Что я могу использовать вместо гвоздей почвы?

Введение

Пригвождение почвы было широко принятым методом геотехнической инженерии для стабилизации склонов и подпорных стен. Он включает в себя вставку тонких армирующих элементов в землю для поддержки раскопок или естественных склонов. Тем не менее, существуют сценарии, в которых традиционное гвоздь почвы может быть не самым подходящим решением из -за таких факторов, как геологические условия, экологические проблемы или спецификации проекта. Это заставило инженеров и исследователей изучить альтернативные методы для усиления наземного и стабилизации наклона. Одной из таких инновационных альтернативы является GFRP почва гвоздя , которая предлагает многочисленные преимущества по сравнению с обычными стальными гвоздями почвы.

Глубокое смешивание почвы

Глубокое смешивание почвы - это метод улучшения грунта, которая включает в себя смешивание существующей почвы с цементными или другими стабилизирующими агентами, чтобы повысить ее прочность и стабильность. Этот метод особенно эффективен в мягких или свободных условиях почвы, где гвоздь почвы может не обеспечить адекватную поддержку. Процесс включает в себя использование шнеков или инструментов смешивания, которые вводят и смешивают стабилизирующие агенты в почву, создавая колонны из почвенных цементов, которые усиливают землю.

Исследования показали, что глубокое смешивание почвы может значительно увеличить грузоподъемную способность почвы и уменьшить поселение. Например, проект, проведенный в Японии, продемонстрировал, что глубокое смешивание почвы улучшало прочность мягкой глины сдвига до 400%. Этот метод также выгоден в уменьшении потенциала сжижения в сейсмических зонах.

Наземные якоря

Наземные якоря - это структурные элементы, установленные в земле для переноса нагрузков в компетентные слои. В отличие от почвенных гвоздей, которые зависят от трения, заземления натянуты, чтобы обеспечить немедленную поддержку. Они обычно используются в удерживающих структурах, стабилизации склонов и систем фундамента. Наземные якоря могут быть временными или постоянными и разработанными на основе конкретных требований проекта.

Использование наземных якорей особенно полезно в проектах, где необходимо сопротивляться высоким нагрузкам или где участвуют глубокие раскопки. Например, при строительстве порта Матаро в Испании использовались наземные якоря для поддержания подпорных стен, обеспечения безопасной рабочей среды и сокращения времени строительства.

Микропилы

Микропилы представляют собой груды с небольшим диаметром, просверленными и зативленными неопределенными кучами, которые могут быть установлены в различных наземных условиях. Они особенно полезны в ситуациях с ограниченным доступом или низким запасом, когда обычные склонные буровые установки не могут работать. Микропилы могут нести значительные нагрузки и часто используются для лечения существующих структур, сейсмического модернизации и стабилизации склонов.

Исследования показывают, что микропили могут повысить стабильность склонов за счет повышения коэффициента безопасности. Тематическое исследование в Италии показало, что установка микроповеди улучшила устойчивость склона склонной к оползням площади, предотвращая дальнейшее движение наземного движения и защиту местной инфраструктуры.

Shotcrete с подкреплением сетки

Shotcrete, или разбрызгиваемый бетон, в сочетании с армированием сетки, является еще одной альтернативой гвоздям почвы. Этот метод включает в себя опрыскивание бетона на поверхность раскопок или наклона, со слоем армирующей сетки, встроенной в него, чтобы обеспечить дополнительную прочность. Шот с подкреплением сетки эффективен для стабилизации горных поверхностей и предотвращения эрозии поверхности.

Техника выгодна благодаря его быстрому применению и способности соответствовать сложной геометрии. В горных регионах, где Rockfall представляет опасность, выстрел с подкреплением сетки был успешно реализован для защиты дорог и инфраструктуры. Исследования показали, что этот метод может значительно уменьшить выветривание и ухудшение обнаженных поверхностей пород.

Смежные скучные стены свай

Смежные скучные стены свай состоят из ряда близко расположенных бетонных свай, установленных вдоль периметра раскопок. Этот метод обеспечивает непрерывную поддержку и особенно эффективен в управлении входом подземных вод и движением почвы. Сваи могут быть построены на различные глубины, что делает эту технику подходящей для глубоких раскопок в городских условиях.

В лондонском проекте Crossrail смежные скучные стены свай широко использовались для стабилизации глубоких раскопок для подземных станций и туннелей. Метод оказался эффективным для минимизации расчетов и защиты соседних структур. Аналитические модели показали, что жесткость системы стен свай играет решающую роль в управлении движениями земли.

Подпорные стены

Подпорные стены - это структуры, предназначенные для удержания почвы или камня в здании, конструкции или области. Они могут быть построены с использованием различных материалов, таких как бетон, кладка, сталь или древесина. Типы подпорных стен включают гравитационные стены, консольные стены, стены листовых свай и механически стабилизированные стены Земли (MSE).

Стены MSE, например, используют слои арматуры почвы, обычно геосинтетики или металлические полоски, чтобы обеспечить стабильность. Эти стены использовались в набережной на шоссе и мостах, предлагая экономически эффективные и эстетически приятные решения. Исследования показали, что правильно спроектированные подпорные стены могут противостоять значительному боковому давлению Земли и сейсмических сил.

GFRP почва гвозди в качестве альтернативы

Гвоздь почвы, усиленная стеклянным волокном (GFRP), является инновационной альтернативой традиционным стальным гвоздям почвы. Материалы GFRP состоят из стеклянных волокон, встроенных в полимерную матрицу, предлагая высокую прочность на растяжение, коррозионную стойкость и легкие свойства. Использование Гвоздь почвы GFRP обеспечивает несколько преимуществ по сравнению с обычными методами.

Одним из значительных преимуществ гвоздей почвы GFRP является их сопротивление коррозии, что делает их идеальными для агрессивных сред, таких как морские условия или почвы с высоким содержанием хлорида. Кроме того, легкий характер материалов GFRP снижает затраты на транспортировку и обработку. Процессы установки аналогичны традиционным почвенным гвоздям, что позволяет обеспечить бесшовную интеграцию в существующие строительные методы.

Исследования показали, что почвенные гвозди GFRP демонстрируют превосходную долгосрочную производительность. Например, проект в Норвегии использовал гвозди почвы GFRP для стабилизации прибрежного склона, где коррозия стальных компонентов была значительной проблемой. Ногти GFRP обеспечили долгосрочную поддержку без риска деградации с течением времени.

Преимущества и недостатки альтернатив

При рассмотрении альтернативы гвоздям почвы важно оценить преимущества и недостатки каждого метода:

Глубокое смешивание почвы

Преимущества:

• Значительно улучшает свойства почвы.
• Эффективно в мягких условиях почвы.
• Уменьшает урегулирование и увеличивает способность подшипника.

Недостатки:

• Требует специализированного оборудования.
• Потенциальные экологические проблемы из -за генерации слов.
• Более высокие начальные затраты по сравнению с традиционными методами.

Наземные якоря

Преимущества:

• Обеспечивает немедленную и активную поддержку.
• Подходит для применений с высокой нагрузкой.
• Гибкие варианты дизайна.

Недостатки:

• Требуется натяжение оборудования.
• Потенциал для ползучести в определенных типах почвы.
• Более высокие требования к техническому обслуживанию.

Микропилы

Преимущества:

• Может быть установлен в области ограниченного доступа.
• Подходит для различных наземных условий.
• Минимальная вибрация во время установки.

Недостатки:

• Более высокая стоимость за единицу по сравнению с более крупными кучами.
• Ограниченная грузоподъемность на кучу.
• Требуется квалифицированный труд для установки.

Shotcrete с подкреплением сетки

Преимущества:

• Быстрое приложение.
• Соответствует нерегулярным поверхностям.
• Обеспечивает немедленную стабилизацию.

Недостатки:

• Не подходит для проблем с устойчивой стабильностью.
• Требует надлежащего отверждения и контроля качества.
• Потенциал для отскок от отходов во время опрыскивания.

Смежные скучные стены свай

Преимущества:

• Эффективно для глубоких раскопок.
• Контролирует проникновение подземных вод.
• Минимизирует движение земли.

Недостатки:

• Более высокие затраты на строительство.
• Требуется тяжелая техника.
• Более длительное время строительства.

Подпорные стены

Преимущества:

• Универсальные материалы и конструкции.
• Может быть эстетически интегрирован в ландшафты.
• Подходит для различных высот и условий.

Недостатки:

• Может потребовать существенной поддержки фундамента.
• Потенциал для опрокидывания или скольжения, если не правильно спроектирован.
• Может быть дорогим для крупномасштабных применений.

GFRP почва гвоздь

Преимущества:

• Коррозионная, продлевая срок службы.
• Легкий, снижая транспортные расходы.
• Высокая прочность на растяжение, сравнимое со сталью.

Недостатки:

• Более высокие затраты на материал, чем традиционная сталь.
• Ограниченные долгосрочные данные о производительности.
• Требуется тщательная обработка, чтобы предотвратить повреждение.

GFRP почва гвоздь