Укрепление откосов георешеткой: Типовые конструкции укрепления откосов насыпей. Автодорожное строительство

Типовые конструкции укрепления откосов насыпей. Автодорожное строительство

Противоэрозионная защита откосов насыпи

Для защиты откосов насыпи от гидроэрозии и выветривания необходимо их укрепление. Геомат Стабимат и геосетка для укрепления откосов дорог и насыпи Армостаб 3Д— противоэрозионный материал трехмерной структуры, изготавливается из полиамидных нитей высокой прочности с повышенными показателями износостойкости. Сложная трехмерная структура геомата отлично удерживает частички почвы и семена растений, увеличивая степень сцепления почвы и, следовательно, стабильность грунта.

Укрепление подтопляемых откосов насыпи

Для защиты подтопляемых откосов от размыва необходимо создание на их поверхности усиленного слоя (покрытия), повышающего устойчивость откосов к водной эрозии. Объемная георешетка ГЕО ОР — пространственная георешетка, состоящая из объемных ячеистых модулей, изготавливаемых из полиэтиленовых лент, соединеных между собой сварными швами. в зависимости от заложения откоса выбирают разновидность георешетки и материал заполнителя. Для укрепления подтопляемых откосов в качестве заполнителя, как правило, применяют щебень гранитных пород фракции 20-40 мм. При больших скоростях водного потока возможно дополнительное укрепление поверхностного слоя заполнителя распределением цементного раствора. Под георешеткой рекомендуется создавать защитный слой или обратный фильтр из геотекстильного материала МИАКОМ.

Укрепление откосов выемок  в леговыветривающихся скальных породах

Характерной особенностью легковыветривающихся скальных пород является высокая прочность в естественном залегании и быстрое разрушение откоса после вскрытия массива. При устройстве выемок в таких грунтах возможны следующие конструктивные решения: со-здание пологих откосов с уклоном 1:1,5 или создание откосов повышенной крутизны 1:1 с дополнительными мерами по их укреплению. Для укрепления крутых откосов рекомендуется использовать геокомпозитный материал Стабимат, представляющий собой композит геомата из полипропилена и полиэфирной геосетки. Увеличенные прочностные характеристики геоматериала обеспечивают надежное укрепление каменистых откосов выемок.

Укрепление откосов объёмной георешёткой

Объёмная георешётка — это трёхмерная конструкция, выполненная из полимерных или синтетических лент, состоящая из отдельных ячеек, скреплённых между собой.

Широкие возможности применения полимерных конструкций позволяют использовать их для стабилизации и укрепления поверхностей откосов водоёмов, берегов рек, дамб и валов и подпорных стенок земляных конструкций, но больше всего они востребованы в строительстве автомобильных дорог. Благодаря своей ячеистой структуре и качественным материалам изготовления, георешётки надёжно защищают откосы земляного полотна от эрозии, размывов и придают им необходимую устойчивость.

В каких случаях может применяться георешётка?

Использование объёмной георешётки в несколько раз повышает эксплуатационные свойства, надёжность элементов дорожных конструкций и качество проводимых работ.

Решение о возможности применения георешётки в строительстве дорог принимается на основе расчетов устойчивости насыпи земляного полотна и по результатам инженерно-геологических изысканий, которые подтверждают целесообразность использования объёмной геоконструкции.

Предпосылки использования георешётки возникают в нескольких случаях:

• Когда строительство земляного полотна планируется проводиться в стесненных условиях.

• Если есть требуется возведение высоких насыпей.

• При использовании в сооружении земляного полотна мало прочных грунтов.

• При крутизне заложения откосов от 5 до 45

• В том случае, если основание насыпи подвержены влиянию грунтовых вод.

Немаловажным фактором использования различных ячеистых конструкций является их выгодная экономическая составляющая. Их цена более демократична по сравнению с использованием бетонных конструкций. Применение георешётки не требуют высоких транспортных расходов и монтируются с минимумом специальной техники.

Используя геосетку, можно значительно сократить сроки строительства, снизить расход строительных материалов и уменьшить объемы земляных работ.

Как правильно выбрать?

На подбор подходящей георешётки оказывают влияние несколько факторов.

• Крутизна заложения откоса насыпи
• Тип наполнителя
• Вид основного грунта
• Прогнозируемые нагрузки на грунтовую конструкцию.

Наиболее популярными являются изделия с размером ячейки 210*210мм. С высотой 100мм.

Для более качественного и эффективного подбора необходимой полимерной конструкции лучше всего обратиться за помощью в любую компанию по проектированию дорог. Специалисты проектных организаций проводят все необходимые расчёты, составляют сметы и предлагают наилучший вариант использования полимерной сетки.

Монтаж.

При монтаже модульных решёток применяются металлические анкеры, специальные скобы и тросы из полимерных материалов.

1. Перед началом монтажа, необходимо уплотнить требуемый участок насыпи и организовать крепления краёв решётки у подошвы и бровки откоса. Для этого наносится специальная разметка границ укладываемых секций и вдоль бровки, и на расстоянии 0,5м. друг от друга устанавливаются металлические анкеры.

2. При необходимости, перед георешёткой размещается специальный геотекстиль (обратный фильтр) для защиты от воздействия грунтовых вод.

3. Затем крайние ячейки надевают на анкеры и растягивают георешётку по всей стенке насыпи, закрепляя её на противоположной стороне.

4. Соседние секции изначально тоже закрепляются с помощью анкеров, а затем надёжно соединяются специальными скобами с помощью степлера. Для повышенной надёжности конструкции каждую ячейку скрепляют по высоте в нескольких местах.

5. Возможен дополнительный вариант крепления с помощью синтетических тросов. Когда через сложенные ячейки продевают тросы, затем растягивают конструкцию также при помощи анкеров.

6. Укладку грунта производят с помощью специальной техники, а последующую планировку осуществляют, вручную, применяя ручные трамбовки.

Геотекстиль.

Когда существует вероятность влияния на откосы грунтовых вод, рекомендуется создать под георешёткой защитный слой из специальных современных материалов. В этом случае грунтовые воды не смогут проникнуть на поверхность и повредить конструкцию откосов.

Геотекстиль также может являться прослойкой между грунтовым основанием откоса и георешёткой, чтобы ни георешётка, ни её наполнитель не уходили в грунт. Из огромного количества представленных на рынке вариантов геотекстиля, наибольшей популярностью пользуется иглопробивной нетканый материал с плотностью 200 г/кв.м.

Для определения необходимого качество геотекстиля лучше всего обратиться в проектные организации. Они проведут исследования и выберут наиболее подходящий по цене и качеству вид защитного материала.

Фиксация анкерами.

Анкеры – это скобы из металлических стержней диаметром 3 — 10 мм (Г – образной формы), длиной от 20 до 100 см. Подоснову анкеруют малыми скобами, а георешетку – длинными (от 40 до 100 см), в зависимости от прочности фиксации в грунте земляного полотна. При этом часть длины анкера (нагеля) учитывает высоту ребра закрепляемой георешетки.

Расстояние между анкерами не более 0,5м. Крепление выполняют для фиксирования модулей георешетки, а также во избежание смещения геоматериала при воздействии ветра или осадков, при укладке и выравнивании верхнего слоя, а также для сохранения небольшого натяжения уложенного материала.

В зависимости от угла заложения откоса, его грунтового состава и материала заполнения ячеек, подбирается необходимая длина анкера.

Скрепление скобами.

Для наилучшей фиксации модули между собой могут соединяться скобами, для этого применяют специализированные пневматические или ручные степлеры. Отдельные модули соединяются между собой специальными скобами по всей высоте ячейки.

Такой способ крепления является наиболее эффективным и позволяет максимально растянуть решётку перед заполнением.

Чем заполнять?

Ячейки объёмной георешётки заполняются различными сыпучими смесями, рекомендованными в специальном проекте строительства. Для большей прочности и стабилизации откосов используют различные сыпучие смеси из песка, щебня, ПГС и бетона, а для озеленения поверхности применяют плодородный грунт с семенами необходимой растительности. Возможные варианты сочетания материалов прорабатываются ещё на этапе проектирования строительства.

Чтобы облегчить процесс дренажа грунтовых и атмосферных вод, стенки рёбер ячеек георешётки могут выпускаться с перфорацией. Для таких перфорированных изделий подойдёт использование крупнозернистых заполнителей, к примеру, щебня.

Очень часто поверхность ячеек производится с шероховатостями, чтобы увеличить сцепление между её стенками и необходимым наполнителем. Это особенно эффективно при использовании песочных мелкозернистых смесей. Здесь целесообразно будет использовать изделия без перфорации.

Обслуживание после монтажа.

После выполнения всех нормативных работ по укреплению откосов, за георешёткой не требуется никакой дополнительный уход.

Объемная георешетка для укрепления откосов и ее альтернативы: особенности применения и монтажа

Выберите свой город

Москва

Санкт-Петербург

Абинск

Адлер

Азов

Альметьевск

Анапа

Ангарск

Армавир

Архангельск

Астрахань

Барнаул

Батайск

Белгород

Белореченск

Братск

Брянск

Будённовск

Великий Новгород

Владимир

Владивосток

Владикавказ

Волгоград

Волгодонск

Вологда

Воронеж

Георгиевск

Екатеринбург

Калуга

Краснодар

Липецк

Нижний Новгород

Новороссийск

Новочеркасск

Ростов-на-Дону

Рязань

Саратов

Симферополь

Смоленск

Тверь

Энгельс

Казань

Выбрать

Укрепление откосов, склонов в Москве

Одной из основных сфер использования объемных георешеток является укрепление и армирование откосов со слабым основанием. Правильная укладка материала позволяет эффективно усилить склон с созданием долговечного почвенного слоя. В результате выполняется качественная защита основания любой наклонной поверхности от разрушающих процессов и деформации в ходе эксплуатации.

Когда актуально укрепление?

Объемная георешетка для укрепления откосов — это трехмерная прочная конструкция, изготовленная из синтетических, либо полимерных лент. По структуре она состоит из скрепленных межу собой отдельных ячеек. Именно они обеспечивают необходимый уровень защиты земляного слоя от эрозии, размывов, выветривания, и придают почвенной массе требуемую устойчивость. Широкие эксплуатационные возможности позволяют эффективно использовать такой материал для укрепления и стабилизации откосов:

• автомобильных дорог;
• берегов рек;
• водоемов;
• валов;
• дамб;
• самых разнообразных земляных конструкций;
• подпорных стенок.

Практика использования объемной георешетки для укрепления откосов показывает, что укладка синтетического полотна существенно увеличивает надежность и эксплуатационные качества составных элементов дорожных конструкций. Окончательное решение об использовании такого материала принимается только на основании проектных расчетов устойчивости земляной конструкции, а также по заключению инженерно-геологических изысканий. Основными предпосылками для применения георешетки являются следующие:

• Изготовление земляного полотна осуществляется в естественных условиях;
• Необходимо создать высокую насыпь с крутым склоном;
• Применение для строительства земляного грунта низкопрочных типов грунтов;
• Крутизна сооружаемого откоса составляет от 5 до 50;
• Основание насыпи подвергается или может подвергаться воздействию грунтовых вод.

Подбор георешетки

При укреплении откосов насыпей для специалистов важно подобрать подходящие технические характеристики и геометрические параметры георешетки, которые определяются исходя из условий будущей эксплуатации. При этом важными влияющими факторами являются следующие:

• Угол крутизны заложения откоса земляной насыпи;
• Разновидность используемого наполнителя;
• Тип основного грунта;
• Расчетные нагрузки на насыпную конструкцию.

Самыми широко востребованными являются размеры георешетки объемной 210х210мм с высотой ячейки 100мм. Оптимальный вариант под конкретный случай подбирается проектной организацией на основании предварительно проведенных расчетов и исследований.

Технология укладки

В ходе работ по укреплению при помощи объемных георешеток обязательно используются металлические анкеры, полимерные тросы, специализированные скобы. Процесс укладки состоит из следующих последовательных этапов:

1. Перед непосредственным монтажом обустраиваемая территория очищается от растительного покрова и любого мусора.
2. Площадка тщательно уплотняется.
3. Создаются крепления под георешетку у бровки и подошвы земляного откоса. Для этого выполняется специализированная разметка границ монтируемых секций полотна вдоль всей бровки. С периодичность в 500мм монтируются металлические анкера.
4. В случае необходимости под георешетку укладывается геотекстильное полотно, которое выполняет роль обратного фильтра, защищающего конструкцию от негативного влияния грунтовых вод.
5. Далее следует непосредственный процесс укладки. Для этого крайние ячейки полотна объемной георешетки надевают на ранее установленные металлические анкера и постепенно растягивают материал вдоль всей стенки имеющейся насыпи, фиксируя другой конец на противоположной стороне.
6. Каждую из соседних секций также фиксируют при помощи анкеров, а после они соединяются между собой специализированными скобами. Для максимальной надежности создаваемой конструкции каждую ячейку крепят в нескольких точках по высоте.
7. Как альтернативный вариант фиксации допускается крепление при помощи синтетических тросов. В таком варианте через правильно сложенные ячейки пропускают тросы. Растягивание полотна осуществляется при помощи все тех же металлических анкеров.
8. Финишным этапом укрепления откоса георешеткой является укладка основного наполнителя. Его тип подбирается зависимо от предназначения конструкции. Укладка осуществляется при помощи спецтехники. Допускается ручная трамбовка.

После проведения нормативных мероприятий по укреплению земельных откосов, никаких дополнительных мероприятий по уходу и обслуживанию конструкция из георешетки не требует.

Чем лучше заполнять

Ячейки георешетки заполняются самыми разнообразными сыпучими материалами, которые рекомендуются проектантом. Для придания откосам прочности и их стабилизации принято использовать разнообразные смеси из бетона, ПГС, щебня, песка и пр. Если целью является озеленение или декоративное оформление склона, то применяются плодородные типы грунтов, в которые уже добавлены семена требуемой растительности. Для облегчения дренажа атмосферных и сточных вод ребра стенок ячеек георешетки могут изготавливаться со специальной перфорацией.

Георешётка для укрепления откосов

Практически любой грунт, расположенный на наклонной поверхности — склоне, откосе — имеет склонность к постепенному «сползанию». То есть, требует укрепления; вне зависимости от того, естественный откос или рукотворный. Наиболее простым и наименее затратным методом является применение георешетки для укрепления откосов — инновационного синтетического материала с множеством положительных качеств и характеристик.

Георешетка для откосов.

Виды георешеток

Георешетка бывает двух видов — плоской и объемной.

• Плоская георешетка представляет собой двухмерную сетчатую структуру и выполняет сдерживающие функции: крупные пласты грунта, частицы гравия, булыжники задерживаются ячейками плоской георешетки и таким образом фиксируются в одном положении.
• Объемная георешетка является структурой трехмерной и выступает в качестве армирующего каркаса: в её вертикальные ячейки засыпается плотный материал, и после утрамбовывания получается крепкий неподвижный слой, удерживающий под собой первичный слабый.

Свойства георешетки для укрепления откосов

Полимер, из которого изготавливается георешетка обоих видов, наделяет её массой полезных свойств:

• отличной прочностью на разрыв — способностью выдерживать многотонные нагрузки;
• биологической устойчивостью — к плесени и вредоносным бактериям;
• химической стойкостью — способностью без вреда для себя контактировать с солевыми, кислотными грунтами, водой;
• температурной выносливостью — способностью сохранять свои качества при критически низких и крайне высоких температурах среды;
• отличным сроком службы — более полувека.

Укрепление георешеткой откосов.

К примеру, способность неограниченное время находиться в контакте с водой позволяет проводить укрепление георешеткой откосов пруда, берегов реки. Температурный диапазон допускает использование георешетки от субтропиков до Заполярья и т.д.

Укладка и монтаж георешетки на откосах

Укладка георешетки на откосах проводится в несколько этапов.

1. Подготовка (выравнивание) поверхности откоса.
2. Раскладка модуля или рулона георешетки.
3. Вытягивание полотна георешетки по осям до принятия ей правильной формы.
4. Закрепление георешетки на грунте при помощи анкеров — специальных длинных скоб, вбиваемых глубоко в грунт;
5. Для объемной решетки — засыпка и трамбовка наполнителя.

При укреплении откосов земляного полотна (склона холма, берега реки, в ландшафтном дизайне и др.) возможно проведение дополнительных работ эстетического плана — посев травянистых растений, укладка дёрна и т.д.

Приобретение

Георешетку обоих видов можно купить непосредственно на данном сайте, по цене за м2, установленной производителем, без торговой накрутки посредников. Необходимые для приобретения данные находятся в разделе «Контакты» вверху страницы.

ГЕОСТЕП® — проверенная технология для защиты склонов от эрозионного воздействия ПРЕСТОРУСЬ

Антон Гончаров, Павел Разбегаев, Hendra Hidayat

PRESTORUS LLC, PT. Geotechnical Systemindo

Защита поверхности склонов – часто встречающаяся проблема при строительстве большинства объектов дорожного, гидротехнического, железнодорожного строительства. Склоны подвергаются постоянным разрушающим воздействиям, так все откосы испытывают эрозионное воздействие осадков, откосы дамб испытывают действие потока воды и волн, льда, железнодорожных насыпей постоянные динамические нагрузки. Под воздействием такого количества нагрузок быстро разрушаются и уже само тело насыпи (сооружения) начинает деформироваться, причем данные процессы происходят очень быстро. В связи с этими многочисленными трудностями конструктивное решение защиты откосов должно быть технологичным, долговечным, простым и недорогим при монтаже и эксплуатации. По нашему мнению, таким решением являются конструкции с применением объёмных георешёток.

Однако при защите склонов от эрозионнорго воздействия объёмными георешётками зачастую возникает проблема вымывания материала заполнителя из ячеек при воздействии потока воды. Это происходит из-за расположения стенок ячеек под наклоном к горизонту. В результате после каждого сильного дождя вымытый из ячеек наполнитель накапливается у основания склона, а в ячейках образуются пустоты, поэтому ежегодно приходится проводить комплекс корректирующих работ.

Данный недостаток был устранен в новой объёмной георешётке для укрепления откосов ГЕОСТЕП^®. Стенки ячеек ГЕОСТЕП^® расположены перпендикулярно горизонту, поэтому материал наполнителя не подвержен осаждению из ячеек и, следовательно, не требует проведения ежегодных корректировочных работ.

ГЕОСТЕП^® — это инновационный материал для укрепления, представляющий собой полимерный лист со специальными продольными разрезами, расположенными в шахматном порядке. Для удобства пользователя, ГЕОСТЕП^® поставляется в рулонах. При растяжении образуется объёмная ячеистая конструкция, предназначенная для заполнения растительным грунтом или щебнем.

Типовая конструкция укрепления неподтопляемых откосов, в целом, идентична укреплению традиционными объёмными георешётками. ГЕОСТЕП^® обычно укладывается по разделительной прослойке из нетканого геотекстиля, фиксируется к поверхности при помощи анкеров и заполняется растительным грунтом с последующим посевом многолетних трав.

Специалистами ПРЕСТОРУСЬ были разработаны специальные материалы по подбору параметров ГЕОСТЕП^® (высота и размеры ячеек) в зависимости от крутизны.

Типовая конструкция укрепления подтопляемых откосов, аналогичным образом, идентична укреплению подтопляемых откосов традиционными объёмными георешётками. ГЕОСТЕП^® укладывается по разделительной прослойке из нетканого геотекстиля, фиксируется к поверхности при помощи анкеров.

Подбор параметров ГЕОСТЕП^® осуществляется в соответствии со специальными материалами, разработанными инженерами ПРЕСТОРУСЬ.

Материал заполнитель для георешётки для укрепления откосов по технологии выбирается в зависимости от скорости течения воды вдоль откосов и высоты волны.

Вместе с тем, мы не рекомендуем отказываться от применения традиционных объёмных георешёток в сложных конструкциях, таких как укрепление конусов мостов и путепроводов, укрепление поверхностей сложных и укрепления откосов повышенной крутизны (подпорные стенки).

В конструкции с объемными георешётками, применяются также следующие материалы:

Нетканый геотектстиль используется для создания разделительной прослойки в сложных грунтово-геологических условиях. По нашей практике – это почти 80% случаев. Рекомендации по геотекстилю: коэффициент фильтрации не менее 10 м/сут; прочность при растяжении при использовании щебня в качестве заполнителя – не менее 12 кН/м; прочность при растяжении при использовании растительного грунта в качестве заполнителя – не менее 4 кН/м.

Анкеры предназначены для закрепления ГЕОСТЕП^® на поверхности откоса. Крепление осуществляется в соответствии с приведенной схемой: сверху и снизу модуля, анкеры ставятся в каждую ячейку; по краям модуля, анкеры ставятся через одну ячейку; по площади модуля анкеры ставятся в шахматном порядке через 1,0 – 1,2м. В качестве анкеров мы рекомендуем использовать композитные анкеры ГЕОФОРС-С^®, так как они, в отличие от традиционной металлической арматуры не подвержены коррозии, что положительно сказывается на долговечности конструкции.

Скрепление смежных секций ГЕОСТЕП^® возможно с помощью двух способов: традиционный метод, при помощи металлических оцинкованных скрепок, установленных через каждые 25 мм, и второй метод – при помощи крепёжных ключей ФАСТ-ЛОК^®. Второй способ технологичнее, так как не требует использования вспомогательного оборудования в виде пневмостеплера и компрессора, а также обученного персонала. Кроме того, соединение с помощью крепёжных ключей ФАСТ-ЛОК^® более прочное, чем соединение скрепками, что положительно сказывается на долговечности конструкции.

Для более равномерного распределения нагрузки на ячейки при укреплении высоких откосов возможно использование полимерного троса в качестве дополнительного мероприятия по повышению надежности. ПРЕСТОРУСЬ использует два вида тросов: диаметром 8 мм с разрывной нагрузкой 750 кг/см и диаметром 10 мм с разрывной нагрузкой 1000 кг/см.

Переходим к расчёту откосов, укрепленных георешётками: базовый принцип – коэффициент запаса, равный отношению удерживающих и сдвигающих сил должен быть не менее 1,25.

Сдвигающие силы представляют собой силу скольжения по поверхности. Она зависит от параметров георешетки, параметров материала заполнителя и угла заложения.

Удерживающие усилия состоят из силы трения на поверхности, удерживающего усилия от анкеров, удерживающего усилия от упора георешётки снизу откоса и удерживающих усилий от тросов (если они имеются).

Сила трения, как и сдвигающие силы, зависит от параметров георешётки, параметров материала заполнителя и угла заложения.

При расчете силы трения используются наименьшие показатели грунта: то есть, если сцепление и угол внутреннего трения заполнителя меньше сцепления и угла внутреннего трения грунта земляного полотна, то в расчете используются показатели заполнителя. Если сцепление и угол внутреннего трения заполнителя выше сцепления и угла внутреннего трения грунта земляного полотна, то в расчете используются показатели грунта земляного полотна. При использовании разделительной прослойки из нетканого геотекстиля дополнительно вводятся понижающие коэффициенты (0,6 к тангенсу угла внутреннего трения и 0,1 к сцеплению грунта).

Удерживающее усилие от анкеров зависит от параметров георешетки и количества анкеров, установленных по площади модуля. Удерживающие усилия от тросов зависят от прочности тросов и от количества тросов, протянутых сквозь секцию.

Более сложные расчеты ПРЕСТОРУСЬ выполняет в программных комплексах для геотехнических расчетов, таких как ГЕО5 (Чехия). В нашем распоряжении имеются модули по расчету устойчивости откосов, подпорных стен и осадки насыпей.

Преимущества ГЕОСТЕП^® по сравнению с другими материалами:

Объемные георешетки

1) ГЕОСТЕП^® дешевле традиционных объемных георешеток на 20 – 30%.

2) Материал заполнитель не высыпается из ячеек, что снижает затраты на эксплуатацию сооружения.

Биоматы/ Коконаты

1) ГЕОСТЕП^® армирует поверхность, не давая ей разрушится до прорастания травы.

2) ГЕОСТЕП^® можно использовать для укрепления подтапливаемых откосов и заполнять щебнем.

Геоматы/ Противоэрозионные георешетки

1) ГЕОСТЕП^® обладает значительно более высокими разрывными нагрузками.

2) ГЕОСТЕП^® можно использовать для укрепления подтапливаемых откосов и заполнять щебнем.

Сравнение стоимости укрепления 1 квадратного метра показывает, что ГЕОСТЕП^® — наиболее экономичное средство для укрепления откосов.

За последнее время, ГЕОСТЕП^® использовался при укреплении ряда объектов, как в России, так и за рубежом. В нашей стране мы укрепляли откосы на нескольких участках Московского Центрального кольца (новая городская электричка / линия метро), на Московской кольцевой автодороге и на перевалочном комплексе товарной нефти «Шесхарис» около Новороссийска. Последние данные мониторинга данных объектов показал, что они находятся в идеальном состоянии.

В заключение предлагаем ознакомиться с инструкцией по монтажу и укладке ГЕОСТЕП^®, разработанной специалистами ПРЕСТОРУСЬ, а также посмотреть видеоролик с инструкциями по установке на YouTube-канале.

Укрепление откосов и обочин земляного полотна

Применение высокопрочных геосинтетических материалов позволяет повысить устойчивость грунтовых конструкций на сдвиг, тем самым обеспечивая необходимую стабильность грунтов. Для достижения этих целей предлагается использовать армирующие прослойки из одноосноориентированной георешетки марки «Стабарм».

Расчеты устойчивости откосов насыпей или склонов производятся для выяснения причин их деформаций. Устойчивость оценивается в нескольких сечениях как для полной высоты откоса или склона (общая устойчивость), так и для отдельных частей откосов или склонов (местная устойчивость).

Армирующие прослойки для обеспечения устойчивости насыпей применяют в случае, если по выполненной в соответствии с действующими нормативными документами оценке устойчивость не обеспечена. Армирующие прослойки компенсируют дефицит удерживающих сил, а эффективность их применения зависит от механических свойств, прежде всего, расчетных значений длительной прочности, определяемых с учетом срока службы геосинтетических материалов.

Для повышения устойчивости насыпи на слабом основании с учетом вовлечения сил трения на контакте «армоэлемент-грунт насыпи и грунт основания» геосинтетические материалы необходимо укладывать на подготовленное основание в поперечном направлении относительно оси насыпи, а засыпку грунта производить до проектной плотности с надвижкой от себя не допуская заезда строительной техники на георешетку.

Основные преимущества использования:

• 
  Уменьшение площади участка под строительство, уменьшение объема привозного заполнителя и возможность его замены на местный грунт
• 
  Возможность создания откосов с углом заложения до 90° включительно
• 
  Минимальные затраты при строительстве и простота проведения работ
• 
  Прочность конструкции обеспечивается высоким качеством материала и грамотным проектным решением
• 
  Значительное снижение затрат на строительство.

Георешетка для армирования откосов — Titan Environmental Containment Ltd.

Георешетка для армирования откосов

Одноосные георешетки

Pyramid Grid ™ специально разработаны для укрепления грунта в таких областях, как подпорные стены и крутые склоны, где прочность грунта увеличивается в одном направлении. Размещенные между слоями почвы, эти георешетки укрепляют почву и повышают стабильность конструкции. Их можно использовать отдельно или в сочетании с рядом облицовочных элементов, таких как сегментные блоки; сборные железобетонные панели; зеленая облицовка или облицовка из оцинкованной стали с обертыванием для эффективного улучшения характеристик почвы и предотвращения преждевременного разрушения конструкции.Помимо нового строительства, эти георешетки для укрепления склонов настоятельно рекомендуются для проектов восстановления склонов и / или ремонта оползней. Это включает выемку грунта, повторное использование разрушенного грунта и наслоение его георешеткой для обеспечения необходимого армирования.

Одноосные георешетки

Pyramid Grid ™ производятся из высокопрочной полиэфирной пряжи с высокой молекулярной массой> 30 000 с использованием прецизионного процесса вязания. Пропитывающее покрытие из черного ПВХ обеспечивает дополнительную химическую, механическую и ультрафиолетовую защиту.Одноосные георешетки Pyramid Grid ™ производятся из первичного полиэтилена высокой плотности (HDPE) с использованием уникального процесса штамповки и вытяжки, который формирует монолитную георешетку со встроенными узлами. Оба спроектированы так, чтобы быть механически и химически стабильными как на тяжелых этапах строительства, так и в агрессивных почвенных средах. Они биологически не подвержены влиянию почвенных микроорганизмов и созданы, чтобы противостоять ультрафиолетовому разложению.

Преимущества одноосных геосеток Pyramid Grid ™:

• Может использоваться с различными вариантами облицовки (бетонные блоки, бетонные панели, обработанная древесина различной текстуры и цвета)
• Обеспечивает до 60% экономии материала и времени по сравнению с обычными железобетонными и гравитационными конструкциями.
• Высокая устойчивость к динамическим ударным нагрузкам и сейсмической активности.
• Позволяет использовать заливку на месте.
• Быстрое, легкое и экономичное строительство.
• Выдерживает дифференциальную осадку.
• Высокая прочность соединения между облицовкой и сеткой.
• Эстетичная структура.
• Уменьшает нарушение движения и закрытие полосы движения.

Приложения

• Системы подпорных стен
• Абатменты мостовидного протеза
• Подпорные стены с озеленением
• Укрепленные крутые склоны
• Насыпи по мягкому грунту
• Усиление футеровки полигона
• Горнодобывающая промышленность

Щелкните ниже, чтобы просмотреть спецификации.

Георешетки для стабилизации крутых склонов

Примечание редактора: эта статья впервые появилась в выпуске журнала Erosion Control за сентябрь / октябрь 2015 года.

Увеличившееся движение вызвало необходимость в расширении моста и расширении государственной дороги 415 Флориды с двух полос движения до четырех. Завершенный проект расположен к северу от Сэнфорда.

Компания

Associated Construction Products (ACP) из Лутца, Флорида, объединилась с Strata Systems из Камминга, Джорджия, чтобы объединить технический опыт и подходящую георешетку для этого проекта.Основная часть проекта заключалась в стабилизации очень крутых насыпей по обеим сторонам участка дороги протяженностью 1,84 мили и многофункциональной дорожки с правой стороны дороги. Второстепенная часть проекта заключалась в стабилизации склона на временном объезде, который находился неподалеку на государственной дороге 46.

Примечание редактора: эта статья впервые появилась в выпуске журнала Erosion Control за сентябрь / октябрь 2015 года.

Из-за увеличения дорожного движения возникла необходимость в расширении моста и расширении государственной дороги 415 Флориды с двух полос движения до четырех.Завершенный проект расположен к северу от Сэнфорда.

Associated Construction Products (ACP) из Лутца, Флорида, объединились с Strata Systems из Камминга, Джорджия, чтобы объединить технический опыт и правильный продукт георешетки для этого проекта. Основная часть проекта заключалась в стабилизации очень крутых насыпей по обеим сторонам участка дороги протяженностью 1,84 мили и многофункциональной дорожки с правой стороны дороги. Второстепенная часть проекта заключалась в стабилизации склона на временном объезде, который находился неподалеку от государственной дороги 46.[text_ad]

Завершенный в 2014 году проект занял «около года с четвертью», — говорит Рэнди Фрилу, вице-президент ACP. «Мы использовали много мер по борьбе с эрозией, много укрепленного грунта, потому что было много склонов один к одному».

Крутые склоны и сжимаемый грунт вызвали опасения, что в будущем дорога может сместиться и даже потрескаться, если будут использоваться подпорные стены из сборных железобетонных панелей. Должностные лица Министерства транспорта Флориды (FDOT) предложили вместо этого использовать армирование откосов 1: 1 георешеткой. Бригады из UIG Construction из Сэнфорда установили основные слои георешетки SG500 компании Strata на расстоянии 2 футов друг от друга по вертикали. Цель этого типа георешетки заключалась в обеспечении общей устойчивости склонов, обеспечивая заводскую безопасность 1,5.

Strata Microgrid служила промежуточным армированием и была размещена на расстоянии 1 фут по вертикали для обеспечения локальной стабильности поверхности склона 1: 1.

Георешетка Strata была также установлена ​​для стабилизации уклона 1: 1 временного объезда государственной дороги 46 протяженностью около мили.Поверхность этого склона была покрыта синтетическим эрозионным покрытием North American Green C350. Затем поверх него положили траву родной Баии.

«Дерн Bahia очень прочный, очень выносливый. Выдерживает засуху. Корни зарываются и смешиваются с защитным покрытием от эрозии », — говорит Фрилу.

Этот проект был крупнейшим проектом георешетки на откосе в штате Флорида. Общая площадь откосов и якорных траншей составила 300 000 квадратных футов.

Канал Портера
«У нас было много случайных ливней и промываний.Погода повлияла на ситуацию », — говорит Фрилу.

Удивительным аспектом проекта для Фрилу было «мастерство, которое мы быстро развили. Все грани откоса были вырезаны вручную для создания равномерного угла наклона. Все это было делом рук «.

Он добавляет: «Это потребовало настоящего мастерства, но наши ребята быстро это поняли. Они использовали ручные лопаты, правильно срезая склон ».

В наши дни весь проект «выглядит фантастически», — говорит Фрилу. Что касается геосеток Strata, то «мы их довольно много используем.Они предлагают хорошую техническую поддержку ».

Расширение аэропорта
Столичный аэропорт Роки-Маунтин расположен в Брумфилде, штат Колорадо, между Денвером и Боулдером. Благодаря близости к этим городам аэропорт быстро рос и привлекал больше пассажиров, особенно крупных бизнес-авиалайнеров.

Размещение этого типа самолетов означало увеличение длины взлетно-посадочной полосы в соответствии с требованиями безопасности Федерального авиационного управления (FAA). FAA оплатило проект стоимостью 8 миллионов долларов, по которому взлетно-посадочная полоса была расширена с 600 футов в ширину на 1000 футов в длину.Большая часть проекта была завершена в течение 2013 года. Работы были остановлены в декабре того же года, возобновлены в начале 2014 года и завершены в марте того же года.

Для стабилизации откоса Кен Киннард, менеджер Bowman Construction Supply в Денвере, рекомендовал GW30V4 Geoweb от Presto Geosystems

Аплтон, Висконсин. «Мы используем Presto Geo в течение 10 лет», — говорит Киннард, добавляя, что ценит постоянную техническую поддержку со стороны производителя.

Самая большая проблема для проекта расширения взлетно-посадочной полосы была «строительство 54-футов высоты подпорной стенки, которая имеет длину 600 футов,» говорит он.[text_ad use_post = ‘27664’]

Geoweb «использовался в качестве облицовки, укладывался на склоне один к одному, который был покрыт местной растительностью, в основном травой, сверху вниз». Он был закреплен с помощью системы соединения Presto’s ATRA Key. «Это работает как запонка», — говорит Киннард.

В отличие от продуктов, которые требуют «стягивания штифтов вместе с пневматическим сшивателем коробок, система Presto Geo уникальна своей простотой применения», — поясняет он. ATRA Key соединяет секции Geoweb намного быстрее, чем обычное сшивание.Один человек может выполнить соединение вместо двух, необходимых для сшивания, экономя время и трудозатраты. Ключ ATRA также более безопасен для рабочих, так как нет шансов случайно порезаться скобой.

GW30V4 Geoweb был выбран «из-за его средней глубины, рентабельности и способности удерживать верхний слой почвы на крутых склонах и позволять растительности очень быстро расти», — говорит Киннард.

GW30V4 поставляется в виде секций размером 8,5 на 27 футов. На проект было использовано двести тридцать семь квадратных футов.

Завершенный в 2014 году, проект занял «около года с четвертью», — говорит Рэнди Фрилу, вице-президент ACP. «Мы использовали много мер по борьбе с эрозией, много укрепленного грунта, потому что было много склонов один к одному».

Крутые склоны и сжимаемый грунт вызвали опасения, что в будущем дорога может сместиться и даже потрескаться, если будут использоваться подпорные стены из сборных железобетонных панелей. Должностные лица Министерства транспорта Флориды (FDOT) предложили вместо этого использовать армирование откосов 1: 1 георешеткой.

Бригады из UIG Construction из Сэнфорда установили основные слои георешетки SG500 компании Strata на расстоянии 2 футов друг от друга по вертикали. Цель этого типа георешетки заключалась в обеспечении общей устойчивости склонов, обеспечивая заводскую безопасность 1,5.

Strata Microgrid служила промежуточным армированием и была размещена на расстоянии 1 фут по вертикали для обеспечения местной устойчивости поверхности склона 1: 1.

Георешетка

Strata также была установлена ​​для стабилизации уклона 1: 1 временного объезда государственной дороги 46 протяженностью около мили.Поверхность этого склона была покрыта синтетическим эрозионным покрытием North American Green C350. Затем поверх него положили траву родной Баии.

«Дерн Bahia очень прочный, очень выносливый. Выдерживает засуху. Корни зарываются и смешиваются с защитным покрытием от эрозии », — говорит Фрилу.

Проект был крупнейшим проектом георешетки на откосе в штате Флорида. Общая площадь откосов и якорных траншей составила 300 000 квадратных футов.

Канал Портера
«У нас было много случайных ливневых дождей и промываний.Погода повлияла на ситуацию », — говорит Фрилу.

Удивительным аспектом проекта для Фрилу было «мастерство, которое мы быстро развили. Все грани откоса были вырезаны вручную для создания равномерного угла наклона. Все это было делом рук «.

Он добавляет: «Это потребовало настоящего мастерства, но наши ребята быстро это поняли. Они использовали ручные лопаты, правильно срезая склон ».

В наши дни весь проект «выглядит фантастически», — говорит Фрилу. Что касается геосеток Strata, то «мы их довольно много используем.Они предлагают хорошую техническую поддержку ».

Расширение аэропорта
Столичный аэропорт Роки-Маунтин расположен в Брумфилде, штат Колорадо, между Денвером и Боулдером. Благодаря близости к этим городам аэропорт быстро рос и привлекал больше пассажиров, особенно крупных бизнес-авиалайнеров.

Для размещения этого типа самолетов необходимо было увеличить длину взлетно-посадочной полосы, чтобы соответствовать требованиям безопасности Федерального управления гражданской авиации (FAA). FAA оплатило проект стоимостью 8 миллионов долларов, по которому взлетно-посадочная полоса была расширена с 600 футов в ширину на 1000 футов в длину.

Большая часть проекта была выполнена в течение 2013 года. Работы были остановлены в декабре того же года, возобновлены в начале 2014 года и завершены в марте того же года.

Для стабилизации откоса Кен Киннард, менеджер Bowman Construction Supply в Денвере, рекомендовал GW30V4 Geoweb от Presto Geosystems

.

Эпплтон, Висконсин. «Мы используем Presto Geo в течение 10 лет», — говорит Киннард, добавляя, что ценит постоянную техническую поддержку со стороны производителя.

Самая большая проблемой для проекта расширения взлетно-посадочной полосы была «строительство 54-футов высоты подпорной стенки, которая имеет длину 600 футов,» говорит он.

Присоединяйтесь к нам в Атланте 18–22 августа 2019 г. на StormCon, пятидневном специальном мероприятии, на котором можно поучиться у экспертов в различных областях, связанных с водой . Делитесь идеями с коллегами из вашей области и из разных отраслей, исследуя новые методы и технологии управления ливневыми стоками. Подробности смотрите здесь

Geoweb «использовался в качестве фанеры, укладывался на склоне один к одному, который был полностью покрыт местной растительностью — в основном травой — сверху вниз». Он был закреплен с помощью системы соединения Presto’s ATRA Key.«Это работает как запонка», — говорит Киннард.

В отличие от продуктов, которые требуют «стягивания штифтов вместе с пневматическим сшивателем коробок, система Presto Geo уникальна своей простотой применения», — поясняет он. ATRA Key соединяет секции Geoweb намного быстрее, чем обычное сшивание. Один человек может выполнить соединение вместо двух, необходимых для сшивания, экономя время и трудозатраты. Ключ ATRA также более безопасен для рабочих, так как нет шансов случайно порезаться скобой.

GW30V4 Geoweb был выбран «из-за его средней глубины, рентабельности и способности удерживать верхний слой почвы на крутых склонах и позволять растительности очень быстро расти», — говорит Киннард.

GW30V4 поставляется в виде секций размером 8,5 на 27 футов. На проект было использовано двести тридцать семь квадратных футов.

Исследование устойчивости земного откоса, армированного георешеткой, при взаимодействующем эффекте дождя и землетрясения

Эта статья фокусируется на понимании проблемы динамического отклика гибко обернутого армированного земного откоса при воздействии землетрясения и дождя; Создана численная расчетная модель усиленного земного откоса, учитывающая влияние землетрясения и дождя.Изучаются динамический отклик, поровое давление и распределение растягивающего напряжения арматуры под дождем перед землетрясением, дождем после землетрясения и осадком землетрясения. Результаты показывают, что эффект сцепления землетрясения и дождя является важным фактором при динамическом анализе укрепленных земных склонов, на анализ которого следует обратить внимание и изучить его в будущем. Комбинация георешетки и грунта эффективно улучшает деформацию откоса и общую стабильность, уменьшает вторичное повреждение откоса и обеспечивает основу для сейсмического проектирования конструкции усиленного земного откоса.

1. Введение

Нестабильность склона — одно из самых распространенных геологических бедствий в инженерно-геологической сфере. Чтобы улучшить его устойчивость, было разработано множество методов армирования, включая анкеры [1–3], стены, забитые грунтом [4–7], и армированные материалы [8–10]. Например, Zhang et al. изучили поведение разрушения и механизм укрепленных откосов с использованием стенок грунтовых гвоздей при различных условиях нагружения. В этом исследовании серия испытаний модели центрифуги была проведена на склонах, укрепленных стенкой грунтового гвоздя, при трех типах условий нагрузки.Результаты испытаний показали, что грунтовые гвозди значительно уменьшили деформацию откоса и, соответственно, задержали возникновение локализации деформации [11]. Ling et al. проанализированы как статические, так и динамические характеристики армированной подпорной стенки Земли. В испытаниях стола с центробежным встряхиванием реакции стенок, подвергшихся 20 циклам синусоидальной волны, имеющей частоту 2 Гц и амплитуду ускорения 0,2 g, сравниваются с результатами анализа. Ускорение засыпки, деформация слоев георешетки и деформация облицовки вычисляются и сравниваются с результатами испытаний.Сравнение численных и экспериментальных результатов показало, что процедура конечных элементов смогла успешно смоделировать поведение конструкции, а также динамическое поведение. Результаты анализа подтвердили, что длина и расстояние между арматурой сыграли важную роль в минимизации деформаций стен и напряжений в арматуре [9]. Георешетка, еще один вид легких опорных компонентов, становится все более популярной в армировании откосов благодаря своим превосходным сейсмоустойчивым характеристикам и преимуществам экономии земли [12].Сырье, используемое в настоящее время для изготовления георешеток, включает полиэтилен высокой плотности, полипропилен и стекловолокно [13–15]. Эти материалы легко доступны, они безвредны для окружающей среды и дешевы, что делает георешетки экологически чистыми и экономичными [16]. Наряду с быстрым развитием строительства инфраструктуры, особенно в развивающихся странах, георешетки играют все более важную роль в повышении устойчивости насыпей, несущей способности и долговечности земляного полотна.Так, например, во время расширяющегося процесса Zhengshang Роуд (Чжэнчжоу, Китай) в 2005 году георешетки были изготовлены из полиэтилена высокой плотности, которые были использованы для стабилизации подпорной стенки и абатмент [17]. Другой случай использования опорных георешеток — это усиление обочин земляной дороги шоссе Чуда № 1 в городе Юньнань, Китай, в 1996 году, где были установлены георешетки из стекловолокна [18]. Кроме того, на итальянской дороге A1 георешетки использовались как для укрепления основания, так и для укрепления откосов [19].

Для более разумной организации армирования необходимо полностью понять механическое поведение армированных георешетками земных откосов в различных геологических условиях. Предыдущие исследования показали, что нестабильность склона обычно вызывается слабой прочностью почвы, избыточным весом поверхностных масс почвы и суровой природной средой, связанной с землетрясениями и осадками [20–25]. Поэтому было проведено множество исследований механического поведения армированного георешетками откоса Земли в различных геологических условиях [26].Например, с помощью теста на встряхиваемом столе Рамакришнан и др. изучили ускорения, смещение обернутого армированного земного откоса и усиленных геотекстилем сегментных подпорных стенок под сейсмической нагрузкой, и результаты показали, что эти стены могут выдерживать значительное ускорение до того, как произойдет поперечное движение [27]. Было обнаружено, что сегментная подпорная стенка выдерживает примерно в два раза большее критическое ускорение, чем стена, облицованная оболочкой. Стены, армированные геотекстилем, могут выдерживать умеренные и сильные землетрясения (ускорение <0.5 г). В другом исследовании дополнительно исследовалось влияние длины арматуры, расстояния между арматурой, плотности грунта и жесткости армирования на уклон усиленного грунта при сейсмической нагрузке [12]. Из результатов [12] можно сделать вывод, что жесткость арматуры является ключевым параметром, определяющим сейсмический отклик и режим деформации стены, а не предел прочности арматуры на растяжение. Latha et al. сосредоточены на понимании сейсмического отклика подпорных стен, армированных геосинтетическими материалами, посредством испытаний на вибростолах на моделях модульных блоков и усиленных подпорных стенок с жесткой облицовкой.В результате вертикальные деформации жестких облицованных стен не зависели от типа арматуры. Увеличение количества арматуры привело к снижению осадки по всем модельным испытаниям. С включением 3 слоев георешетки вертикальные деформации были уменьшены примерно на 60% как в стенах с жесткой облицовкой, так и в стенах из модульных блоков [28].

С другой стороны, было исследовано влияние осадков на механическое поведение укрепленного земного откоса.Основываясь на теории ненасыщенной фильтрации, в этой работе исследовалось влияние инфильтрации дождевых осадков на поровое давление и насыщение расширенной насыпи, влияние армирования георешеткой и коэффициента проницаемости насыпи на устойчивость насыпи. Результаты показывают, что коэффициент запаса прочности при расширении насыпи, очевидно, снижается с учетом влияния осадков [29]. Армирование георешеткой может эффективно снизить влияние инфильтрации дождя на устойчивость расширяющейся насыпи.На основе эффективного принципа напряжений пористой среды, жидкость-структурной взаимодействие численная модель активизировала армированную устанавливается Земли подпорной стенки при условии осадков, которое имитирует распределение скоростей в стене, поровое давление, и развитие пластической зоны. Результаты показывают, что изменение порового давления в стене приводит к оседанию почвы под дождем, а изменение порового давления влияет на эффективное напряжение, которое, в свою очередь, влияет на прочность на сдвиг армированной земной конструкции [30, 31].

Эти результаты легли в основу плана и дизайна армирования геосеток. Возможно сочетание землетрясения и дождя [32, 33], особенно на юго-западе Китая. Склон — одна из важных структур в геотехнической инженерии. С увеличением количества строительных проектов в горных районах оползни, вызванные стихийными бедствиями, такими как землетрясения и осадки, привели к огромным экономическим потерям и человеческим жертвам при строительстве и эксплуатации объектов водного хозяйства, электроснабжения и транспорта.В этом контексте обернутый армированный земной откос имеет хорошие перспективы применения на шоссе, железной дороге, в сфере водного хозяйства и других областях благодаря своей простой конструкции, хорошей сейсмостойкости, высокой адаптируемости, красивому внешнему виду и защите окружающей среды, а также хорошему экономическому эффекту. Однако его рабочие характеристики более сложны; в частности, непонятна устойчивость гибко обернутых армированных земных откосов при воздействии землетрясения и дождя. Поэтому, чтобы популяризировать эту технологию в технике, необходимо изучить взаимосвязь землетрясения и дождя.В связи с этим, в данной статье мы намерены изучить механическое поведение обернутого армированного земного откоса под воздействием землетрясения и дождя и отражает превосходство обернутого усиленного земного откоса. Проанализированы напряжения, смещения и поровое давление усиленного откоса под действием землетрясения и дождя. Систематические исследования фильтрации и деформации армированного земного откоса являются не только необходимым условием для устойчивого развития теории противовыпадения армированного земного откоса, но и важной основой для безопасной эксплуатации армированного земного откоса.

2. Имитационные модели и процедура имитационного моделирования

Когда на усиленный земной склон воздействуют землетрясение и ливни, поле напряжений и поле фильтрации не являются независимыми. Существует определенная разница напора в среде фильтрационного поля, поровая вода будет естественным образом создавать фильтрующее движение под давлением, а объемная сила фильтрования будет создаваться как внешняя нагрузка. Возникновение объемной силы просачивания неизбежно повлияет на баланс напряжений в исходном усиленном грунтовом склоне, и тогда смещение грунтовой среды и движение частиц грунта изменится.Необходимо изменить коэффициент пустотности и пористость грунта. Поскольку коэффициент пустотности и пористость имеют определенную связь с коэффициентом проницаемости, изменение коэффициента пустотности и пористости также повлияет на изменение коэффициента проницаемости, а затем поле фильтрации почвенной среды будет изменяться до тех пор, пока не будет достигнуто стабильное равновесие. государственный. Следовательно, поле напряжений и поле фильтрации в усиленном земном склоне работают вместе и влияют друг на друга, образуя единую систему. Это взаимодействие является отношением связи [34].Совместному анализу поля напряжений и поля фильтрации армированного земного откоса в геотехнической инженерии уделяется все больше и больше внимания. Под действием эффекта связи поле деформации, поле напряжений и давление поровой воды на усиленном земном склоне изменяются более близко к реальным инженерным.

2.1. Влияние поля напряжений на поле просачивания

Как упоминалось выше, объемная сила просачивания будет влиять на исходный баланс поля напряжений на усиленном земном склоне и изменять смещение грунтовой среды.Движение частиц почвы неизбежно изменит пористость и пустотность, поэтому коэффициент проницаемости среды также изменится. Воздействие поля напряжений на фильтрационное поле существенно изменяет поры и влияет на проницаемость структуры грунта.

Согласно закону Дарси, где k ₀ обозначает проницаемость; обозначает абсолютную вязкость воды; обозначает коэффициент вязкости; обозначает плотность; обозначает гравитацию; обозначает объемный вес воды.

Согласно уравнению (1), есть два основных фактора, которые влияют на проницаемость почвы: один — это свойства жидкости в грунте, которые представлены как, а другой — каркасные свойства грунта, представленные проницаемостью. Факторы, влияющие на индекс производительности каркаса почвы, включают удельную поверхность, размер, форму и пористость частиц. Среди этих факторов пористость имеет наибольшее влияние на проницаемость.

Применение и эксперименты в практической инженерии показывают, что коэффициент проницаемости или проницаемость почвы может быть выражен как функция пористости или коэффициента пустотности.

Расчетное уравнение коэффициента проницаемости песчаного грунта выглядит следующим образом:

, а расчетное уравнение коэффициента проницаемости нормально уплотненного связного грунта выглядит следующим образом: где D ₁₀ означает эффективный размер частиц 10%; C _n обозначает коэффициент однородности; C ₂ , C ₃ и m — константы.

При изменении поля смещения и поля напряжений на склоне изменяются коэффициент пустотности и пористость, а также изменяется коэффициент проницаемости, поэтому поле фильтрации следует пересчитать.Для представления коэффициента проницаемости можно использовать функцию напряженного состояния. изменение коэффициента проницаемости почвы, влияя тем самым на распределение фильтрационного поля.

2.2. Влияние поля просачивания на поле напряжений

При анализе и расчете укрепленных откосов грунта просачивание основывается на поверхностной силе фильтрации и силе объема фильтрации как внешних нагрузках в почвенной среде, которые изменяют поле напряжений укрепленного грунта. наклон и далее изменяет поле смещения.Предполагая, что распределение напора однородного армированного откоса земли равно, давление фильтрующей воды P составляет, где y обозначает объемный вес; z обозначает вертикальный напор.

Объемная сила фильтрации f в диапазоне фильтрации выражается уравнением (7): где f _x обозначает составляющую объемной силы фильтрации в направлении x ; f _y обозначает составляющую объемной силы просачивания в направлении y ; f _z обозначает составляющую объемной силы просачивания в направлении z .

Из приведенного выше анализа можно видеть, что объемная сила фильтрации в фильтрующем поле, поскольку внешняя нагрузка изменяет распределение поля напряжений на усиленном откосе земли, что также влияет на распределение поля смещения.

2.3. Совместный анализ поля напряжений и поля просачивания

Основное дифференциальное уравнение пары поля напряжений и поля просачивания выглядит следующим образом: где обозначают компоненты эффективного напряжения на оси x , оси y и z — ось.обозначает поровое давление.

Согласно геометрическому уравнению (9) и физическому уравнению (10), три составляющих смещения могут представлять шесть составляющих напряжения:

Подставляя уравнения (9) и (10) в (8) и комбинируя уравнение непрерывности фильтрации, поровое давление и компоненты напряжения могут быть решены.

2.4. Вычислительная модель

Трехмерная программа конечных разностей FLAC3D была включена сюда для изучения устойчивости укрепленного земного откоса.В данной статье выбрана модель Мора-Кулона. И в статических, и в динамических расчетах используется модель Мора-Кулона. Принцип FLAC3D заключается в решении динамического уравнения. На уровне алгоритма принцип алгоритма заключается в решении уравнения движения. Применение модели Мора-Кулона в механике грунтов может дать более разумное решение, а модель с бесконечным уклоном используется для оценки возникновения оползней из-за заданного количества осадков [35, 36]. Это широко используемый метод для изучения вопросов инженерной геологии.Модель выбрана на основе типичного расширенного участка набережной скоростной автомагистрали Уи в Юньнани. На рисунке 1 (а) представлена ​​модель, имитирующая уклон, усиленный георешеткой. Модель состоит из трех частей: откоса, фундамента и свободных границ поля. Моделирование разделено на 700 зон и 1025 точек сетки. И грунт склона, и грунт фундамента являются глинистыми, обычным типом грунтов для проектирования склонов на юго-западе Китая [37, 38], и их механические свойства представлены в таблице 1.Эти параметры были получены в результате геотехнических испытаний на месте при температуре 17 ° C и относительной влажности 68%. Испытанные образцы были подготовлены в соответствии с требованиями спецификации грунтовых испытаний (SL237-1999) [39]. Чтобы смоделировать влияние осадков, в данном исследовании поверхность усиленного откоса определяется как границы, в то время как и дно, и периферия модели являются непроницаемыми [40].