Укрепление откосов и склонов на участке: разбор технологии работ

В представлении жителя мегаполиса загородный участок – это кусочек рая с красивым домом, зелеными газонами, благоухающими клумбами, ручейком или бассейном, аккуратно разбитыми грядками. Но нередко действительность прямо противоположна сказочным представлениям, и вы приобретаете участок с оврагом или на краю холма. Не стоит волноваться: правильное укрепление склонов и ландшафтное декорирование решат все проблемы.

Если вы стали владельцем дачной территории с неровным рельефом, следует неприятные сюрпризы повернуть в благоприятную сторону. Для начала нужно вспомнить о плюсах необычного участка:

• Полностью исключены застои дождевой воды на любой территории, имеющей уклон.
• Плоскость, развернутая к солнцу, хорошо освещена, поэтому на склоне, особенно с южной стороны, будут быстро развиваться декоративные растения и овощные культуры.
• Необычная местность – это уникальная возможность оригинального оформления приусадебной территории.
• Воспользовавшись естественными рельефными особенностями, не нужно специально возводить конструкции для создания водопада, каскада или альпийской горки.

Вспомним и о минусах. Для высаженных на склоне растений обязательно потребуется дополнительный частый полив, так как вода практически не будет задерживаться в грунте. Не повезло любителям газона – добиться ровного шелковистого ковра на наклонной плоскости довольно сложно. Неровную местность невозможно использовать под более практичные вещи, например, детскую площадку или полянку для отдыха, а также на ней не установить скамейку или стол. И главный минус – дополнительные затраты на укрепление откосов и склонов, облагораживание, устройство грядок или клумб.

Итак, теперь можно перейти к делу.

В целом, для правильного выбора способа укрепления необходимо учесть некоторые факторы:

• структуру грунта;
• степень уклона;
• соседство грунтовых вод;
• вероятность природных разрушений: оползней, подмывов, осыпаний.

Предположим, для пологого склона достаточно высадки растений, которые своими корнями зафиксируют почву и прекратят процесс разрушения. Крутые склоны требуют более серьезного подхода: осыпание могут предотвратить только специально изготовленные конструкции из биоматов, габионов, камней, бетонных блоков, георешеток. После выбора материала необходимо определить точную рабочую зону и произвести подготовительные работы.

Даже самые крутые откосы можно превратить в великолепный каменный сад, выложив подпорные стенки красивой декоративной плиткой, а прилегающие дорожки – брусчаткой

Не обязательно делать укрепляющую конструкцию однотипной или однослойной: сооружения в виде лестницы или террасы зрительно увеличивают площадь территории

Содержание

• 1 Натуральный способ: применение растений

• 2 Искусственные способы укрепления

  • 2.1 Вариант #1 – заборы из камня или бревен

  • 2.2 Вариант #2 – особенности укладки геотекстиля

  • 2. 3 Вариант #3 – геоматы и биоматы

  • 2.4 Вариант #4 – пошаговый пример монтажа георешетки

Если угол наклона не превышает 8-10 градусов, то для стабилизации почвенного покрова подойдут растения: деревья, кустарник, цветы и травы. Их гибкие корни глубоко проникают в почву, тем самым защищая ее от оползней и эрозий. Наиболее мощные корни у деревьев, но засаживать весь склон крупными растениями не имеет смысла. Намного привлекательнее смотрятся композиции из отдельно стоящих невысоких деревьев и кустарников. Для оформления обрывистого края или оврага хорошо подходят ракитник, бузина, калина, японская айва, скумпия, барбарис, кизильник, шиповник.

Неровный рельеф позволяет создать настоящие шедевры декоративного искусства: сочетание камней различной формы, ярких цветов и струящейся воды выглядит более чем живописно

Цветущие кусты одновременно служат элементами декора, как и растения с длинными побегами и пышными цветками, например, плетистые розы. Слишком яркий коктейль из вьющихся растений составлять не стоит, достаточно 1-2 густо цветущих видов. Почвопокровные растения идеально подходят для оформления наклонной поверхности. Барвинок, шерстистая ясколка, плющ, солнцецвет создают плотный ковер, служащий фоном для более крупных видов.

Почвопокровные растения – хороший способ укрепить пологие склоны, а при помощи цветового разнообразия и разницы в высоте – скрыть небольшие рельефные недочеты

Неровный рельеф с возвышениями, уступами и впадинами – настоящая находка для любителей альпийских горок и рокариев. Из кучки камней, хвойных деревьев и нескольких видов цветов они способны сотворить настоящее чудо, украшение любого дачного участка. Единственное, о чем необходимо позаботиться перед устройством цветника, – создать благоприятные условия произрастания, то есть обеспечить регулярный полив.

Оформление склона растениями считают естественным способом защиты от осыпания, хотя укрепление склона на участке может происходить и искусственным путем – с помощью камней, бревен и конструкций из полимерных материалов.

Также будет полезен материал о геопластике в ландшафтном дизайне: https://diz-cafe.com/vopros-otvet/planirovka/geoplastika-v-landshaftnom-dizajne.html

Подпорные стенки из прочного материала и лестницы – наиболее частые приемы укрепления и параллельного декорирования склонов на дачных участках

Вариант #1 – заборы из камня или бревен

Художественно оформленные заборы из различного материала хорошо сдерживают поверхности любой степени крутизны. Камни или деревянные элементы укладывают с наружной стороны склона, закрепляя различными способами: при помощи цемента или фиксации в земле (зарывая в грунт). Известняковые плиты, булыжники, ракушечник, куски гранита складывают в виде стенки, а деревянные детали укладывают лесенкой или оградой.

Статья в тему: Подпорные стенки в ландшафте: из чего и как можно сделать хорошие «подпорки»?

Вариант #2 – особенности укладки геотекстиля

Крутые склоны сложно укрепить естественным способом, при помощи посадки деревьев или трав. В этом случае спасает геотекстиль – плотный материал из полиэфирных или полипропиленовых волокон, который отлично пропускает воду и обладает высокими показателями прочности. Фрагмент материала натягивают на поверхность, закрепляют со всех сторон анкерами, затем украшают. Для декорирования отлично подходит натуральный камень или плитка вразнобой с цветами, высаженными на плодородный слой почвы.

Анкеры, с помощью которых удерживаются слои геотекстиля, после засыпки грунтом необходимо убрать – не зафиксированный материал при необходимости легче удалить

Вариант #3 – геоматы и биоматы

Оба вида почвенного покрытия используют для более эффективной защиты поверхностей с уклоном до 45% (некоторые виды геоматов – до 70%) при высадке растений. Биоматы производят из волокон кокоса или соломы, закрепленных на целлюлозном слое. Геоматы – это многослойные решетки из полипропилена. Корневая система растений развивается не сразу, поэтому для моментальной стабилизации грунта сначала укладывают удерживающие конструкции, а уже на них высаживают растения.

Биоматы имеют два важных преимущества: озеленение поверхности в течение 2 месяцев и частичное удобрение грунта за счет разложения материала

Геоматы – практичный и относительно недорогой материал, обладающий множеством достоинств, среди которых легкий монтаж, высокая эффективность и прочность

Рулонный материал раскладывают по всей поверхности склона, закрепляют каждый кусок по периметру и высеивают траву или цветы. Рыхлая волокнистая структура дает возможность семенам закрепиться и прорасти, а в дальнейшем образовать густой ковер с невидимым армирующим слоем.

Вариант #4 – пошаговый пример монтажа георешетки

Укрепление небольшого участка под силу даже начинающему ландшафтному дизайнеру, проще говоря, хозяину дачи. Если есть небольшой овраг или канава с осыпающимися склонами, можно воспользоваться объемной георешеткой – современной полимерной ленточной конструкцией.

Засыпав ячейки георешетки растительным грунтом, можно подготовить отличную почву под высадку вьющихся или прямостоячих цветов, газонной травы, мелкого кустарника

Если дачный дом или баня стоит на краю обрыва, то георешетка, усиленная гравием, – отличный способ создать препятствие постепенному разрушению склона

Сваренные между собой элементы напоминают решетку с крупными ячейками, которые заполняют тяжелым строительным материалом: щебнем, песком, бетоном или питательным грунтом для посадки растений.

Укрепив оба склона канавы, пересекающей дачный участок, можно создать оригинальный каменный ручей или необычный рокарий с хвойными растениями и клумбами

Перед началом армирования необходимо подготовить почву: удалить большие растения, выровнять и уплотнить грунт, насколько это возможно. Существует два варианта укладки георешетки: на  геотекстиль или прямо на грунт. В первом случае на всю ширину склона расстилают геотекстиль, который играет роль дренирующей прослойки, а затем сверху кладут решетку. Второй вариант подразумевает прямой монтаж сетки – сразу на зачищенный участок.

Особому разрушению подвержены склоны, состоящие из песка или других осадочных пород, которые под воздействием ветра и дождей начинают осыпаться

Ячейки георешетки должны располагаться вдоль склона. Основной принцип выбора материала: чем круче склон, тем шире лента. Сегмент решетки растягивают в разные стороны и закрепляют вдоль периметра анкерами или специально выструганными колышками.

На небольших склонах, особенно в засушливой местности, где не нужен дренаж, достаточно одной георешетки – в дополнительных изолирующих материалах нет необходимости

Ячейки засыпают или фиксирующим щебнем (песком), или почвой под дерн. Если в планах цветочные посадки, грунт должен быть плодородным и удобренным.

Для засыпки решетки грунтом или песком можно использовать строительный транспорт, садовую тачку или просто ведро с лопатой

Это один из простейших вариантов укрепления склона на даче. Включив фантазию и воспользовавшись одним из способов декорирования, можно обычный осыпающийся склон превратить в цветущий сад – красивый и оригинальный.

• Автор: yanana11
• Распечатать

Оцените статью:

(13 голосов, среднее: 4.6 из 5)

Поделитесь с друзьями!

Методы укрепления склонов и откосов на дачном участке

0 votes

+

Голос за!

—

Голос против!

Нередко участок под строительство или сад-огород располагается на неровном рельефе. Это касается оврагов, склонов, берегов водоемов. Зачастую такая местность подвергается оползню. А участки на берегах водоемов часто бывают подвижными, что объясняется близ залегающими грунтовыми водами. Вот поэтому и стоит задуматься над укреплением склонов и откосов на своем участке.

Содержание:

1. Особенности укрепления склонов различной крутизны
2. Растения для укрепления склонов
3. Заборы в качестве подпорной стенки
4. Укрепление склона камнем
5. Геотекстиль для укрепления откосов
6. Геоматы для откосов и склонов
7. Геосетка для армирования почвы
8. Георешетка для стабилизации грунта
9. Габионные конструкции для склонов

Особенности укрепления склонов различной крутизны

Для укрепления склонов и откосов используют различные методы. При их выборе учитывается уклон участка, уровень грунтовой воды, геологические особенности грунта. Не сбрасывайте со счетов и риск подмыва участка, что случается при разливе водоемов.

Для начала обратите внимание на величину уклона вашего участка. Если уклон малый и средний (до 8%), то откос можно укрепить, высадив кустарники и деревья вертикального и горизонтального действия. Иногда случаются ситуации, когда невозможно засеять склоны участка растениями. Тогда вы можете пойти по пути вкапывания в грунт блоков из бетона, камней и бревен. Такие конструкции из камней так же станут отличным декором участка.

Если размер склонов большой (8-15%), стоит задуматься о целесообразности внутреннего армирования грунта и использования искусственных конструкций. Это геосетки, газонные решетки, габионные конструкции, геоматы, геотекстиль. Соединение нескольких вариантов позволит вам увеличить способности склона, что состоят в выдерживании нагрузки. Георешетки и габионы целесообразно заполнить любым материалом на выбор — бетоном, галькой или камнями.

Растения для укрепления склонов

Для укрепления наклонных поверхностей выбирают растения, которые имеют хорошо развитую корневую систему. Рекомендуется их высаживать в специальных ячеистых укрепляющих конструкциях. Принцип укрепления склона растениями таков. Корни будут переплетаться с конструкцией укрепителя, препятствуя эрозии почвы.

Лидерами среди растений, применяемых для укрепления склонов дачных участков, считаются почвопокровные виды. В частности это касается можжевельников. Кроме того, подойдут такие многолетники, как кедр, сосна, снежеягодник, боярышник, хеномелес, сирень, шиповник, ежевика, рябинник, айва, облепиха, уксусное дерево, дейция, древовидный пион.

Заборы в качестве подпорной стенки

Склоны и откосы на приусадебном участке можно укрепить, обустроив забор из кирпича, бетонных плит, песчаника и известняка. Такие сооружения имеют массу преимуществ. Во-первых, они долговечны, во-вторых, превосходно противостоят природным разрушающим факторам, не мешая росту растений и огородных культур, а в-третьих, требуют минимального ухода. К тому же вы сможете их задекорировать, разбив цветник, пристроив декоративную лестницу и расположив композицию с фонариков.

При строительстве забора с целью укрепления дачной территории учитывайте некоторые требования: наличие прочного основания, минимальная высота забора — один метр, толщина строения – близко 1/3 высоты, присутствие дренажной системы для стока со склона дождевой воды, при возможности возведение укрепительного забора в несколько рядов.

Укрепление склона камнем

Для укрепления склонов на даче камнями их вкапывают в землю, строго придерживаясь направления – поперек откоса. При выборе расположения камней учитывают тип грунта и его состояние. Подбирайте камни, учитывая внешний вид сада, ведь они должны гармонично вписываться в общую картину территории. В качестве дренажа можно выкопать лоток для направления вниз стекающей воды.

Методика укрепления с помощью камней может применяться на склонах с разным уровнем уклона, в том числе и с большим углом. Удержать почву помогут не только камни, но и бревна с досками, так же врытые поперёк склона. Подойдут и деревянные плашки.

Геотекстиль для укрепления откосов

Чтобы защитить склон от оползней и разрушения, можно использовать геотекстиль – нетканый материал, что продается в рулонах. Изготовляется он из полиэфирных и полипропиленовых волокон посредством иглопробивания.

Геотекстилю присущи такие высокие качества:

• Морозоустойчивость;
• Устойчивость воздействию агрессивных сред;
• Способность выдерживания больших растяжений, что составляют до 120%;
• Не подвержен воздействию грибков и плесени;
• Не гниет;
• Не рвется и не прокалывается;
• Водоустойчивость;
• Легкость монтажа и разделки ручной пилой.

Прочность на сдвиг данного материала достаточно высокая, и это помогает грунту выдерживать большую нагрузку, которую он сам не сможет перенести, то есть почва получает увеличенные несущие способности. К тому же при укреплении склонов на участке геотекстилем предотвращается смешивание слоев грунта при сходе воды. Геотекстильный материал подходит для усиления склонов, наклон которых доходит до 60 градусов.

Процедура укладки геотекстиля состоит в следующем:

1. Выровняйте поверхность, которая подлежит укреплению.
2. Если вы будете засыпать площадку вровень с поверхностью, то выньте грунт на глубину 20-50 см. Выемку застелите геотекстилем, насыпьте сверху гравий или щебень. Сверху опять уложите геотекстиль и засыпьте песок. Уложите на него плитку или брусчатку. Для этого можно использовать цементный раствор.
3. При обустройстве площадки, что будет выше земли, уложите геотекстиль, придерживаясь перекрытия в 20 см. Сделайте по периметру опалубку. Как и в первом случае, насыпьте на геотекстиль камень или песок, затем уложите еще геотекстильный материал, потом опять песок и наконец-то плитку.
4. Части геотекстиля, что перекрываются, закрепите скобами. Так же можно уложить вдоль шва немного насыпного материала.

Геоматы для откосов и склонов

С целью предотвращения эрозии почвы рекомендуется использовать геоматы. Этот полимерный материал по структуре похож на мочалку, которая имеет много пустот. Изготавливается со слоев полипропиленовых решеток, они накладываются друг на друга и соединяются термически.

Геоматы отличаются устойчивостью к ультрафиолету, воде и агрессивной среде, являются экологически чистыми, нетоксичными (можно укладывать возле источников питьевой среды). Свои свойства данный материал не теряет при большом диапазоне температур.

Геомат подходит для укрепления крутых склонов – около 70°. Корни растений, которые растут на участке, переплетаются с волокнами геомата. В результате формируется крепкая система, защищающая от эрозии. К тому же таким способом получится забыть о выветривании.

При укладке геоматов придерживайтесь следующей инструкции:

1. Выровняйте площадку, убрав предварительно мусор. При обустройстве насыпного склона уплотните поверхность, используя ручной каток.
2. Сверху и по нижнему краю склона выкопайте траншею, что имеет глубину близко 30 см. Не забудьте обустроить водоотвод с помощью лотков и канав для отвода воды вниз.
3. Раскатайте рулон, а затем обрежьте при необходимости.
4. Натяните рулон, чтобы не было неровностей и складок. Материал должен к поверхности прилегать плотно, повторяя профиль склона.
5. Укладывайте геоматы вниз гладкой стороной. Нахлест в продольном направлении должен составлять около 15 см, а в поперечном — 20 см.
6. Верхний край геомата закрепите в траншее. Используйте анкерные болты или нагели. Кроме того, получится прикрепить материал деревянными рогатинами, вбитыми в землю. Число анкеров на среднем уклоне достигает 2 анкера на 1 квадратный метр поверхности.
7. Нижние края полотна закрепите внизу анкерной траншеи, используйте аналогичный крепеж, что и для крепления верхнего края геоматов.
8. Засыпьте анкерные траншеи грунтом, придерживайтесь слоя в 2-5см. После этого его необходимо уплотнить.
9. Если имеется риск схода воды, произведите засыпку с помощью щебня. Он должен иметь фракцию 2-6 мм.
10. После этого засейте почву семенами, используя примерно 40 г семян на 1 метр квадратный.

Геосетка для армирования почвы

Для армирования грунта на крутых склонах (до 70°) рекомендуют применять геосетку – сетку с квадратными ячейками. Она разработана для возведения построек на слабом грунте. При малых деформациях геосетки выдерживают значительные нагрузки и являются устойчивыми к агрессивным воздействиям.

Особенности геосетки состоят в следующем:

• Материал является водопроницаемым по всей поверхности;
• Экологически безопасна;
• Способна повторять рельеф участка;
• Выступает природной средой обитания для растений;
• Возможности повышения устойчивости и укрепления грунта;
• Легкость монтажа.

Процедура укладки сетки для укрепления склонов такова:

1. Выровняйте и уплотните поверхность склона. Используйте для этого ручные катки или можете действовать вручную.
2. Рулоны распределите по длине участка. Высоту геосетки принято определять при проектировании, выбирая зависимо от нагрузки. Раскатку рулонов можно выполнить вручную, как и монтаж полотен. Геосетку раскладывают встык.
3. Кроме того, вы можете для жесткой фиксации конструкции соединить полотна между собой с помощью анкеров диаметров 3-5 мм. Шаг крепления составляет 1-1,5 м. Если в регионе преобладают большие ветровые нагрузки, то используйте анкера в виде П-образных скоб.
4. Разровняйте полотна с небольшим натяжением вдоль. Следите, чтобы материал максимально плотно прилегал к поверхности.
5. После этого геосетку засыпают кучами щебня, затем – камнем, далее — почвой. Толщина засыпаемого слоя должна быть не менее 20 см.
6. Если территория, покрытая геосеткой, значительная, то разровняйте насыпанный грунт бульдозером. В случае с маленьким участком работайте вручную.
7. Если вы уложили на геосетку дерн и посеяли траву для газона, полейте участок. Примерно через месяц корневая система свяжет грунт с геосеткой воедино.

Георешетка для стабилизации грунта

С целью борьбы с деформацией склонов чаще всего применяют георешетку, которая укрепляет грунт и его движение вниз и является более устойчивой, чем геосетка. Земляное покрытие с низкой грузоподъёмностью меняется на почву с высоким показателем грузоподъёмности. При растяжении материал формирует устойчивый каркас. На земле он фиксируется наполнителем – бетоном, песком, щебнем, почвой.

Особенности георешки для укрепления склонов:

• Нетоксичный материал;
• Устойчивость к ультрафиолетовому излучению и агрессивной среде;
• Возможность пропускать воду;
• Георешетка не разлагается и не заиливается;
• Способности повторять контур рельефа участка;
• Сопротивление смещению почвы при замораживании, вымывании, таянии;
• Позволяет прорастать растениям.

Процесс укрепления склонов георешеткой выглядит так:

1. Выровняйте поверхность участка, как и в предыдущих вариантах, разметьте границы.
2. Установите по меткам анкера, что имеют длину 600-900 мм, из прочного пластика или стали. В качестве несущих анкеров можно пристроить колышки из дерева.
3. Схема установки анкеров разрабатывается с учетом крутизны склонов и гидрологических условий участка. Но в любом случае анкера устанавливают по контуру модулей георешетки. Шаг крепления анкеров – 1-2 метра.
4. Растяните георешетку на установленные анкера. Укладывают материал сверху вниз.
5. В основание необходимо поместить водопроницаемый геотекстиль для дополнительного обустройства армирующего слоя. Предпочтительней использовать нетканый геотекстиль, который имеет плотность порядка 200-400 г/м.
6. Для заполнения ячеек георешеток принято применять щебень, бетон или растительную почву. В последнем случае можно выращивать различные растения или обустроить газон.
7. Все ячейки георешетки, кроме крайних, должны быть заполнены с избытком хотя бы в 5 см. Так вы защитите материал от воздействия УФО.
8. На последнем этапе выполняют уплотнение «пирога». Для этого используют катки на пневмошинах или виброкатки. Оборудование должно иметь достаточный вес, но не усердствуйте, чтобы на поверхности георешки не получилась волна. Однако на слишком крутых откосах действуйте вручную.

Габионные конструкции для склонов

Габионы представляют собой экологическую модульную систему в виде сетчатой коробки с шестиугольными ячейками для армирования грунта. Нередко она применяется совместно с геосетками, георешетками и геотекстилем. Материалом изготовления служит проволока из стали двойного кручения, что обеспечивает высокую прочность конструкции.

Качества габионных конструкций – такие:

• Металлическая сетка способна противостоять любой нагрузке, разрыв исключается;
• Высокий уровень прочности, так как конструкция очень похожа на монолитную;
• Большой показатель водопроницаемости;
• С годами повышается эффективность габионов и уплотнение грунта;
• Габионы позволяют расти растениям, сдерживая любые подвижки грунтов.

Монтаж конструкции из габионов не слишком сложен для выполнения своими руками:

1. Для начала выровняйте поверхность и засыпьте ее песком. Также можно использовать щебень.
2. Нижние габионы укрепите к почве стержнями, диаметром 16-19 мм, забитыми по углам.
3. Соедините между собой габионы. Для этого используйте проволоку, диаметром хотя бы 3 мм. Соединять можно вручную либо автоматом, похожим на степлер.
4. Заполните габионный каркас засыпкой. Рекомендуется использовать твердый, тяжелый, водостойкий камень. Камни должны быть высокой плотности, морозостойкости. Таким образом, вам стоит отдавать предпочтение магматическим горным породам.
5. Более крупные камни расположите у края конструкции. Мелкими засыпьте саму корзину. Для плотного прилегания материала между собой, перед тем как установить крышку, утрамбуйте верхний слоя камня.
6. При желании можно сделать самодельную габионную конструкцию. Такие изделия представляют собой сварные щиты, выполненные в виде короба, из натянутой металлической сетки.
7. Самодельные габионы уложите на склон, предварительно сняв дерн. Свяжите их между собой, пустоты заполните засыпкой. Подойдет как щебень и булыжник, так и растительный грунт. Если для использования была использована почва, то утрамбуйте её и засейте травой. Получится стальной каркас, он и будет поддерживать откос.

Таким образом, проблему откосов и крутых склонов на своем участке стоит решать немедленно. Благо, современный рынок предлагает массу материалов для укрепления грунта – геосетки, георешетки, геоматы, геотекстиль. Но, кроме того, не забывайте о старых добрых методиках, которые применяли наши бабушки и дедушки – высаживайте растения с мощной корневой системой, используйте бревна и каменные глыбы.

Стабилизация склонов — Исследование леса

Предыстория

Склоны окружают нас повсюду в городской среде, и почва на некоторых из этих склонов может быть неустойчивой по своей природе. Старые естественные склоны в сельских и лесных районах часто приобретают определенную устойчивость с течением времени. Но искусственные склоны в городских районах, которые являются частью застройки или примыкают к инфраструктуре, такой как автомобильные и железные дороги, могут быть менее устойчивыми и могут потребовать стабилизации с использованием инженерных, биоинженерных или экоинженерных методов.

Перемещение почвы и горных пород вниз по неустойчивым склонам под действием силы тяжести называется массовым истощением; Движение поверхности в результате воздействия ветра и воды называется эрозией. Оба процесса могут повлиять на безопасность людей, живущих или работающих на склонах или вблизи них, а также на качество воды для людей, живущих в более широком районе. Расширение городских территорий и связанная с этим вырубка лесов и строительные работы увеличивают площадь неустойчивых или уязвимых склонов.

Практические соображения

Решения о подходящих методах стабилизации откосов сначала требуют оценки опасности. Движения глубинных масс (глубокие оползни) трудно контролировать и требуют инженерных решений. Более мелкие массовые перемещения (неглубокие оползни) и процессы эрозии больше подходят для контроля с использованием методов биоинженерии или экоинженерии, которые будут иметь дополнительное преимущество в улучшении городских зеленых насаждений.

Инженерное дело

Методы включают использование камня, стали, бетона и геосинтетических материалов для стабилизации или укрепления склонов, склонных к оползням. Эти методы должны, по возможности, сочетаться с использованием растений и деревьев для улучшения городских зеленых насаждений.

Биоинженерия

Методы биоинженерии сочетают инженерные методы с природными или живыми материалами для защиты или восстановления склонов и уменьшения эрозии. Методы включают использование матрацев из щеток для минимизации эрозии и посадку кустарников, растений и деревьев для стабилизации почвы.

Экоинженерия

Экоинженерия определяется как долгосрочная экологическая стратегия управления участком с учетом природных или техногенных опасностей (Stokes et al. 2007). К таким опасностям относятся оползни, камнепады и эрозия.

При правильном использовании каждый из этих методов может иметь дополнительное преимущество в улучшении городских зеленых насаждений. Ряд биоинженерных и экоинженерных методов стабилизации склонов описан Norris et al. (2008).

Исследования, проведенные Forest Исследования почв и развития корней деревьев использовались при разработке моделей и систем поддержки принятия решений по использованию растительности для стабилизации почв.

Грубые и тонкие корни образуют густую сеть, связывающую почву на склонах и играющую важную роль в минимизации потери почвы как в сельской, так и в городской местности. Везде, где это возможно, следует поощрять использование растительности в рамках стратегии минимизации потерь почвы.

Тематические исследования

ЭКОСЛОПЫ

ЭКОСЛОПЫ (Экоинженерия и сохранение склонов) — это междисциплинарный проект, финансируемый ЕС, который был завершен в 2004 году. В рамках проекта были разработаны методы и инструменты для улучшения устойчивости склонов и уменьшения эрозии. По всей Европе влияние лесной растительности на стабилизацию почвы, камнепад и эрозию изучалось на различных эталонных участках. Были оценены вырубка насаждений и влияние неоднократных лесных пожаров на деградацию склонов, а также восстановление экосистемы и последствия эрозии.

Поскольку выкорчевывание деревьев во время разрушительных ураганов может привести к значительному увеличению потери почвы на участках с крутыми склонами, сотрудники отдела лесных исследований сравнили устойчивость и структуру корней деревьев, растущих на наклонных и горизонтальных участках.

Оцифровка корневых систем в трех измерениях

Оцифровка трехмерных данных об архитектуре корней позволяет нам анализировать симметрию и плотность корней деревьев, выросших на склонах. Данные, собранные в ходе полевых экспериментов по закреплению деревьев, проведенных в Западной Шотландии, а также в результате трехмерной оцифровки крупных корневых систем, использовались при разработке моделей ECOSLOPES архитектуры деревьев, устойчивости склонов и устойчивости деревьев.

Поскольку потеря почвы значительно ускорится после выбрасывания деревьев на крутых склонах ветром, очень важно тщательно ухаживать за деревьями, растущими на склонах, чтобы свести к минимуму риск ветра.

Услуги

Forest Research проводит исследования по развитию и закреплению корней деревьев, а также предоставляет консультации по почвам и выбору подходящих пород для посадки.

Дополнительная информация

Законодательство

• Контроль за крупными авариями Правила 1999
• Директива Европейского Совета 96/82/ЕЕС о контроле опасностей крупных аварий
• Закон об окружающей среде 1995 г., часть I
• Закон о городском и сельском планировании 1990 г.
• Закон об охране окружающей среды 1990 г.

Британские стандарты

BS 1377 (1990) Методы испытаний грунтов для целей гражданского строительства. Британский институт стандартов, Лондон.

Дополнительная информация

Coutts, M. P., Nielsen, C.C.N. и Николл, Б.К. (1999). Развитие симметрии, жесткости и закрепления структурной корневой системы хвойных. Растение и почва 217: 1–15.

Николл Б.К., Ахим А., Мочан С. и Гардинер Б.А. (2005). Влияет ли крутой рельеф на устойчивость деревьев? Полевое расследование. Канадский журнал лесных исследований 35: 2360–2367.

Николл Б.К., Бертье С., Ахим А., Гуску К., Данжон Ф. и ван Бик Л.П.Х. (2006). Архитектура структурных корневых систем Picea sitchensis на горизонтальной и наклонной местности. Деревья — структура и функции 20: 701–712.

Норрис Дж., Стоукс А., Миковски С.Б., Каммераат Э., ван Бик Л.П.Х., Николл Б.К. и Ахим, А. (2008). Устойчивость склонов и борьба с эрозией: экотехнологические решения. Спрингер, Дордрехт, Нидерланды.

Стоукс, А., Спанос, И., Норрис, Дж. Э. и Каммераат, Л. Х. (ред.) (2007). Эко- и наземная биоинженерия: использование растительности для повышения устойчивости склонов. Материалы Первой международной конференции по экоинженерии, 13–17 сентября 2004 г. , Салоники, Греция. События в области растениеводства и почвоведения Vol. 103. Спрингер, Дордрехт, Нидерланды.

Тобин Б., Чермак Дж., Киатантэ Д., Данжон Ф., Ди Иорио А., Дюпюи Л., Эшель А., Журдан К., Каллиокоски Т., Лайхо, Р., Надеждина Н., Николл Б., Пажес Л., Сильва Дж. и Спанос И. (2007). На пути к моделированию развития корневых систем деревьев. Биосистемы растений 141: 481–501.

МЕЖДУНАРОДНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО: Неправильный уклон | Дороги и мосты

Авторы: Ян Кинг и Вики Тернер-Вир

Когда разрушительный оползень неожиданно закрыл исторический туннель Биминстер на юго-западе Англии, он отрезал оживленный транспортный маршрут и угрожал нанести ущерб экономике близлежащего города, который полагался на северный подъездной путь.

Первоначально открытый для гужевого транспорта в 1832 году, узкий туннель длиной 305 футов вдоль трассы A3066 проходит через крутой холм высотой 650 футов, расположенный в 1,9 милях к северо-западу от небольшого городка Биминстер. Это был один из первых автодорожных туннелей, построенных в Великобритании, и единственный в стране автодорожный туннель дожелезной эпохи, который до сих пор используется.

Вскоре после периода исключительно сильных дождей в июле 2012 года обвалы склонов вызвали оползни над северным и южным порталами и вокруг них. Часть верхней стены северного портала рухнула, и тяжелые обломки, грязь и вода обрушились на проезжую часть у входа в туннель внизу.

Внезапно исчез прямой северный доступ к Биминстеру, как и основной маршрут между объектом Всемирного наследия Юрского побережья на юге и городом Крюкерн — железнодорожной станцией на линии Лондон-Эксетер — на севере.

Был высокий уровень интереса средств массовой информации, как на местном, так и на национальном уровне. После катастрофического обрушения склона необходимо было безопасно и эффективно снова открыть туннель для движения.

Совет графства Дорсет быстро отреагировал, наняв Парсонса Бринкерхоффа, который ранее был нанят советом в качестве временного консультанта, для подготовки основы для проекта туннеля стоимостью 4,1 миллиона долларов. Фирма отвечала за проектирование и надзор за исследованием грунта и последующими мерами по стабилизации крутых откосов над обоими порталами 180-летнего туннеля, а также за укрепление самих порталов. Строительство стабилизационных сооружений было предоставлено Raymond Brown Construction Ltd. и CAN Geotechnical Ltd., специализированным подрядчиком по забивке грунта.

Совет графства Дорсет создал 6-мильный объездной маршрут для небольших транспортных средств. К сожалению, у более крупных грузовиков и транспортных средств к северу от Биминстера не было иного выбора, кроме как преодолеть 20-мильный крюк через город Дорчестер, чтобы добраться до деревни.

Эти маршруты полностью избегали города Биминстер и оказали огромное влияние на торговлю в городе. Команда проекта чувствовала ответственность за участие в укреплении и стабилизации такой исторической структуры и стратегически важного маршрута к жителям и предприятиям Биминстера.

Зеленый песок, зеленый подход

Из-за необходимости принятия заблаговременных решений по различным вариантам стабилизации первоначальный технико-экономический проект был основан на геотехнических параметрах, полученных на основе обратного анализа обрушившихся склонов и обзора литературы. параметров до получения результатов лабораторных исследований. Окончательный дизайн был основан на результатах лабораторных испытаний.

Наземные изыскания начались в августе 2012 г. с проектных работ, включая испытания грунта и гвоздей, которые последовали в октябре 2012 г. Строительство стабилизационных сооружений началось в марте 2013 г.

В связи с историческим значением туннеля и статусом памятника любые варианты, связанные с эстетическими изменениями, были ограничены и требовали экологически безопасного решения. Это привело к включению существующей структуры портала туннеля в проект мер по укреплению, предоставив устойчивое решение для укрепления стен крыла и обеспечив ценность наследия и архитектурную значимость туннеля, а также его устойчивость.

Преобладающая геология района — это верхний зеленый песок, скальное образование мелового периода возрастом 100 миллионов лет, характеризующееся золотисто-желтым и зеленовато-серым песком/песчаником.

Верхний зеленый песок обычно ведет себя как камень, но из-за выветривания в этом месте он разрушился и стал больше похож на песок. Насыщение верхних зон привело к относительно неглубокому поступательному движению, отмеченному на месте.

Тщательный и кропотливый поиск потенциальных решений должен был быть чувствительным, инновационным и надежным с точки зрения прогнозирования поведения склонов в долгосрочной перспективе, поскольку уровень грунтовых вод и поверхностный сток склонов могли повлиять на стабильность и безопасность склонов в будущем.

Меры по стабилизации включали три взаимосвязанных аспекта: геотехнический (стабилизация откосов над порталами и стабилизация стен портала), структурный (обеспечение бетонных опор над порталами) и установка соответствующих дренажных мероприятий.

Откосы и стены крыльев портала были укреплены с помощью техники забивания грунта – экологически безопасного метода стабилизации откосов, обеспечивающего минимальный вынос или ввоз материалов на площадку. После того, как почвенные гвозди были установлены, склоны были засеяны водой, чтобы обеспечить рост новой растительности, соответствующей окружающей среде, чтобы уменьшить визуальное воздействие мер по укреплению и восстановить сельский ландшафт.

Стены крыла портала были заполнены сердечником до установки грунтовых гвоздей, а сердечники заменены после, чтобы гарантировать, что эти меры по усилению были скрыты. Дренажи в нижней части склонов были установлены для предотвращения стекания воды на поверхности склонов и для снижения давления воды, возникающего за стенами крыла.

В конце туннеля на месте была спроектирована и построена железобетонная опора, что позволило перестроить верхнюю стену северного портала, усилить портал и обеспечить дополнительную защиту существующих каменных входов в портал. Туннель остался нетронутым после оползня, поэтому, кроме седел, которые были установлены над туннелем, ремонт самого туннеля не потребовался.

Одной из основных проблем, с которой столкнулась команда дизайнеров, была сложная геометрия сайта. Крутой чашеобразный склон возвышается над туннелем, а некоторые склоны вдоль стороны каждого входа в портал достигают высоты 120 футов. взаимосвязанных граней и что целостность туннеля никогда не была нарушена. Процесс включал перевод всех решений по стабилизации в двухмерные строительные чертежи.

Забивание гвоздями

Использование забивания гвоздей в грунт для стабилизации обрушившихся откосов и укрепления существующих конструкций становится все более популярным. Уроки, извлеченные при разработке мер по стабилизации в Биминстере, теперь используются в других проектах.

Высокопрочный сетчатый раствор и маты для защиты от эрозии были установлены с использованием грунтовых гвоздей, некоторые из которых имели длину 43 фута. Там, где доступ был невозможен с использованием установок, установленных на экскаваторе, для забивания гвоздей в почву использовались установки с А-образной рамой, но установки требовали трудоемкой прокладки каната в местах, недоступных для экскаваторов с большим вылетом. Одна канатная установка с А-образной рамой может забивать от пяти до семи гвоздей в день, а экскаватор может в три раза больше.

Инновационная идея, позволившая сократить общее время строительства, заключалась в создании пандусов на площадке у обоих входов в портал, чтобы можно было шире использовать экскаватор с большим вылетом. Это сократило использование буровой установки с А-образной рамой и позволило установить как можно больше гвоздей за меньшее время.

Дренаж в виде длинных дрен в склонах, гребневых дрен и французских дрен был установлен с целью минимизации потенциального повышения давления воды, предотвращения стекания воды на поверхности склонов и предотвращения повышения давления воды. за стенками крыла. Эти дренажные меры были связаны с существующим дренажом шоссе, который был либо отремонтирован, либо заменен, чтобы справиться с потенциально большим объемом сбрасываемой воды.

Компания Parsons Brinckerhoff организовала регулярные встречи всех сторон на местах для обмена идеями, решения технических вопросов и сведения к минимуму задержек. Вопросы, связанные с затратами, здоровьем и безопасностью, а также последствиями для строительства, были тщательно обсуждены с клиентом и подрядчиками до принятия каких-либо решений. Обновления были предоставлены Совету графства Дорсет, чтобы помочь местным властям информировать общественность.

Окружной совет находился под постоянным контролем и проводил собрания городского совета, чтобы информировать жителей о ходе проекта. Поддерживался регулярный контакт, чтобы обеспечить осведомленность совета об аспектах проекта и предоставление всей соответствующей информации, которая потребуется для информирования широкой общественности и других должностных лиц местных органов власти о ходе реализации схемы.

После проектирования и строительства мер по стабилизации, включая участие геотехнических, дренажных и структурных групп, а также преодоления сложной геометрии участка и его исторических ограничений, туннель был успешно открыт для движения в июле 2013 г., через год после изначально он был закрыт.