится прекрасный «зеленый» склон, который идеально впишется в окружающий ландшафт.

Укрепление склонов георешёткойУкрепление склонов георешёткой

Способы укрепления структурно-слабых грунтов откосов и склонов от сползания

Каждый тип подвижки в определенных инженерно-геологических условиях вызывает необходимость проведения мероприятий, строго соответствующих условиям оползания. Как правило, все мероприятия по борьбе с подвижками горных масс на склонах должны быть направлены к тому, чтобы исключить действие условий, вызывающих сползания грунта. В основном все оползневые склоны могут быть разделены на две группы: искусственные откосы насыпей, карьеров, выемок и котлованов; природные склоны с образованием детрузивных оползней [1].

У детрузивных оползней поверхность скольжения проходит ниже подошвы склона и при движении оползания образуется характерный бугор выпирания. Бугор выпирания уже сам по себе создает удерживающее противооползневое давление. Следовательно, мероприятия по борьбе с детрузивными оползнями должны усиливать действие бугра выпирания. Это достигается отсыпкой контрбанкетов или прошивкой железобетонными шпильками оползневого тела перед склоном (рис. 1).

а) железобетонные шпильки б) отсыпка контрбанкетов

Рис. 1. Укрепление детрузивных оползней железобетонными шпильками (а) и отсыпкой контрбанкетов (б)

В последнее время изучается вопрос о комбинированном закреплении склона шпильками с применением электроосмоса. В этом случае шпильки перед забивкой обшивают металлическими листами, медными или железными для катода и алюминиевыми для анода. При таком способе, кроме механического действия шпилек, происходит электроосмотическое закрепление массы оползневого тела. Если катодные шпильки делают полыми с перфорированной частью, то через них можно откачивать скапливающуюся воду и тем самым усиливать действие электроосмоса.

Деляпсивные оползни не имеют бугра выпирания перед склоном, поэтому противооползневые мероприятия должны быть иными. Одним из наиболее распространенных приемов является устройство подпорных стенок и контрбанкетов.

Выращивание деревьев и кустарников для повышения устойчивости склонов служит хорошим средством борьбы с оползнями при неглубоком расположении поверхности скольжения, когда оползни возникают вследствие инфильтрации и обводнения грунтов атмосферными осадками. На склонах с оползнями большой мощности древесная растительность дополняет другие инженерные противооползневые мероприятия. Корни некоторых деревьев проникают на большую глубину и механически укрепляют оползневые накопления. Древесная растительность на склоне равномерно распределяет снежный покров и регулирует его таяние, предохраняет оползневые склоны от размыва дождевыми и талыми водами. Необходим правильный подбор пород деревьев и соблюдение агротехнических мероприятий, отвечающих требованиям микроклимата и рельефа района укрепления. В посадках должны сочетаться деревья со стержневой корневой системой, проникающей на большую глубину, и со стелющимися корнями, с возможно большими разветвлениями. Кроме деревьев и кустарников, для укрепления поверхности склонов и откосов существуют ряд конструкций, применение которых обеспечивает устойчивость склонов, и они эффективно используются сразу после завершения строительных работ.

Контрфорсы представляют собой вертикальный выступ, ребро или стенку, усиливающие основной объект, в нашем случае склон, увеличивающие силу сопротивления смещению грунта. Контрфорсы, как и контрбанкеты, являются поддерживающими противооползневыми сооружениями (рис. 2).

Для усиления склона применяются, как правило, укрепленные камнем грунтовые или полностью каменные контрфорсы. При невысоком склоне и расположении на нем здания, которое требует усиления, могут применяться бетонные контрфорсы, укрепляющие одновременно склон и стену здания.

а) разрез б) план

1 – поверхность склона; 2– существующее на склоне здание;

3 – поверхность скольжения; 4 – бетонные контрфорсы

Рис. 2. Укрепление склона контрфорсами

К удерживающим противооползневым сооружениям относятся такие, которые включают опоры глубокого заложения, заглубленные в устойчивый грунт и объединенные, как правило, ростверком.

Удерживающие противооползневые сооружения должны обеспечивать возможность восприятия оползневого давления смещающихся или стремящихся сместиться грунтовых масс за счет реактивного сопротивления устойчивого грунта по наружной поверхности опор глубокого заложения, а также не допускать продавливания и сползания грунта оползневого массива через них.

Свайные конструкции в некоторых инженерно-геологических условиях являются надежными и экономичными и позволяют решить задачу удержания смещающихся оползневых масс. Сооружения из длинных свай (железобетонные столбы глубокого заложения, буронабивные) применяются в случаях значительной мощности оползневых грунтов. При незначительной их толщине устраиваются забивные железобетонные сваи. Наиболее эффективным является применение свайных рядов для создания механического сопротивления движению оползневой массы.

Буронабивные сваи сооружают предварительным бурением скважин с последующей установкой металлического каркаса армирования и заполнением скважин бетонной смесью.

Забивные сваи изготавливают в заводских условиях и на полигонах. Готовые изделия доставляют на оползневые склоны и погружают на месте установки с помощью молотов и вибровдавливающих агрегатов. По форме поперечного сечения сваи бывают: квадратные, круглые, прямоугольные, треугольные, трапецеидальные, трубчатые, переменного сечения. Размеры железобетонных плит ростверков принимаются по расчету.

Различные виды удерживающих противооползневых сооружений, включающие основные и промежуточные опоры глубокого заложения, приведены на рис. 3-5.

Рис. 3. Двухрядное удерживающее противооползневое сооружение с монолитными забирками

1– основная опора глубокого заложения; 2 – сплошной плитный ростверк;

3 – монолитная железобетонная забирка; 4 – анкер;

5 – анкерная свая; 6 – оползневой массив; 7– линия скольжения; 8 – устойчивый грунт

Рис. 4. Двухрядное удерживающее противооползневое сооружение с монолитными забирками

1– основная опора глубокого заложения;

2 – сплошной плитный ростверк;

3 – монолитная железобетонная забирка;

4 – анкер; 5 – анкерная свая;

6 – оползневой массив; 7 – линия скольжения;

8 – устойчивый грунт

Рис. 5. Двухрядное удерживающее противооползневое сооружение с промежуточными опорами 1 – основная опора

глубокого заложения; 2 – промежуточная опора глубокого заложения; 3 – железобетонный ростверк; 4 – оползневой массив; 5 – линия скольжения; 6 – устойчивый грунт

Подпорные стены выполняются из монолитного и сборного железобетона или бетонных блоков. Массивные подпорные стены (рис. 6, аб) строят из монолитного, сборно-монолитного бетона и бутобетона [2].

а) б) в) г) д) е)

Рис. 6. Виды подпорных стен

а) массивная подпорная стена с наклоном внешней грани; б) массивная подпорная стена с наклоном внутренней грани;

в) консольная подпорная стена с вертикальной железобетонной плитой;

г) консольная подпорная стена с наклонной стеной в сторону поддерживаемого грунта; д) тонкая подпорная стена с наклонной фундаментной плитой;

е) железобетонная ряжевая подпорная стена

Удерживающие противооползневые сооружения в зависимости от количества рядов основных опор глубокого заложения в направлении действия оползневого давления могут быть:

  • однорядными – при относительно небольших величинах оползневого давления;
  • двухрядными – при больших величинах оползневого давления;
  • трехрядными – если доказана расчетом их целесообразность.

Для борьбы с оплывинами преимущественно несвязных масс грунта в естественных склонах, наиболее продуктивно дренировать толщи с целью перехвата выклинивающегося на откосе подземного потока грунтовых вод. Часто в этих же условиях исключительно полезно устраивать фильтрующие пригружающие покрытия из более грубозернистых материалов (по принципу обратного фильтра).

Тонкоэлементные (консольные) подпорные стены (рис. 6, вгд) состоят из подпорной и фундаментной железобетонных плит, жестко соединенных одна с другой. Сборные железобетонные ряжевые подпорные стены (рис. 6, е) собираются из поперечных и продольных элементов [3]. Пространство между элементами заполняют грунтом и камнями.

Анкерные конструкции (крепления) натягиваются под действием оползневого давления, передаваемого через поддерживающие сооружения (подпорные стены, сваи, стену в грунте, столбы) (рис. 7). Анкеры выполняют в виде одного или нескольких рядов анкерных тяжей из высокопрочной стали или затяжек из высокопрочных пучков прядевой арматуры.

а) подпорные стены с анкеровкой в верхней части

б) конструкция буронабивных свай с анкерами

в) анкерная конструкция для закрепления оползневого склона

Рис. 7. Удерживающие анкерные конструкции

1– подпорная стена; 2 – анкер; 3 – буронабивная свая; 4 – оползневые грунты;

5 – земляное полотно; 6 – верхний анкер; 7 – анкерная плита; 8 – заделка нижнего анкера

В настоящее время разработано и внедрено в производство более двух десятков химических способов закрепления песчаных и глинистых грунтов, что позволило создать новую перспективную отрасль – преобразование строительных свойств грунтов в условиях их естественного залегания.

По технологии производства работ при закреплении грунтов следует выделить три основных способа:

а) инъекционный, осуществляемый путем нагнетания в грунт химических или цементных растворов через инъекторы или специально пробуренные и оборудованные скважины;

б) буросмесительный, осуществляемый путем разработки и перемешивания грунта с закрепляющими реагентами;

в) термический, выполняемый путем обжига грунта нагнетанием в скважины высокотемпературных газов или электронагревом.

Инъекционный способ получил наибольшее распространение в строительной практике и применяется для закрепления трещиноватых скальных грунтов с удельным водопоглощением не менее 0,01 л/мин∙м2 (цементации), песчаных грунтов с коэффициентом фильтрации от 0,5 до 80 м/сут. (силикатизация и смолизация) и лёссовых просадочных грунтов.

Цементация грунтов является одним из наиболее распространенных и перспективных инъекционных способов закрепления грунтов. Она состоит из заполняющим пустоты, трещины и крупные поры в грунтах цементным, цементно-песчаным, цементно-глинистым и другими растворами. В результате твердения этих растворов грунты приобретают водонепроницаемость и повышенную несущую способность.

Для хорошо проницаемых грунтов разработана рецептура цементно-глинистых растворов, которые по сравнению с цементно-песчаными имеют ряд преимуществ. Их целесообразно применять в песчано-гравелистых грунтах с коэффициентом фильтрации от 80 до 500м/сут.

В последние годы разработаны новые эффективные высокоэкономичные составы поризованных тампонажных растворов, которые являются весьма перспективными. Они подразделяются на:

  • вспененные, поризация (вспенивание) которых осуществляется перед их инъектированием путем интенсивного диспергирования исходной суспензии с воздухововлекающей добавкой поверхностно-активного вещества (ПАВ) в виде воздушно-механической пены;
  • вспучивающиеся – поризация (вспучивание) которых происходит после нагнетания их в грунт вследствие газовыделяющих реакций, происходящих между компонентами добавок, введенных в состав раствора;
  • вспененно-вспучивающиеся, способные вспучиваться через заданное время после их инъекции в грунт.

Применение поризованных растворов на практике показало их высокую эффективность, благодаря экономии цемента и ограничения радиуса распространения раствора за пределы закрепляемого участка.

Способ силикатизации основан на цементирующей способности геля кремневой кислоты, который, скрепляя частицы песка или лёсса, превращает грунт в прочный водонепроницаемый массив. При силикатизации лёсса роль коагулянта выполняет сам грунт.

Смолизация основана на введении в грунт высокомолекулярных органических соединений (синтетических смол) в смеси с отвердителями (кислотами, кислыми солями), способных к полимеризации в порах грунта через определенное время после их инъекции в результате взаимодействия смолы с отвердителем, что превращает грунт в прочный камнеподобный материал.

Буросмесительный способ закрепления грунтов основан на их размельчении и смешивании без выемки с цементом или химическими реагентами с помощью буросмесительных установок. Способ в отличие от инъекционного может быть использован для закрепления практически всех видов структурно-неустойчивых и слабых грунтов независимо от их коэффициента фильтрации. В качестве закрепителей можно применять цемент, известь, силикат натрия, полимеры и др. Эти преимущества позволяют считать буросмесительный перспективным способом закрепления грунтов, особенно при новом строительстве.

В результате смешивания цемента с грунтом оптимальной влажности и состава, и последующего уплотнения, и твердения смеси получают прочный, долговечный и морозоустойчивый камнеподобный материал – цементогрунт. Прочностные и физико- механические свойства цементогрунта зависят в основном от количества вводимого в состав смеси цемента, а также от физико-химических свойств грунта.

Способ электротермического закрепления заключается в целенаправленном воздействии на грунтовый массив теплового потока через герметизированные нагревательные скважины заходками в направлении снизу вверх в условиях вынужденной конвекции воздушной рабочей среды. Предварительно пробуренные нагревательные скважины оборудуются электротермическими устройствами для закрепления грунта (ЭТУЗГ). В качестве теплоносителя используется сжатый воздух, нагнетаемый в скважины под избыточным давлением и нагретый непосредственно в них с помощью ЭТУЗГ. Раскаленный теплоноситель фильтруется под избыточным давлением по порам грунта и обжигает последний, ликвидируя просадочные свойства и повышая прочность.

Идея улучшения прочностных и деформативных характеристик слабых грунтов, слагающих основания инженерных сооружений, сбрасыванием тяжелых грузов на их поверхность впервые была реализована в практике строительства в конце 50-х годов.

В соответствии с разработанными рекомендациями регламентировалось уплотнение грунтов, в основном несвязных, ударами трамбовок массой 3,5-5 т и площадью основания 4-5 м2, падающих с высоты 3-5 м. При этом глубина уплотняемого слоя составляла 2,5-3 м.

В Киеве освоен метод газовой силикатизации грунтов. Грунты под воздействием нагнетаемых в них силикатных растворов приобретают повышенную механическую прочность, водонепроницаемость и водоустойчивость. Силикатизация применяется для увеличения несущей способности грунтов, придания водонепроницаемости пескам и лессовым грунтам.

Следует обратить особое внимание на вредный для окружающей среды способ химического закрепления глинистых грунтов защелачиванием, предложенные НИИпромстроя (Уфа), основанный на нагнетании под давлением 40%-го раствора каустика. Высокие концентрации щелочей вызывают коррозию бетона, которая сильно прогрессирует в гипсосодержащих грунтах,поскольку при обменной реакции каустика с гипсом образуется чрезвычайно агрессивный к бетону сульфат натрия. Кроме того, щелочь разрушает теплоизоляционные материалы в теплотрассах и может полностью вывести из строя электрокабели, имеющие свинцовые и алюминиевые оболочки, легко растворимые в щелочи. Предложенный НИИпромстроя способ неприемлем с точки зрения техники безопасности, так как может вызывать ожоги кожи у персонала концентрированным каустиком.

Наиболее благоприятным, с точки зрения охраны окружающей среды, является способ цементации, так как основной компонент цементного камня – гидросиликат кальция характеризуется весьма малой растворимостью в воде. Незначительное же количество гидрооксида кальция, поступающее в грунт, активно им поглощается и быстро карбонизируется.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Цытович Н.А. Механика грунтов. – М.: Изд. Архитектура и строительство, 1963. – 635 с.
  2. Метелюк Н.Х. Методические рекомендации по расчету устойчивости земляных сооружений и оползневых склонов при статических нагрузках. – Киев, 1982. – 175 с.
  3. Дюсембин Е.А. Конструктивные особенности обеспечения устойчивости горных склонов //«Транспорт Евразии XXI века». Материалы IV междунар. науч.-практ. конф. / КазАТК. – Алматы, 2006. – С.156-159.

 

Фамилия автора: Е.А. Дюсембин

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *