Описание
Геотекстиль представляет собой водопроницаемое покрытие, используемое для покрытия поверхности почвы и уменьшения эрозии от воздействия осадков, в качестве фильтра для предотвращения миграции почвы по склону, а также для отвода воды из почвы с низкой проницаемостью или через нее. Наличие геотекстиля также может улучшить микроклимат поверхности, удерживая влагу в почве, что способствует прорастанию семян и, следовательно, росту растительности (Bergado & Soralump, 1999). Они также используются для защиты семян вдоль склонов на начальном этапе формирования вегетации (рис. 1), когда растительность является долгосрочным ответом на стабилизацию склона (Леха, 2004). Эти продукты для борьбы с эрозией наносятся непосредственно на открытую поверхность и, таким образом, обеспечивают немедленную защиту от эрозии почвы за счет снижения скорости потока и смягчения ударов дождевых капель (GEO, 2011). Этот метод подходит для склонов, где опасность эрозии высока, а растительность приживается медленно или находится в периоде покоя (BMP, 2009). Иногда под геотекстиль укладывают слой мульчи, чтобы предотвратить испарение почвы и поддерживать температуру почвы, минимизирующую образование корки, а также сохранить удобрения и питательные вещества, улучшающие прорастание семян (Ahn et al., 2002; Morgan & Rickson 1995). ).
Материалы
Геотекстиль, также называемый рулонными изделиями для защиты от эрозии (RECP) (BMP, 2009), представляет собой строительную ткань, изготовленную из волокон или пряжи, объединенных в плоские текстильные структуры (Holtz et al., 1997). Они могут быть сотканы из монофиламентных нитей или щелевидной пленки, нетканы, термоотверждаемы и скреплены смоляными тканями (Koerner, 1986) и обычно классифицируются как временные биоразлагаемые изделия, изготовленные из натуральных волокон (джут, биоразлагаемые маты, волокна), или постоянные небиоразлагаемые, изготовленные из синтетических волокон (преимущественно полимеров, стекловолокна, резины, стали) или их комбинации. Разница в использовании синтетических или натуральных материалов заключается в том, что первые не являются биоразлагаемыми и, следовательно, не «экологичными», но в конечном итоге они могут обеспечить укрепление крутых склонов (> 35 °), если растительность не обеспечивает достаточную защиту от эрозии. , или для склонов, где растительность будет деградировать или плохо укоренится. С другой стороны, природные материалы со временем постепенно исчезают и, таким образом, более подходят для склонов, на которых в долгосрочной перспективе может быть хорошо развита растительность (Morgan & Rickson 1995). Структура геотекстиля. Обычно, когда условия участка подходят для быстрого создания растительности, одеяла из натуральных волокон (койра, джут, солома и т. д.) предпочтительнее синтетических волокон, потому что этот материал безопасен для окружающей среды, легко доступен и дешевле (Леха, 2004). Как правило, они деградируют в течение 3–5 лет (GEO, 2011). природные материалы постепенно исчезают со временем и, таким образом, более подходят для склонов, на которых растительность может быть хорошо развита в долгосрочной перспективе (Morgan & Rickson 1995). Структура геотекстиля. Обычно, когда условия участка подходят для быстрого создания растительности, одеяла из натуральных волокон (койра, джут, солома и т. д.) предпочтительнее синтетических волокон, потому что этот материал безопасен для окружающей среды, легко доступен и дешевле (Леха, 2004). Как правило, они деградируют в течение 3–5 лет (GEO, 2011). природные материалы постепенно исчезают со временем и, таким образом, более подходят для склонов, на которых растительность может быть хорошо развита в долгосрочной перспективе (Morgan & Rickson 1995). Структура геотекстиля. Обычно, когда условия участка подходят для быстрого создания растительности, одеяла из натуральных волокон (койра, джут, солома и т. д.) предпочтительнее синтетических волокон, потому что этот материал безопасен для окружающей среды, легко доступен и дешевле (Леха, 2004). Как правило, они деградируют в течение 3–5 лет (GEO, 2011). легко доступны и менее затратны (Леха, 2004). Как правило, они деградируют в течение 3–5 лет (GEO, 2011). легко доступны и менее затратны (Леха, 2004). Как правило, они деградируют в течение 3–5 лет (GEO, 2011).
Преимущества:
- Мгновенное разбрызгивание дождя и контроль стока. Они обеспечивают превосходную защиту от эрозии даже на нарушенных участках, где растительность приживается медленно;
- Синтетические маты можно использовать в качестве армирования для повышения прочности на растяжение матрицы почвы;
- Подходит также для крутых склонов (> 3:1 H:V) или наклонных каналов с высоким расходом воды
Недостатки:
- Не подходит для чрезмерно каменистых участков;
- Некоторые синтетические материалы могут загрязнять воздух/воду и, если они используются для стабилизации берегов ручья, представляют угрозу для водных видов;
- Некоторые виды геотекстиля имеют плотное плетение, что затрудняет укоренение семян трав в подстилающую почву или душит растения во время их роста (GEO, 2011);
- Откосы перед установкой должны быть равномерными и относительно гладкими, чтобы обеспечить полный контакт с почвой. Сопутствующие затраты на рабочую силу могут быть высокими
Рисунок 1. Два примера склонов, укрепленных биоразлагаемым (левое изображение) и синтетическим (правое изображение) геотекстилем в Гонконге (GEO, 2011).
Вернуться к вершине
Design methods
(from Ecan Regional Council http://esccanterbury.co.nz/project/geotextiles-and-erosion-control-blankets/)
Selection of the material
The geotextile is selected in accordance with soil conditions and slope stability (Koerner, 1986) . If the slope conditions are suitable for vegetation growth and the measure is limited to control the runoff erosion, the selection can be oriented to a temporarly biodegradable solution, such as geotextiles or erosion control blankets made of jute, straw or coir fibers. If the potential runoff is high, a woven geotextile is preferred because of its higher strength compared to nonwoven materials. When slope conditions are not suitable for easy vegetation growth or a slope reinforcement is required, synthetics products are preferred. For slope stabilization purposes, geogrids are used when high tensile strength is required, while geotextiles are used for low tensile strength requirement.
Site preparation and seeding
The site should be prepared in order to ensure a perfect contact between the blanket and the soil surface. The surface should be homogeneously smooth and without any rock, clod, vegetation or other obstructions. Sometimes a layer of mulch can be required for improving soil characteristics that enhance vegetation establishment and growth (Morgan & Rickson 2003). The area should be seeded before installing the blanket. If there is an existing turf, first place the blanket and then seed the area.
Installation
Surface erosion control
Методы проектирования
(из регионального совета Экана http://esccanterbury.co.nz/project/geotextiles-and-erosion-control-blankets/)
Выбор материала
Геотекстиль выбирается в соответствии с почвенными условиями и устойчивостью склона (Кёрнер, 1986). Если состояние склона подходит для роста растительности, а мера ограничивается сдерживанием стоковой эрозии, выбор может быть ориентирован на временное биоразлагаемое решение, такое как геотекстиль или противоэрозионные покрытия из джута, соломы или кокосового волокна. Если потенциальный сток высок, предпочтительнее использовать тканый геотекстиль из-за его более высокой прочности по сравнению с неткаными материалами. Когда состояние склона не подходит для легкого роста растительности или требуется укрепление склона, предпочтение отдается синтетическим материалам. Для стабилизации откосов георешетки используются, когда требуется высокая прочность на растяжение, а геотекстиль используется, когда требуется низкая прочность на растяжение.
Подготовка участка и посев
Место должно быть подготовлено, чтобы обеспечить идеальный контакт между покрытием и поверхностью почвы. Поверхность должна быть однородно гладкой и без камней, комьев, растительности или других препятствий. Иногда может потребоваться слой мульчи для улучшения характеристик почвы, что способствует укоренению и росту растительности (Morgan & Rickson 2003). Участок должен быть засеян перед установкой одеяла. Если есть существующий газон, сначала положите одеяло, а затем засейте участок.
Монтаж
Борьба с эрозией поверхности
- Геотекстиль анкеруют в траншею глубиной 150 мм и шириной 150 мм на вершине откоса, а затем раскатывают по откосу без натяжения;
- Перед укладкой одеял следует нанести постоянный посев (transportation.alberta.ca);
- Края двух соседних рулонов должны перекрываться минимум на 150 мм;
- Одеяла крепятся к склону с помощью скоб. Плотность скоб зависит от наклона склона (табл. 1).
Таблица 1. Плотность скоб (ECan Regional Council, New Zealand. http://esccanterbury.co.nz/project/geotextiles-and-erosion-control-blankets/)
| Склон | Минимальная плотность скоб |
|
> 50% | 2.0 скоб/m² |
|
50% to 33% | 1.5 скоб/m² |
|
< 33% | 1.0 скоб/m² |
Рисунок 2. Укладка геотекстиля на склонах (Министерство транспорта Альберты, 2011 г.)
Борьба с мелководной эрозией и стабилизация склонов
Поверхность склона покрыта геосинтетическими матами, а анкерные стержни проходят через зону потенциального проскальзывания и встраиваются в устойчивую зону под ней. Натяжение геосинтетического полотна с помощью анкеров уплотняет грунт и сжимает зону потенциального оползания откоса между геосинтетиком и нижней стабильной областью. Ткань раскатывают сверху по скату и вдоль покрытия откоса разворачивают ромбовидный узор из равномерно расположенных люверсов. Анкеры, как правило, представляют собой металлические трубы или стержни, и расстояние между ними зависит от крутизны склона, высоты склона и общих условий устойчивости склона. Средняя длина якоря зависит от глубины потенциальной зоны проскальзывания (Koerner, 1986).
Таблица 2. Типичные требования к расстоянию между анкерами (Кёрнер, 1986 г., изменено)
| Общий уклон стабильность | Типичный угол наклона | Типичный склон высота | Типичный расстояние между якорями |
| Под вопросом |
30°-45° |
0-3 m | около 6 m |
| Маргинальный |
40°-55° |
2.5 m – 5 m | около 5 m |
| Бедный |
45°-60° |
3.5 m – 6 m | около 3 m |
| Очень бедный |
> 60° |
> 5.5 m | около 1.5 m |
Вернуться к вершине
Критерии функциональной пригодности
Тип движения | ||
| Дескриптор | Рейтинг | Примечания |
|---|---|---|
| Падать | 0 | Защищать поверхности склонов от потери почвы из-за стока воды. Выбор видов растительности для укладки под геотекстиль очень важен. Лучше соломенные. |
| Опрокинуть | 0 | |
| Горка | 7 | |
| Распространение | 5 | |
| Поток | 5 |
Вернуться к вершине
Тип материала | ||
| Дескриптор | Рейтинг | Примечания |
|---|---|---|
| Земля | 9 | Подходит для покрытия склонов с высокой эрозионной опасностью. Не подходит для чрезмерно каменистых участков |
| Обломки | 8 | |
| Камень | 1 |
Вернуться к вершине
Глубина движения | ||
| Дескриптор | Рейтинг | Примечания |
|---|---|---|
| Поверхностный(< 0.5 m) | 9 | Подходит для поверхностной эрозии или стабилизации пологих откосов |
| Мелководье (0.5 to 3 m) | 5 | |
| Средний (3 to 8 m) | 2 | |
| Глубокий (8 to 15 m) | 1 | |
| Очень глубокие (> 15 m) | 0 |
Вернуться к вершине
Скорость движения | ||
| Дескриптор | Рейтинг | Примечания |
|---|---|---|
| От умеренного до быстрого | 4 | В зависимости от используемого материала он может контрастировать с очень медленными или умеренными неглубокими движениями почвы. |
| Медленный | 6 | |
| Очень медленно | 8 | |
| Чрезвычайно медленный | 8 |
Вернуться к вершине
Состояние грунтовых вод | ||
| Дескриптор | Рейтинг | Примечания |
|---|---|---|
| артезианская | 3 | Применяется независимо от состояния грунтовых вод. Относится к выбору растительных видов. |
| Высокий | 5 | |
| Низкий | 3 | |
| Отсутствующий | 3 |
Вернуться к вершине
Поверхностная вода | ||
| Дескриптор | Рейтинг | Примечания |
|---|---|---|
| Дождь | 6 | Геосинтетический слой действует как фильтр для многих типов поверхностных вод. Следует избегать зазоров между грунтом и геотекстилем, сток воды под геотекстилем является очень частой ошибкой при выполнении проекта. |
| таяние снега | 6 | |
| Локализованный | 4 | |
| Транслировать | 3 | |
| Торрент | 2 | |
| Река | 2 |
Вернуться к вершине
Критерии надежности и осуществимости
| Критерии | Рейтинг | Примечания |
|---|---|---|
| Надежность | 8 | Надежность меры зависит от эффективности укладки (например, слой геотекстиля хорошо соприкасается с поверхностью почвы, расстояние между скобами хорошо распределено, два соседних слоя хорошо перекрываются по краям) |
| Осуществимость и управляемость | 10 | Подходит для различных типов склонов (берега рек, откосы, каналы и т. д.) и уклонов (также крутых склонов) |
Вернуться к вершине
Срочность и пригодность последствий
| Критерии | Рейтинг | Примечания |
|---|---|---|
| Своевременность реализации | 8 | Быстрое внедрение и немедленная эффективность |
| Экологическая пригодность | 6 | Некоторые геосинтетические материалы могут негативно влиять на качество воздуха/воды. |
| Экономическая целесообразность (стоимость) | 6 | Затраты на рабочую силу обычно выше, чем другие меры по борьбе с эрозией. Кроме того, иногда необходима предварительная подготовка площадки. |
Вернуться к вершине
Рекомендации
- Ан, Т.Б., Чо, С.Д., и Ян, С.К. (2002). Стабилизация склона почвы с помощью геосинтетического мульчирующего мата. Геотекстиль и геомембраны, 20(2), 135-146.
- Министерство транспорта Альберты (2011 г.). Полевое руководство по борьбе с эрозией и наносами. http://www.transportation.alberta.ca/Content/docType372/Production/FieldGuideforErosionandSedimentControl-June2011.pdf
- Бергадо, Д.Т., и Соралумп, С. (1999). Геосинтетики для борьбы с эрозией и охраны окружающей среды. В проц. Форум строительства и окружающей среды, Себу, Филиппины.
- Калифорнийская ассоциация качества ливневых вод. Передовая практика управления (BMP) (2009 г.). Гидропосев http://www.stancounty.com/publicworks/pdf/Development/NPDES/EC-04.pdf
- Окружающая среда Региональный совет Кентербери. «Борьба с эрозией. Методы стабилизации грунта и поверхности: геотекстиль и противоэрозионные покрытия». http://esccanterbury.co.nz/project/geotextiles-and-erosion-control-blankets/
- ГЕО (Инженерно-геологическое бюро). (2011). Технические указания по ландшафтной обработке склонов.
- Хольц Р.Д., Берг Р.Р. и Кристофер Б.Р. (1997). Геосинтетическая инженерия. БиТех.
- Кернер, Р. М. (1986). Патент США № 4,610,568. Вашингтон, округ Колумбия: Ведомство США по патентам и товарным знакам.
- Леха, КР (2004). Полевые приборы и мониторинг эрозии почвы на стабилизированных склонах из кокосового геотекстиля — тематическое исследование. Геотекстиль и геомембраны, 22(5), 399-413.
Вернуться к вершине
- Предыдущая страница
Пожалуйста, не стесняйтесь оставлять здесь любые комментарии!
Пожалуйста войдите, чтобы оставить комментарий.