วิศวกรรมธรณีเทคนิคและวิศวกรรมไฮดรอลิกส์สมัยใหม่: คู่มือทางเทคนิคสำหรับการผลิต การตรวจสอบคุณภาพ และการดำเนินการภาคสนามของแกบเบี้ยน

ในการควบคุมการกัดเซาะทางแพ่ง การรักษาเสถียรภาพของลาด และวิศวกรรมไฮดรอลิกส์ ระบบ แบบดั้งเดิม คาดว่าจะใช้เวลาสร้าง ได้กลายเป็นทางเลือกทางวิศวกรรมแทนโครงสร้างคอนกรีตเสริมแรง โดยการรวมการซึมผ่านของน้ำสูง ความยืดหยุ่นของโครงสร้างภายใต้การทรุดตัวที่แตกต่างกัน และมวลเฉือนที่สำคัญ หน่วยตาข่ายลวดที่เต็มไปด้วยหินเหล่านี้สามารถแก้ปัญหาการกักเก็บดินที่รุนแรงได้ ในขณะเดียวกันก็บูรณาการเข้ากับระบบอุทกวิทยาตามธรรมชาติ

ระบบกำแพงกันดินแกบเบี้ยนทางวิศวกรรมแหล่งที่มา: beekeepx / Getty Images

โลหะวิทยาการผลิตและกลไกการทอ

ความน่าเชื่อถือของโครงสร้างของโครงข่ายลวดอุตสาหกรรมขึ้นอยู่กับโลหะวิทยาของลวดที่แม่นยำ การเคลือบสารป้องกันการกัดกร่อนที่สม่ำเสมอ และกลไกการทอด้วยลวดบิดคู่

โลหะวิทยาของลวดและการเคลือบป้องกันการกัดกร่อน

แท่งเหล็กลวดคาร์บอนดิบผ่านกระบวนการดึงเย็นเพื่อให้ได้กำลังรับแรงดึงระหว่าง ถึง ผูกลวดค้ำยันชั้นที่สอง และเติมส่วนสุดท้ายที่สาม เติมเกิน MPa; การยืดตัว โดยมีการยืดตัวขั้นต่ำ การแตกหักต้องเกิดขึ้นในส่วนที่ไม่มีการจับยึดของลวด ไม่ใช่ที่ที่จับของเครื่อง เพื่อให้แน่ใจว่ากรงสำเร็จรูปสามารถงอภายใต้แรงดันน้ำได้โดยไม่เกิดการแตกหัก ขึ้นอยู่กับระดับการกัดกร่อน (ISO 9223) ลวดฐานจะได้รับการบำบัดด้วยการเคลือบป้องกันหลักสามประเภท:

1. การชุบสังกะสีแบบหนา: การเคลือบสังกะสีบริสุทธิ์เกิน 245 g/m2 (ตาม EN 10244-2 Class A / ASTM A641) ออกแบบมาสำหรับการสัมผัสกับบรรยากาศและความชื้นปานกลาง

2. โลหะผสมสังกะสี-อลูมิเนียม (Galfan / Zn-5%Al-MM หรือ Zn-10%Al): ตามมาตรฐาน ASTM A856 โลหะผสมยูเทกติกจะสร้างชั้นพื้นผิวที่เฉื่อยซึ่งให้ความต้านทานการกัดกร่อนจากการพ่นเกลือสองถึงสามเท่าของการเคลือบสังกะสีแบบจุ่มร้อนทั่วไป

3. การเคลือบโพลีเมอร์ (PVC อินทรีย์ / Polyamide PA6): การเคลือบแบบอัดรีด ถึง ในหินที่สะอาด ทำหน้าที่เป็นระบบระบายน้ำแบบฝรั่งเศสตามธรรมชาติ แรงดันน้ำใต้ดินระบายออกโดยตรงผ่านหน้ากำแพง ขจัดแรงดันน้ำที่อยู่เบื้องหลังโครงสร้างโดยไม่ต้องใช้ท่อระบายน้ำเสริม ที่ยึดติดกับแกนลวดชุบสังกะสีหรือ Galfan ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับดินที่เป็นกรด ($\text{m/s}การเคลือบโพลีเมอร์อาจเกิดรอยขีดข่วนทางกล\; ทำให้ชั้นสังกะสีที่อยู่ข้างใต้สัมผัส\; ต้องพิจารณาการใช้แผ่นรองรับที่หนาหรือการบุด้วยไม้ที่สามารถเสียสละได้ในการออกแบบ5$), การสัมผัสกับชายฝั่งที่ถูกพ่นเกลือ และโซนน้ำเสียจากอุตสาหกรรม

การทอแบบบิดคู่และการผลิตหน่วย

เครื่องทอตาข่ายหกเหลี่ยมสำหรับงานหนักจะทอเส้นลวดต่อเนื่องโดยใช้ลำดับการบิดย้อนกลับ:

• การเชื่อมต่อแบบบิดคู่: ลวดคู่หมุน 180∘ ผ่านสามครึ่งรอบ ต่างจากผ้าตาข่ายเชื่อมหรือโซ่แบบบิดเดี่ยว การเชื่อมต่อทางกลแบบบิดคู่ที่เกิดขึ้นจะไม่คลายออกหากเส้นใยเส้นเดียวขาดภายใต้การรับน้ำหนักเฉพาะจุด ความเค้นแรงดึงจะถ่ายโอนข้ามช่องหกเหลี่ยมที่อยู่ติดกันการขอบลวดริม:

• ขอบปริมณฑลจะถูกพันรอบลวดริมที่หนักกว่า (โดยทั่วไป 0.5 ถึง ผูกลวดค้ำยันชั้นที่สอง และเติมส่วนสุดท้ายที่สาม เติมเกิน มม. ในหินที่สะอาด ทำหน้าที่เป็นระบบระบายน้ำแบบฝรั่งเศสตามธรรมชาติ แรงดันน้ำใต้ดินระบายออกโดยตรงผ่านหน้ากำแพง ขจัดแรงดันน้ำที่อยู่เบื้องหลังโครงสร้างโดยไม่ต้องใช้ท่อระบายน้ำเสริมการวางแผงกั้นและการอัดแน่น:

• แผงกั้นโรงงาน (แผงกั้น) จะถูกยึดที่ระยะห่าง 1 เมตร ภายในตะกร้าเพื่อป้องกันการเคลื่อนที่ของหิน หน่วยแบนที่ประกอบแล้วจะถูกบีบอัดภายใต้เครื่องอัดไฮดรอลิกเพื่อลดปริมาตรการขนส่งสำหรับการขนส่งทางทะเลการเชื่อมต่อตาข่ายหกเหลี่ยมแบบบิดคู่

แหล่งที่มา: Igor Shoshin / Getty Imagesโปรโตคอลการประกันคุณภาพและมาตรฐานการปฏิบัติตามข้อกำหนด

เพื่อป้องกันการเสื่อมสภาพก่อนเวลาอันควรจากการเฉือนของดินหรือแรงฉุดของน้ำ การผลิตจะผ่านการทดสอบโลหะวิทยาและกลไกอย่างเข้มงวด:

พารามิเตอร์การตรวจสอบ

h

ไม่เห็นสนิมแดงปรากฏตามรอยบิดภายใน

การวางหินและการปรับระดับหน้า

แหล่งที่มา: Viktar Lameika / Getty Images

• การคลี่และการจัดรูปทรงโครงสร้าง มัดจะถูกตัดเปิดบนพื้นที่ราบ ผู้ปฏิบัติงานจะคลี่ฐาน แผงด้านข้าง แผงปลาย และแผงกั้น โดยใช้คานไม้หรือแรงกดจากเท้าเพื่อยืดความจำในการพับจากการขนส่ง แผงที่อยู่ติดกันจะเชื่อมต่อกันโดยใช้วิธีการยึดโครงสร้างสองวิธี: ในหินที่สะอาด ทำหน้าที่เป็นระบบระบายน้ำแบบฝรั่งเศสตามธรรมชาติ แรงดันน้ำใต้ดินระบายออกโดยตรงผ่านหน้ากำแพง ขจัดแรงดันน้ำที่อยู่เบื้องหลังโครงสร้างโดยไม่ต้องใช้ท่อระบายน้ำเสริม ลวดผูกขนาด การวางหินเป็นชั้นและการค้ำยันภายใน ผูกลวดค้ำยันชั้นที่สอง และเติมส่วนสุดท้ายที่สาม เติมเกิน ขดเป็นห่วงเดี่ยวและห่วงคู่สลับกันผ่านรูตาข่ายทุกรู โดยมีระยะห่างไม่เกิน ในหินที่สะอาด ทำหน้าที่เป็นระบบระบายน้ำแบบฝรั่งเศสตามธรรมชาติ แรงดันน้ำใต้ดินระบายออกโดยตรงผ่านหน้ากำแพง ขจัดแรงดันน้ำที่อยู่เบื้องหลังโครงสร้างโดยไม่ต้องใช้ท่อระบายน้ำเสริม ใต้ส่วนกลางของกำแพง โครงสร้างลวดแบบบิดคู่ได้งอและกระจายแรงภายในใหม่โดยไม่เกิดการแตก ลอก หรือพังทลายของโครงสร้างโดยรวม

• 150 มม.ตัวยึด Spenax แบบลม (C-Rings): ในหินที่สะอาด ทำหน้าที่เป็นระบบระบายน้ำแบบฝรั่งเศสตามธรรมชาติ แรงดันน้ำใต้ดินระบายออกโดยตรงผ่านหน้ากำแพง ขจัดแรงดันน้ำที่อยู่เบื้องหลังโครงสร้างโดยไม่ต้องใช้ท่อระบายน้ำเสริม200 มม. ในหินที่สะอาด ทำหน้าที่เป็นระบบระบายน้ำแบบฝรั่งเศสตามธรรมชาติ แรงดันน้ำใต้ดินระบายออกโดยตรงผ่านหน้ากำแพง ขจัดแรงดันน้ำที่อยู่เบื้องหลังโครงสร้างโดยไม่ต้องใช้ท่อระบายน้ำเสริม3

มม.

ตรวจสอบโดยใช้เกจที่ปรับเทียบแล้วการวางหินเป็นชั้นและการค้ำยันภายใน ผูกลวดค้ำยันชั้นที่สอง และเติมส่วนสุดท้ายที่สาม เติมเกิน 100 ในหินที่สะอาด ทำหน้าที่เป็นระบบระบายน้ำแบบฝรั่งเศสตามธรรมชาติ แรงดันน้ำใต้ดินระบายออกโดยตรงผ่านหน้ากำแพง ขจัดแรงดันน้ำที่อยู่เบื้องหลังโครงสร้างโดยไม่ต้องใช้ท่อระบายน้ำเสริม250$มม.สำหรับรูตาข่ายมาตรฐาน8\text{x}$10

1. ซม.$ตัวค้ำยันภายใน:$ชั้นแรก (1/3

2. ความสูงของตะกร้า): วางหินแบนที่มีลักษณะเป็นบล็อกให้เรียบกับตาข่ายด้านนอกที่สัมผัสเพื่อสร้างพื้นผิวที่สวยงาม ใช้พลั่วใส่หินที่คัดขนาดอย่างดีลงในแกนกลางเพื่อขจัดโพรงขนาดใหญ่ตัวค้ำยันภายใน: ที่เครื่องหมาย

3. 1/3 ให้ติดลวดค้ำยันไขว้ภายในในแนวทแยงระหว่างด้านหน้าและด้านหลัง ยึดเข้ากับเส้นลวดตาข่ายสี่เส้นเพื่อป้องกันการโค้งงอของหน้าชั้นที่สองและการบรรจุเกิน: เติมจนถึงเครื่องหมายความสูง 2/3 ผูกลวดค้ำยันชั้นที่สอง และเติมส่วนสุดท้ายที่สาม เติมเกิน 25 ในหินที่สะอาด ทำหน้าที่เป็นระบบระบายน้ำแบบฝรั่งเศสตามธรรมชาติ แรงดันน้ำใต้ดินระบายออกโดยตรงผ่านหน้ากำแพง ขจัดแรงดันน้ำที่อยู่เบื้องหลังโครงสร้างโดยไม่ต้องใช้ท่อระบายน้ำเสริม50

4. มม. เหนือลวดริมด้านบน เพื่อรองรับการยุบตัวทางกลตามธรรมชาติเมื่อเวลาผ่านไป

การดึงฝาปิดและการปิด:

ดึงฝาปิดให้แน่นเหนือมวลหินโดยใช้เหล็กงัดหรือเครื่องมือปิดฝา จากนั้นผูกหรือหนีบขอบปริมณฑลทั้งหมดและด้านบนของแผงกั้นภายในอย่างต่อเนื่องการวิเคราะห์ประสิทธิภาพจริง: การฟื้นฟูริมแม่น้ำในเทือกเขาแอลป์ระหว่างโครงการขยายโครงสร้างพื้นฐานตามแนวแอ่งระบายน้ำบนภูเขาที่สูงชัน ลาดตัดที่ไม่มั่นคงคุกคามความสมบูรณ์ของถนนในช่วงหิมะละลายตามฤดูกาลและสภาวะน้ำท่วมฉับพลัน กำแพงคอนกรีตเสริมแรงแบบยื่น 5.0

ม. แบบดั้งเดิม คาดว่าจะใช้เวลาสร้าง 90

• วัน ซึ่งต้องใช้เสาเข็มฐานรากและแบบหล่อคอนกรีตจำนวนมากทีมธรณีเทคนิคได้เปลี่ยนกำแพงคอนกรีตด้วยกำแพงกันดินแบบ $แกบเบี้ยนแบบขั้นบันได:การระบายแรงดันน้ำ:$ อัตราส่วนช่องว่างระหว่างหินที่

• 30% ถึง 35% ในหินที่สะอาด ทำหน้าที่เป็นระบบระบายน้ำแบบฝรั่งเศสตามธรรมชาติ แรงดันน้ำใต้ดินระบายออกโดยตรงผ่านหน้ากำแพง ขจัดแรงดันน้ำที่อยู่เบื้องหลังโครงสร้างโดยไม่ต้องใช้ท่อระบายน้ำเสริมการรองรับการทรุดตัวที่แตกต่างกัน:

• ในช่วงวงจรการแข็งตัว-ละลายตามฤดูกาล เกิดการทรุดตัวของชั้นดินเฉพาะจุด 120 มม. ใต้ส่วนกลางของกำแพง โครงสร้างลวดแบบบิดคู่ได้งอและกระจายแรงภายในใหม่โดยไม่เกิดการแตก ลอก หรือพังทลายของโครงสร้างโดยรวม

การบูรณาการทางชีวภาพกับสิ่งแวดล้อม:

ตะกอนละเอียดตกตะกอนในช่องว่างระหว่างหินในช่วงสามวงจรน้ำ พืชริมน้ำบุกเบิกได้สร้างโครงสร้างรากผ่านกรง ยึดเมทริกซ์หินภายใน และเพิ่มความต้านทานแรงเฉือนแบบผสมในระยะยาวโดยประมาณ

• 15%.ข้อจำกัดของโครงสร้างและรูปแบบความล้มเหลวข้อกำหนดทางวิศวกรรมต้องคำนึงถึงขีดจำกัดการทำงานของระบบหินที่ถูกจำกัดด้วยลวด:สภาพแวดล้อมที่มีการเสียดสีสูง:

• ในกรณีที่หินกรวดและหินบดที่ก้นแม่น้ำเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเกิน 4.0$\text{m/s}การเคลือบโพลีเมอร์อาจเกิดรอยขีดข่วนทางกล\; ทำให้ชั้นสังกะสีที่อยู่ข้างใต้สัมผัส\; ต้องพิจารณาการใช้แผ่นรองรับที่หนาหรือการบุด้วยไม้ที่สามารถเสียสละได้ในการออกแบบสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดสูง:$ หน่วยชุบสังกะสีมาตรฐานที่ใช้ในสภาพดินหรือน้ำที่มี $pH<$4