Гидротехническое строительство
Карданов Х.Х., аспирант
Курбанов С. О. кандидат технических
наук, доцент
(Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В.М. Кокова)
ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗВЕДЕНИЯ ПРОТИВООПОЛЗНЕВЫХ СООРУЖЕНИЙ КОМБИНИРОВАННЫХ И БИОПОЗИТИВНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
В статье приведены результаты полевых исследований технологий изготовления легких фашин, гибких и габионных тюфяков из них, а также технологии укладки гибких и габионных тюфяков на откосе по возведению противооползневого сооружения. Сделан научный анализ эффективности использования природных биопозитивных материалов и изделий из них для строительства противооползневого сооружения и природоохранного обустройства территорий. Получены новые конструктивные и технологические решения по строительству противооползневых сооружений, защищенные патентами и положительными решениями на изобретения.
Ключевые слова: противооползневые сооружения, легкая фашина, гибкие и габионные тюфяки, биопозитивные конструкции, технологические решения.
RESEARCH OF TECHNOLOGY OF CONSTRUCTION AGAINST A LANDSLIDE OF OBJECTS OF THE COMBINED AND BIOPOSITIVE DESIGN
In article results of researches of manufacturing techniques of easy fascines, flexible and the gabion р^Ш of mattresses from them, and also technologies of laying flexible and the gabionnykh of mattresses are given in a slope on construction of a protective construction. The scientific analysis of efficiency of use of natural biopositive materials and products is made of them for construction against a landslide of a design and an arrangement ofpreservation of territories. The new constructive and technological decisions on construction of constructions against landslide protected by patents and positive decisions for inventions are received.
Keywords: constructions against landslide, easy fascine, flexible mattresses, biopositive designs, technological decisions.
Борьба с оползневыми процессами в России является актуальной проблемой для отраслей народного хозяйства. Наиболее интенсивно они протекают на эродированных участках склоновых земель, а также в придорожных и прибрежных зонах рек. При этом в основном наблюдаются небольшие оползни с высотой обрушения земляного массива до 12-15м. Применяемые на практике методы борьбы с оползнями нуждаются в совершенствовании и адаб-тировании к природной среде[1,2].
Для обоснования выбора эффективных конструкций и технологий возведения противооползневых сооружений, было изучено множество отчетов ранее проведенных инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий проектными и научно-исследовательскими институтами КБР и Северного Кавказа. Были проведены и натурные исследования оползневых процессов на территории КБР, где имеются много участков автомобильных дорог, проходящих в оползнеопасных земляных массивах. Результаты подтвердили необходимость разработки более эффективных конструктивных и технологических решений по строительству противооползневых сооружений. И на их основе, и с учетом опыта строительства и эксплуатации противооползневых сооружений на Юге России были разработаны несколько новых типов противооползневых сооружений, комбинированных и биопозитивных конструк-
ций [2,3,4,5]. В связи с этим для обоснования эффективности работ некоторых из этих сооружений были проведены подробные полевые исследования технологии изготовления изделий и возведения из них основных креплений сооружений.
Исследование технологий изготовление легких фашин Исследование технологий изготовления изделий из местных природных материалов проводилось с целью отработки эффективного способа ускоренного изготовления легких фашин и тюфяков из сухого камыша с частичным использованием металлической проволоки и полимерной сетки. Для этого вначале заготавливается в необходимом объеме свежий и созревший камыш, который находится еще во влажном состоянии. Затем, собранный камыш складируется в сухом месте, очищается и сортируется по нужной длине (длиной по 2-2,5м). Далее, легкие фашины изготавливаются разной длины, в зависимости от длины выбранного камыша (1,5м, 1,75м, 2,0м, 2.2м и 2,5м) диаметром 0,15 - 0,2м. При этом берется пучок заранее заготовленного камыша, выравнивается по длине и плотно перевязывается в 3-х или 4-х местах оцинкованной проволокой (диаметром 1,5 - 2 мм). После чего, концевые части камыша с двух сторон фашин, отрезаются ровно.
Были проведены эксперименты по отработке эффективного способа ускоренного изготовления легких фашин. Проведенные исследования показали, что для изготовления вручную одной фашины из заранее заготовленного и очищенного камыша потребуется 3 - 3,5 минуты. При этом используются простые инструменты (нож, ножницы и плоскогубцы). Изготовленные таким образом, легкие фашины складываются в сухом месте под навесом, для дальнейшего их использования при изготовлении гибких и габионных тюфяков.
Исследование технологию изготовление гибких тюфяков Из легких фашин изготавливаются гибкие тюфяки (размерами 1х 2м, 1,2х2,2м, 1,2х2,5м). Для этого на ровную поверхность плотными рядами укладывают легкие фашины и связывают их между собой оцинкованной проволокой (диаметром 2 - 2,2мм). При этом проволока должна крепиться в местах перевязок фашин, ширина гибкого тюфяка должна быть 1,0 -1.2м, длина тюфяка соответствует длине фашин (2...2,5м), а толщина - по диаметру легких фашин (0,15.0,2м). Изготовленные таким образом гибкие тюфяки складываются под навесом послойно и по размерам, по 4 - 5 штук с образованием стопок призматической формы. Чтобы их можно было быстро загрузить на машину и транспортировать к месту укладки на откосе сооружении в качестве подстилающего слоя под габионные тюфяки.
При изготовлении гибких тюфяков были проведены экспериментальные исследования с разными вариантами соединения фашин с помощью оцинкованной проволоки. В первом варианте соединительные узлы из оцинкованной проволоки в гибких тюфяках устраивались в шахматном порядке, местами, так чтобы можно было легко их монтировать на откосе. Во втором варианте для изготовления гибких тюфяков легкие фашины соединялись между собой в местах их перевязок, способом плетения оцинкованной проволокой. Результаты исследований показали, что наиболее эффективным вариантом является, когда фашины соединяются между собой способом плетения проволоки вокруг фашин по линии их связок. При этом для изготовления вручную одного тюфяка размерами 1,2х2м потребуется 3,5 - 4,5 минуты.
Исследование технологий возведения откосных креплений противооползневого
сооружения
Исследования проводились с целью отработки эффективного способа укладки гибких и габионных тюфяков на откосе противооползневого сооружения. Для этого вначале планируется откос сооружения, у подошвы откоса устраивается каменная призма. Вдоль откоса, начиная с каменной призмы доверху откоса, плотными рядами укладывают, заранее заготов-
ленные гибкие тюфяки и связывают их между собой, местами оцинкованной проволокой. Подстилающий слой на откосе может быть возведен также из заранее заготовленных легких фашин, укладывая их плотными рядами и соединяя их оцинкованной проволокой (диаметром 2,0 - 2,2 мм) способом плетения. Таким образом, были проведены экспериментальные исследования (с разными вариантами укладки тюфяков и фашин) по отработке эффективного способа возведения подстилающего слоя из гибких тюфяков и легких фашин. Результаты исследований показали, что наиболее эффективным вариантом является вариант с заранее заготовленными гибкими тюфяками. При этом технологичность повышается и экономится до 30% времени на возведения подстилающего слоя под габионные тюфяки.
Исследования проводились и по укладке габионных тюфяков сверху гибких тюфяков на откосе противооползневого сооружения. При этом вначале заготавливаются необходимое количество габионных тюфяков, состоящие из легких фашин, гофрированных и перфорированных полимерных труб и габионной сетки (металлической или полимерной). Габионные тюфяки изготавливаются призматической формы, длиной 1,5 - 2,0 м, шириной 0,5 - 0,6 м и толщиной 0,3-0,4м. Для этого предварительно нарезаются сетчатые оболочки, легкие фашины, полимерные трубы по размерам и в необходимом количестве. Затем одновременно раскладываются по 4-5 сеток, на них укладываются с краю в длину и вплотную друг к другу по три легких фашин, сверху которых вдоль их линий соприкосновения уложат по две полимерные (гофрированные и перфорированные) трубы. После чего, сверху них укладывают второй ряд легких фашин по три штуки (так чтобы полимерные трубы оказались посередине рядов фашин), потом вокруг этих рядов свободные концы сеток заворачивают и плотно закрепляют между собой. Таким образом, одновременно изготавливаются по 4 - 5 габионных тюфяков призматической формы. При этом гофрированные и перфорированные полимерные трубы используется диаметром 8.12 мм.
Были проведены экспериментальные исследования с разными вариантами и способами изготовления габионных тюфяков. Результаты исследований показали, что для изготовления одного габионного тюфяка в среднем тратится 4 - 5 минут.
Габионные тюфяки укладывают и монтируют на откосе сверху гибких тюфяков, соединив между собой и прикрепив их к гибким тюфякам с помощью оцинкованной проволоки. Выше укрепленного откоса планируют площадку с уклоном и углублением до коренных грунтов. Затем по всей длине площадки монтируют габионные тюфяки, начиная от верха откосного крепления, прочно соединяя их между собой и габионными тюфяками откосного крепления.
Результаты ранее проведенных исследований и предварительные результаты вышеописанных исследований были оформлены в виде нескольких заявок на изобретения по противооползневым сооружениям и системам комбинированных и биопозитивных конструкций, на которые уже получены патенты на изобретения [3,4,5].
По ходу выполнения данной работы, с целью более полного учета принципа биопозитивности противооползневого сооружения, была усовершенствована его конструкция и способ возведения. На эти усовершенствованные технические решения были подготовлены, поданы и зарегистрированы еще две заяв
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.