Система укрепления крутых склонов

Преимущества системы укрепления крутых склонов

Склоны являются широко распространенной географической особенностью. Они могут располагаться где угодно со степенью крутизны от низменностей до ультра крутых горных. Как правило, практически весь спектр этих особенностей местности можно обнаружить на строительных участках.

При строительстве дорожных трасс и зданий относительно плоские участки земли являются предпочтительными. Эти области конструируются с помощью выкапывания или заполнения ям почвой, что часто оставляет значительные изменения по краям котлована.

Армирование крутых склонов является экономически эффективным средством для достижения более высоких оценок надежности, чем это возможно с обычными неукрепленными.

Геосинтетические укрепленные крутые склоны являются почвенными структурами, смоделированными при угле наклона лицевой стороны вверх до высоты 80° от горизонтали. Обычные неармированные склоны ограничиваются углом наклона лицевой стороны примерно до 30 градусов, или меньше, в зависимости от угла естественного откоса наклона почвы.

Подробная информация о системах укрепления

Как и обычные почвенные склоны, укрепленные склоны сконструированы посредством уплотнения грунтовых слоев, в то время как лицевая сторона находится под углом. Вследствие чего лицевая сторона защищена от эрозии. Дополнительные геосинтетические элементы включаются в укрепленные крутые склоны, чтобы облегчить дренаж, свести к минимуму просачивание грунтовых вод и обеспечить стабильность более крутого наклона и эрозионную стойкость облицовки. Ниже приведены подробные компоненты геосинтетических материалов, усиливающих системы укрепления крутых склонов:

• Фундамент — твердая почва или основа, на которой конструируется склон. Устойчивость подразумевается под твердым основанием.
• Почвенный остаток – это та часть почвы, которая остается на месте за пределами раскопа.
• Закрытый дренаж — геосинтетический дренаж устанавливается на границах зоны армированной почвы для контроля и сбора просачивающихся грунтовых вод.
• Армированная почва — почва, находящаяся в уложенном слое, прилегающему к почвенному остатку и включающая в себя горизонтальные армирующие слои, что создает наклонную структуру.
• Укрепление – геосинтетики, полимерная геосетка или дренажный геотекстиль с достаточной прочностью и почвенно-совместимыми модулями, расположенными по горизонтали в пределах склона, обеспечивают крепость на растяжение, чтобы противостоять неустойчивости.
• Защитное покрытие – покрытие, устойчивое к эрозии, которое наносят на готовую поверхность склона.

Геоматериалы для укрепления склона

Склон — это очень проблемное место, которое может разрушиться если вовремя не принять меры, например: от дождя,  тающего снега или от ветра, который может уничтожить верхний слой почвы. И в первую очередь, что необходимо сделать, это позвать специалиста, который обследует участок и предоставит целую карту возможных проблем. Одна из самых основных проблем – это рельеф, чем выше угол, тем больше вероятность оползней, когда весной начинает таить снег.

Методов укрепления достаточно много, но невозможно с уверенностью сказать, что какой-нибудь из них гораздо лучше. Тут много зависит от угла, под которым находится ваше место, и от типа грунта.

Наиболее простой метод укрепления склонов, это посадка растений с сильной корневой системой, когда трава разрастается, то своими корнями скрепляет грунт и не дает ему двигаться вниз. Но этот метод, подойдет для склонов, не превышающих угол наклона 10°. Если склон больше 10 градусов, то для его укрепления нужны надежные геоматериалы:

• Геотекстиль — обладает наиболее высокой прочностью на сдвиг, что определяет его полезность при армировании склонов. Текстиль легко раскатывается и обеспечивает покрытие большой площади участка. Материал полезен при борьбе с эрозией и оползнями, помогает увеличить степень возможных механических нагрузок на поверхность грунта. Геотекстиль прочный водонепроницаемый, помогает избежать смещение слоев грунта при сходе воды и снега. Применение материалов данной категории актуально для укрепления склонов с кривизной до 60 градусов.

• Геоматы — обеспечивают эффективную борьбу с эрозией или оползанием. Обладающие полимерной основой геоматы отлично подходят для сочетания с естественными методами фиксации склонов. Благодаря водопроницаемости они не препятствуют росту травы, а переплетение корней и геоматов формирует систему, которая защищает склон от эрозии, вымывания, выветривания и оползней. Геоматы возможно наполнять не только семенами трав и растений, но и битумом, щебнем. Этот материал подойдет для использования на откосах с уклоном до 70 градусов.
• Геосетка — чаще всего для укрепления склонов применяется сетка из стекловолокна или полиэфирных нитей. Она довольно жесткая, не боится высоких деформационных нагрузок, просто закрепляется к поверхности склона. Данный материал подойдет для армирования откосов с крутизной до 70 градусов.
• Объемная георешетка — подойдет для укрепления откосов с различным уровнем кривизны. После растягивания и фиксации на местности ее ячейки наполняют щебнем, торфом или иными проницаемыми материалами. Георешетка благополучно справляется с эрозией оврагов, склоны становятся наиболее устойчивыми, останавливается их осыпание. Высота конструкции варьируется от 5 до 30 см, в зависимости от сложности рельефа местности, нагрузки на склон.
• Биоматы — используется для стремительного и эффективного развития растительного покрова. Биоразлагаемая основа, создающая подходящие условия для прорастания природного каркаса из трав и кустарников. Они представляют собой нетканое – иглопробивное либо нитепрошивное основание из растительных волокон (соломы, кокосового волокна или их смеси), усиленных полипропиленовой или джутовой нитью. Полотно хорошо оберегает посадки от дождя и ветра. А разложение естественных волокон материала содействует удобрению почвы. Создание естественных преград на дороге осыпания и расползания пластов земли производится на склонах до 45 градусов.

Если уклон не превышает 30°, возможно просто выбрать подходящие растения, способные оказывать сопротивление смещению слоев земли в вертикальной и горизонтальной плоскости. При наиболее активном перепаде высот обычно применяют комбинированные способы. К примеру, при угле наклона в 45 градусов насыпи необходимо сперва обнести габионами, а потом использовать георешетку в верхней части холма, на основе искусственной опоры.

 

 

Укрепление склона от сползания на участке: современные методы

Содержание статьи

• 1 Промышленные методы
  • 1.1 Изменение профиля существующего рельефа
  • 1.2 Регулирование гидрогеологической обстановки
  • 1.3 Агролесомелиорация
  • 1.4 Улучшение прочностных свойств грунтов
  • 1.5 Устройство удерживающих сооружений
    • 1.5.1 Подпорные стены
    • 1.5.2 Свайные конструкции
    • 1.5.3 Геотекстиль, геосетки и георешетки
    • 1.5.4 Габионы
• 2 Народные методы
  • 2.1 Высаживание кустарников и деревьев
  • 2.2 Устройство террас
  • 2.3 Подпорные стенки
  • 2.4 Геополимерные материалы
  • 2.5 Мероприятия по отводу поверхностных вод

Строительство различных объектов часто приходится вести на участках, имеющих сложный рельеф с выраженными уклонами. В таких случаях, с целью предотвращения сползания массивов грунта, применяют специальные противооползневые мероприятия. При этом способы, с помощью которых производят укрепление склонов, в зависимости от разновидности постройки и сложности ситуации можно разделить на два вида: промышленные методы и народные методы.

Промышленные методы

При строительстве крупных, ответственных объектов в сложных условиях используется усиление грунтов с помощью следующих мероприятий:

• изменение профиля существующего рельефа для повышения стабильности состояния склонов;
• регулирование  гидрогеологической обстановки;
• агролесомелиорация;
•  улучшение прочностных свойств грунтов;
• устройство сооружений удерживающего характера.

Выбор метода зависит от условий конкретного участка, на котором ведется строительство: вида объекта, его назначения, размеров и этажности, величины уклона, уровня грунтовых вод, типа и  характеристик грунтов. Перед тем, как осуществлять мероприятия по укреплению склонов на участке, производят инженерно-геологические, инженерно-гидрологические, геодезические изыскания, позволяющие определить все факторы, влияющие на выбор того или иного способа.

Важно! Укрепление склона от сползания осуществляется на основании требований СНиП 22-02-2003 «Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов», СП 45.13330.2012 «Земляные сооружения, основания и фундаменты» и других нормативных документов, действующих на территории РФ.

Изменение профиля существующего рельефа

Профиль существующего рельефа изменяют несколькими способами: террасированием, удалением нестабильного грунта и его заменой, устройством в нижней зоне уклона специального упорного контрбанкета, предотвращающего сползание грунта.

С помощью террасирования снижается крутизна уклона, ему придается более устойчивая форма. Террасы устраивают обычно на границах пластов грунта с разными характеристиками и на участках с просачиванием грунтовых вод на поверхность. Ширину террас и высоту перепадов между ними определяют расчетом. Устройство террас сопровождается комплексом мероприятий по водоотведению.

Удаление и замена нестабильного грунта производится в случае, когда все остальные способы крепления склонов признаны нецелесообразными и экономически неэффективными.

Устройство контрбанкета осуществляется на основании предварительных расчетов, которыми определяются размеры и форма упорного сооружения из грунта, плотность его укладки и схема отвода поверхностных вод.

1 — поверхность склона; 2 — контрбанкет; 3 — поверхность скольжения; 4 — номера расчётных отсеков, на которые условно разбивается оползневый массив.

Регулирование гидрогеологической обстановки

Регулирование гидрогеологической обстановки включает следующие мероприятия:

• регулирование движения поверхностных вод, образующихся в результате осадков или таяния снега;
• предотвращение просачивания воды вглубь грунта, которая способна вызывать эрозионные процессы и возникновение оползней;
• понижение существующего уровня грунтовых вод.

В целях регулирования движения поверхностных вод осуществляется вертикальная планировка рельефа местности на участке строительства, устройство специальных водоотводов и ливневой канализации для удаления вод за пределы территории строительства.

Для предотвращения просачивания вод вглубь массива грунта необходимо тщательно следить за возможными утечками из промышленных и хозяйственно-бытовых водопроводов, расположенных вблизи опасных склонов, и вовремя их устранять. Также в этих целях должны быть исключены такие явления, как скопление дождевой и талой воды в котлованах и траншеях во время строительства.

Понижение существующего уровня грунтовых вод осуществляется с помощью следующих мероприятий:

• устройство дренажных траншей и канав;
• устройство дренажей трубчатого типа;
• устройство пластовых дренажей;
• устройство водопонижающих скважин.

Агролесомелиорация

Укрепление склонов с помощью агролесомелиорации заключается в высаживании деревьев и кустарников, разветвленная корневая система которых, подобно армированию железобетонных конструкций, способствует укреплению грунта на склоне. Посадка деревьев и кустарников сочетается также с посевом многолетних трав, которые закрепляют верхний слой грунта. Агролесомелиорация допускается для укрепления склонов крутизной до 35°, подбор пород деревьев и кустарников осуществляется с учетом климатических условий региона строительства.

Улучшение прочностных свойств грунтов

Укрепление грунтов – способ, предусматривающий введение в естественный массив грунта специальных агентов, изменяющих его свойства и улучшающих характеристики прочности и устойчивости. Укрепление грунтов осуществляется с помощью следующих методов: цементации, битумизации, силикатизации, смолизации, электрохимического и термического закрепления.

Цементация заключается в процессе нагнетания в массив грунта водного раствора цемента через специальные скважины-инжекторы. В результате цементный раствор проникает в поры грунтового массива и при последующем затвердевании способствует значительному увеличению прочности, устойчивости и водонепроницаемости грунтов. Технология цементации может использоваться только для крупнообломочных грунтов и песков средней и крупной фракции.

Методы битумизации, силикатизации, смолизации осуществляется по такому же принципу инъецирования в массив грунта жидкой субстанции расплавленного битума или битумной эмульсии в холодном виде, жидкого стекла, синтетической смолы, которые также проникают в поры грунта, повышая после отвердевания его прочностные свойства.

Метод термохимического закрепления состоит в том, что в массив грунта в определенном порядке погружают полые электроды – аноды и катоды, и пропускают по ним постоянный электрический ток. При этом вода, находящаяся в порах грунта, начинает двигаться к катодам и откачивается через них. А через аноды в грунт закачиваются специальные солевые растворы или жидкое стекло, насыщающие грунт и способствующие образованию более плотных и прочных структур. Применяется для укрепления песчаных, илистых и глинистых грунтов.

Термический метод заключается в обжиге грунтов под воздействием высокой температуры. Обжиг производится с помощью нагнетания в пробуренные скважины горячего воздуха или сжиганием в них нефтепродуктов. В результате происходят структурные изменения связей между частицами грунта, повышающие его прочность и устойчивость. Используется для укрепления глинистых, лессовых грунтов с высокой пористостью и просадочностью.

Устройство удерживающих сооружений

Для предотвращения оползневых явлений используются следующие удерживающие сооружения и материалы:

• подпорные стены;
• свайные конструкции;
• геотекстиль, геосетки и георешетки;
• габионы.

Подпорные стены

Подпорные стены используют для удержания слоев грунта определенной толщины с установленными поверхностями скольжения, по которым возможно сползание грунтовых масс. Подпорные стены могут возводиться из различных материалов – камня или кирпича, бутобетона, бетона и железобетона, мелкоразмерных блоков. Конструкция и конфигурация подпорных стен определяются проектом. При их сооружении важно, чтобы фундамент конструкции был расположен в слое стабильного грунта.

В сложных случаях, когда необходимо устроить защитную преграду на глубину более 4 метров, используют способ «стена в грунте». С помощью землеройной техники осуществляют выборку грунта на большую глубину и заполняют полости монолитным железобетоном, сборными бетонными изделиями или смесью глинистого грунта с цементом. Стену в грунте также можно создать из буронабивных свай.

Свайные конструкции

В случае, когда слой неустойчивого грунта имеет большую толщину, используются удерживающие конструкции из свай. Обычно применяются буронабивные сваи, которыми прорезают массив грунта на нужную глубину. Количество, величину заглубления, расположение свай определяют проектом. В определенных случаях могут использоваться предварительно изготовленные сваи – железобетонные, стальные, деревянные методом забивки, вдавливания, вибропогружения, завинчивания. В каждом случае оценивается опасность динамического воздействия способа погружения на устойчивость массива грунта и на близкорасположенные постройки или инженерные коммуникации.

Сплошное удерживающее сооружение из свай называется шпунтом или шпунтовым рядом. Свайные конструкции могут комбинироваться с подпорными стенками.

Часто для возведения подпорных стенок (особенно при берегоукреплении и укреплении откосов котлованов) применяют Шпунт Ларсена.

Подпорная стена из Шпунта Ларсена.

Геотекстиль, геосетки и георешетки

Один из способов укрепления склонов – армирование с помощью следующих материалов:

• геотекстиль – это нетканый материал, который изготавливается из синтетического волокна иглопробивным методом;
• геосетка изготавливается из полиэфирных волокон, пропитанных битумом, которые сплетают между собой, образуя полотно с прямоугольными ячейками;
• геоматы производятся из полипропиленовых волокон, сплетенных между собой в произвольном порядке, в результате чего материал образует пространственную структуру;
• георешетка имеет более сложную структуру в виде ячеек, сформированных из полос плотного полимерного материала – полиэтилена, полипропилена или полиэфирной ткани. Ячейки георешетки заполняют грунтом, песком или щебнем.

Все эти материалы обладают высокой прочностью на растяжение, стойкостью к перепадам температуры, воздействию влаги, агрессивных химических веществ, вредных микроорганизмов.

Укрепление склона георешеткой.

Укрепление склонов с помощью геополимерных материалов производится схожим образом. Полотна укладывают на выровненное основание склона, закрепляют между собой и к грунту с помощью металлических анкеров, потом засыпают слоем щебня или гравия, затем слоем плодородного грунта. В завершение накрывают слоем дерна или плитки, предусмотренной проектом благоустройства территории. Армирование геополимерными материалами может применяться для крутых склонов, имеющих уклон до 60—70°, в комплексе с агролесомелиоративными мероприятиями, когда корни высаженных деревьев и кустарников проникают через полотна и дополнительно укрепляют косогоры.

Габионы

Габионные конструкции для укрепления склонов сооружаются с помощью стальной сетки с шестиугольными ячейками из проволоки двойного кручения, придающей особую прочность габионам. Из проволоки создают объемы прямоугольной формы, которые заполняют мелким и крупным камнем твердых и прочных горных пород. Габионы сооружают в местах, наиболее подверженных опасности схода оползней – на перепадах высот и в нижней части склонов.

Народные методы

Народные методы используются для укрепления склонов на участках застройки частных жилых домов и дач. При этом в большинстве случаев применяются те же промышленные мероприятия, только более упрощенные для того, чтобы их можно осуществить.

Высаживание кустарников и деревьев

При укреплении склонов с помощью высаживания деревьев и кустарников следует иметь ввиду, что на этих участках будет невозможно культивирование огородных культур. Поэтому склоны, на которых предполагается устройство грядок для овощей, лучше всего укреплять террасированием.

Устройство террас

На склоне, предназначенном для выращивания овощей, достаточно нарезать террасы шириной 1,5—2 м, что достаточно для устройства грядок. При этом, чем круче уклон, тем более узкими придется делать террасы. Оптимальный перепад высот – 500—600 мм, уступы можно укрепить деревянными досками, набитыми на колья, вбитые в землю, или соорудить подпорные стенки из камня, бревна и других подручных материалов.

Подпорные стенки

Подпорные стенки, предназначенные для укрепления террас или сооружаемые в местах больших перепадов на ландшафте участка, лучше всего возвести из природного камня – сланца, известняка, песчаника и т.п. – сухим способом, то есть без использования цементного раствора. В швы между камнями можно высадить семена многолетних растений, которые в дальнейшем придадут особый колорит ландшафту участка.

Геополимерные материалы

Для армирования грунта на склонах дачного участка вполне можно использовать геотекстиль, сетки, маты, георешетки, так как укрепление склонов с помощью геополимерных материалов не представляет затруднений даже для непрофессионалов. Эти мероприятия лучше выполнять в комплексе с другими методами – террасированием, устройством подпорных стенок и высаживанием деревьев и кустарников.

Мероприятия по отводу поверхностных вод

Большое внимание следует уделить отводу поверхностных вод с участка, так как под воздействием воды чаще всего происходит размывание склонов. Для отвода поверхностных вод используют все способы устройства дренажных сооружений – траншеи, трубный дренаж, лотки, с помощью которых отводят дождевые и талые воды за пределы участка.

 

Стабилизация склона | Geoengineer.org

Seequent, The Bentley Subsurface Company Устойчивость склонов с использованием PLAXIS и GeoStudio | Личный семинар начинается 9 марта 2023

Подробнее

Содержание [Hideshow]

1. Описание
2. Выбранные темы
3. . направлена ​​на стабилизацию неустойчивого или недостаточно устойчивого склона. Целью методов стабилизации откоса является повышение коэффициента безопасности откоса до уровня, который считается адекватным. Методы стабилизации делятся на следующие основные категории:
   • Удаление и защита: Удаление неустойчивого материала, который обычно лежит на верхнем слое склона, и установка средств защиты (например, сетей).
   • Стабилизация грунта: Стабилизация грунта относится ко всем процессам, направленным на улучшение механических свойств грунта, повышение его прочности на сдвиг и, таким образом, устойчивости откоса. Наиболее часто используемые методы включают механическую (уплотнение, обезвоживание, перемешивание и т. д.) и химическую (известь, цемент, летучая зола и т. д.) стабилизацию.
   • Стабилизация опор: Несущие опоры предназначены для повышения устойчивости склона. Эти методы включают применение предварительно напряженных анкеров, анкерных болтов, свай, забивку гвоздей в грунт, геосинтетическое армирование, подпорные стены, набрызг-бетон и т. д. . Давление воды ослабляет связи между частицами, и они склонны к скольжению, что снижает устойчивость склона. Дренажи используются для уменьшения поступления воды и контроля уровня грунтовых вод.

   Хотите читать дальше?

   Устойчивость склона

   02 июня 2019 г.

   | Образование

   Откос – это наклонная поверхность земли, которая может быть как естественной, так и искусственной. Устойчивость склона…

   Серия вебинаров Keller: Стабилизация склона

   29 марта 2021 г. | Мероприятие

   Присоединяйтесь к Keller для участия в этой серии бесплатных вебинаров, посвященных их решениям для широкого круга геотехн…

   Анализ устойчивости откосов

   02 июня 2019 г. | Образование

   Оценка устойчивости склона является сложным, но важным аспектом гражданского строительства. В его…

   Механика устойчивости склонов

   19 марта 2021 г. | Образование

   Определение коэффициента безопасности Устойчивость склона контролируется двумя основными факторами: движением и…

   Промерзание грунта

   09 мая, 2019 | Образование

   Замораживание грунта — это метод стабилизации грунта, при котором поровая вода на месте превращается в лед путем непрерывного. ..

   Стабильность склона: анализ примеров

   12 июля 2021 г. | Образование

   Анализ устойчивости склонов В этой главе серии статей Geoengineer.org, посвященной устойчивости склонов, посвящен…

   Избранные темы

   Конструкции для стабилизации склоновНеобычное применение грунтовых гвоздейУстойчивость склонов: пример анализа

   Назначения веб-классов

   Тенденции

   Geoengineer.org использует сторонние файлы cookie для улучшения нашего веб-сайта и вашего удобства при его использовании.
   Чтобы узнать больше о файлах cookie, которые мы используем, и о том, как их удалить, посетите нашу страницу о файлах cookie. Разрешить файлы cookie

   Садовые гиды | Стабилизация рыхлой почвы на склоне холма

   Поделиться этой статьей0002 ●

   21 сентября 2017 г.

   Stockbyte/Stockbyte/Getty Images

   Всего 1 дюйм верхнего слоя почвы формируется за 500 лет, но ветер и вода могут сдуть или смыть этот дюйм — и многие другие — за считанные секунды. Почва является одним из самых важных, но легко разрушаемых природных ресурсов на Земле. Горные склоны особенно подвержены эрозии почвы. Если в вашем ландшафте есть крутой участок, несколько простых решений могут помочь стабилизировать почву и предотвратить деградацию и эрозию.

   Методы стабилизации откосов

   Рыхлый грунт приводит не только к эрозии и стоку, но и к дестабилизации откосов. По данным Университета Миннесоты, методы стабилизации склонов меняются в зависимости от таких факторов, как уклон склона, климат и тип почвы. Однако большинство стабилизационных проектов сосредоточено на повышении плодородия или связности почвы; укрепление поверхности почвы; или отклонение факторов, вызывающих эрозию, таких как дождь и ветер.

   Повышение плодородия

   Повышение плодородия почвы снижает вероятность ее выдувания или смывания. В качестве дополнительного преимущества плодородная почва создает лучшие условия для выращивания стабилизирующей склон растительности. Избегайте использования химикатов, которые могут способствовать вредному стоку, и улучшайте почву, используя натуральные материалы. Органические варианты включают сфагновый торф, компост, разложившийся навоз, обрезки травы, солому, опилки и древесную золу. Искусственные поправки включают песок, вермикулит, измельченные шины, гравий или перлит. Все это повышает способность почвы удерживать влагу, питательные вещества и воздух.

   • Рыхлый грунт приводит не только к эрозии и стоку, но и к дестабилизации склонов.
     
   • Однако большинство проектов по стабилизации направлены на повышение плодородия или связности почвы; укрепление поверхности почвы; или отклонение факторов, вызывающих эрозию, таких как дождь и ветер.

   Укрепление поверхности

   Одним из наиболее эффективных и привлекательных способов стабилизации рыхлой почвы являются растения. Корни растений стабилизируют почву снизу, а растительность над землей предотвращает эрозию. Хорошо работают засухоустойчивые растения с раскидистой, мочковатой корневой системой. По возможности выбирайте виды, произрастающие в вашем регионе, так как они требуют меньше орошения и удобрений, которые способствуют вредному стоку. Коренные жители Северной Америки включают в себя почвопокровные растения, такие как гроздь, анемон канадский, осока, фиалки, дикий имбирь и лесной флокс. Североамериканские декоративные травы включают большой и малый стебель, индийскую траву, июньскую траву, игольчатую траву и просо. Деревья и кустарники, произрастающие в Северной Америке, включают акацию, сосны, речные березы и ивы.

   • Одним из наиболее эффективных и привлекательных способов стабилизации рыхлой почвы являются растения.
     
   • Выбор коренных жителей Северной Америки включает почвопокровные растения, такие как гроздь, канадская анемона, осока, фиалки, дикий имбирь и лесной флокс.

   Защита от дождя и ветра

   Реструктуризация поверхности склона также способствует стабилизации грунта. Практика контурирования или террасирования уменьшает эрозию, предотвращая сток воды.