Характеристики габионов

Коробчатые габионы представляют собой объемные конструкции заводского изготовления по ГОСТ Р 52132–2003 и ASTM A 975–97, выполненные из металлической сетки двойного кручения с шестиугольными ячейками, разделенные на секции при помощи диафрагм (рисунок 1), устанавливаемых внутри габионов через каждый метр по длине. Двойное кручение проволочной сетки обеспечивает целостность, прочность и равномерность распределения нагрузок, предотвращает раскручивание в случае разрыва сетки. Типовые размеры габионов представлены в таблице 1. Размеры и предельные отклонения ячейки сетки для габионных конструкций представлены в таблице 2. Для усиления габионов, проволока кромок панелей имеет больший диаметр, чем основная проволока сетки (таблица 3).

Проволочная сетка, используемая для габионов, изготавливается из стальной проволоки плотного оцинкования или проволоки с покрытием GALMAC^® по ГОСТ Р 51285–99 (таблица 4). В том случае, когда габионы применяются в агрессивной среде, проволока для их изготовления проходит процесс оцинкования (или покрытия GALMAC^®), а затем дополнительно покрывается оболочкой из ПВХ (поливинилхлорид). Покрытие ПВХ защищает проволоку и обеспечивает большую устойчивость к химическим, механическим и коррозионным повреждениям.

Габионные конструкции заполняются камнем на строительной площадке и формируют гибкие, проницаемые структуры в виде подпорных стенок, облицовок водосливных плотин и др., в проектах контроля эрозии грунтов. Характеристики габионов обеспечивают их конструктивную целостность в течение длительного срока эксплуатации. Наиболее важные из них прочность, гибкость, проницаемость, универсальность применения и экологичность.

Со временем габионные сооружения сливаются с окружающей средой и становятся частью природного ландшафта. Они приобретают максимальную прочность и устойчивость за счет природных процессов, поскольку с течением времени происходит аккумуляция частиц грунта между камнями, что способствует образованию растительности на поверхности габионов. Наиболее быстрым рост растений становится при наличии горизонтальных террас между каждым ярусом габионов. Благодаря пористой структуре габионов достигается высокая проницаемость габионных сооружений для воды и воздуха.

Габионы в основном применяются для возведения подпорных стенок, укрепления насыпей автомобильных и железных дорог, речного и морского берегоукрепления, ландшафтных работ, стабилизации почвенной эрозии и консервации грунта. За счёт очень хороших гидравлических характеристик они применяются для берегоукрепления рек, в конструкции водосливных плотин и дамб. Габионы с покрытием из ПВХ используются для защиты морских берегов.

Мы используем специальную компьютерную программу для расчета массивныхподпорных стен из габионов на сдвиг, опрокидывание, деформации, внутренние напряжения и общую устойчивость.

Преимущества габионных сетчатых конструкций

Гибкость. Металлическая сетка двойного кручения с переменной разрывной нагрузкой 3500–5000 кг/м позволяет противостоять любому типу нагрузок без разрыва. Сетчатые конструкции поглощают возможные осадки грунта без разрушения самого сооружения. Даже сильный эрозионный размыв грунта в основании габионного сооружения приводит, чаще всего, лишь к незначительным деформациям конструкции, не вызывающим потери прочности и разрушения.

Прочность. Высокая прочность и устойчивость сетчатых конструкций обусловлена прекрасными качествами сетки двойного кручения, являющейся армирующим элементом конструкции; способностью конструкции воспринимать значительные нагрузки (эрозионные волновые, ледовые, давление грунтовых масс и пр.) без разрушения. Прочное соединение каждого конструктивного элемента с соседними, при помощи оцинкованной проволоки, превращает конструкции в монолитные сооружения, прочность которых с годами возрастает, благодаря процессу естественной консолидации.

Проницаемость. Высокая водопроницаемость (дренажность) конструкций исключает возникновение гидростатических нагрузок на основании этого, сетчатые конструкции являются идеальными для защиты склонов, при этом не нужны дополнительные затраты на устройство дренажных систем. Исключен так же разрыв связи грунтовых и поверхностных вод, поэтому про исключается суффозия под подошвой берегоукрепительн сооружений. Высокие дренажные свойства данных конструкции также позволяют в большинстве случаев строить подпорные стенки без дополнительного дренажа.

Долговечность. Эффективность сетчатых конструкций с годами возрастает, так как со временем происходит уплотнение наносов грунта в пустотах и начинается рост растительности.

Экономичность. Сетчатые конструкции более экономичны, чем традиционные. Экономия средств при применении габионов составляет от 10 до 50%.

Экологичность. Благодаря тому что сетчатые конструкции не препятствуют росту растительности и сливаются с окружающей средой, они представляют ее естественные строительные блоки, взаимодействующие с ландшафтом. Проведенный анализ возможностей применения объемных сетчатых конструкций показывает, что они в ряде случаев являются более целесообразными и экономичными, чем традиционные инженерные сооружения.