Kỹ thuật địa kỹ thuật và thủy lực hiện đại: Hướng dẫn kỹ thuật về sản xuất Gabion, xác minh chất lượng và thực hiện thực tế

Trong kiểm soát xói mòn dân dụng, ổn định độ dốc và kỹ thuật thủy lực,Gabionhệ thống đã thành lập chính nó như là một thay thế kỹ thuật để cứng bê tông cấu trúc hỗ trợ bằng cách kết hợp độ thấm thủy lực cao, linh hoạt cấu trúc dưới sự lắng đọng khác biệt,và khối lượng cắt giảm đáng kể, các đơn vị lưới dây được lấp đầy đá này giải quyết các thách thức giữ đất cấp tính trong khi tích hợp vào các chế độ thủy triết tự nhiên.

Hệ thống tường hỗ trợ gabion được thiết kế.Nguồn: beekeepx / Getty Images

Sản xuất kim loại và máy móc dệt

Tính đáng tin cậy về cấu trúc của vỏ lưới dây công nghiệp phụ thuộc vào kim loại dây chính xác, lớp phủ rào cản chống ăn mòn đồng nhất và cơ chế dệt dây xoắn kép.

Thép kim loại và lớp phủ chống ăn mòn

Dây thép carbon thô thanh trải qua vẽ lạnh để đạt được một sức mạnh kéo giữa350️500MPavới độ kéo dài tối thiểu là10%, đảm bảo lồng hoàn thành có thể uốn cong dưới tải trọng thủy lực mà không bị hỏng. Tùy thuộc vào lớp ăn mòn (ISO 9223),dây cơ sở được xử lý bằng một trong ba kết thúc bảo vệ chính:

1. Tải galvan hóa nặng:Lớp phủ kẽm tinh khiết vượt quá245g/m2(theo EN 10244-2 lớp A / ASTM A641), được thiết kế để tiếp xúc với khí quyển và độ ẩm vừa phải.

2. Hợp kim kẽm nhôm (Galfan / Zn-5%Al-MM hoặc Zn-10%Al):Theo ASTM A856, hợp kim eutectic tạo thành một lớp biên bề mặt thụ động cung cấp khả năng chống ăn mòn phun muối gấp hai đến ba lần các lớp phủ kẽm ngâm nóng thông thường.

3. Lớp phủ polyme (PVC hữu cơ / Polyamide PA6):A0.5mmLớp phủ ép danh tính gắn trên dây lõi galvanized hoặc Galfan, được thiết kế đặc biệt cho đất axit ($\text{pH}<5$), phơi nhiễm nước muối ven ven biển, và các khu vực thải nước công nghiệp.

Vải dệt gấp đôi và sản xuất đơn vị

Máy dệt lưới sáu góc hạng nặng dệt dây liên tục bằng cách sử dụng trình tự xoay ngược:

• Khóa nối hai vòng:Cặp dây quay180️Không giống như vải lưới hàn hoặc liên kết chuỗi xoắn duy nhất, kết quả kết nối cơ học xoắn đôi không thể giải nén nếu một sợi duy nhất bị cắt dưới tải điểm.Sự căng thẳng kéo chuyển qua các lỗ mở sáu góc liền kề.

• Vòng dây Selvedge:Các cạnh chu vi được xoay cơ học xung quanh một dây thép tự động nặng hơn (thường là0.5️1.0mmdày hơn cơ thể lưới) để ngăn chặn việc giải nén và thiết lập phân phối tải đồng nhất dọc theo các giao điểm bảng.

• Đặt rèm và bọc nén:Các tấm phân vùng nhà máy (màn chắn) được cố định tại1- métCác đơn vị phẳng được lắp ráp được nén dưới máy ép baling thủy lực để giảm thiểu khối lượng hàng hóa cho vận chuyển container biển.

Giao thông lưới hexagonal xoắn đôi.Nguồn: Igor Shoshin / Getty Images

Giao thức đảm bảo chất lượng và tiêu chuẩn tuân thủ

Để ngăn chặn sự phân hủy sớm do cắt đất hoặc sức cản thủy động lực, các lô sản xuất được trải qua các thử nghiệm luyện kim và cơ khí nghiêm ngặt:

Giao thức lắp đặt trên chiến trường: lắp ráp, buộc dây và đặt đá

Việc thắt dây không tốt hoặc đặt đá ngẫu nhiên có thể làm suy yếu các tính toán kỹ thuật, dẫn đến phình mặt hoặc thất bại tại chỗ.

Sự mở rộng và hình vuông cấu trúc

Các gói được cắt mở trên một dấu chân bằng phẳng. Các nhà điều hành mở ra cơ sở, các bảng bên, các bảng cuối và các ngăn nắp, sử dụng một chùm gỗ hoặc áp lực chân để thẳng bộ nhớ gấp vận chuyển.Các tấm liền kề được nối với nhau bằng cách sử dụng một trong hai phương pháp gắn kết cấu trúc:

• Sợi dây liên tục: 2.2mmSợi dây buộc được cuộn trong vòng lặp đơn và đôi xen kẽ qua mỗi lỗ lưới với khoảng cách không quá100️150mm.

• Dây buộc Spenax khí nén (C-Rings):Vòng thép không gỉ bền cao hoặc vòng Galfan cách nhau tối đa200mm, với tối thiểu3mmkiểm tra sự chồng chéo khép kín cơ học bằng cách sử dụng thước đo hiệu chuẩn.

Đặt đá nhiều lớp và bảo hộ bên trong

Đá đá góc được khai thác (100️250mmcho tiêu chuẩn$8\times 10\text{cm}$đá sông tròn nên được tránh trong các ứng dụng trọng lực chịu tải do góc ma sát bên trong thấp hơn.

1. Thang máy đầu tiên ($1/3$Chiều cao giỏ):Lấy bàn tay đặt mặt đá phẳng, khối chống lại lưới bên ngoài để tạo ra một kết thúc kiến trúc.

2. Các dây chuyền kết nối bên trong:Tại1/3đánh dấu, gắn dây thắt ngang ngang bên trong giữa mặt trước và mặt sau, neo chúng trên bốn sợi lưới để ngăn chặn khuynh hướng mặt.

3. Thang nâng thứ hai và phí bổ sung:Điền vào2/3đánh dấu chiều cao, buộc lớp thứ hai của dây thắt, và điền vào phần ba cuối cùng.25️50mmtrên đầu dây thép để phù hợp với sự củng cố cơ học tự nhiên theo thời gian.

4. Năng lượng và độ bền:Kéo nắp chặt chẽ trên khối đá bằng một thanh kéo hoặc công cụ đóng nắp, sau đó dán hoặc chắt tất cả các cạnh chu vi và các đỉnh vòm bên trong liên tục.

Phân tích hiệu suất thực tế: Phục hồi bờ sông Alpine

Trong một dự án mở rộng cơ sở hạ tầng dọc theo một lưu vực thoát nước dốc của dãy núi, một sườn núi cắt không ổn định đe dọa tính toàn vẹn của đường trong thời kỳ tuyết tan và tình trạng lũ lụt đột ngột.5.0mBức tường bê tông thép cantilever đã được ước tính trong 90 ngày xây dựng, đòi hỏi nền tảng sâu và khuôn bê tông rộng rãi.

Đội ngũ địa kỹ thuật đã thay thế bức tường bê tông bằng mộtGabiontường hỗ trợ trọng lực:

• Sự phân tán áp suất thủy tĩnh:Các$30\%\sim 35\%$Tỷ lệ khoảng trống trong đá sạch hoạt động như một nước thải tự nhiên.loại bỏ đầu thủy tĩnh phía sau cấu trúc mà không có ống nước mắt thứ cấp.

• Phương pháp giải quyết khác biệt:Trong chu kỳ đóng băng - tan chảy theo mùa,120mmCác khung dây xoắn kép uốn cong và phân phối lại tải trọng bên trong mà không bị nứt, spalling,hoặc sự cố cấu trúc tổng thể.

• Tích hợp sinh học môi trường:Các trầm tích tinh tế lắng đọng trong các lỗ đá giữa trong ba chu kỳ thủy triết học.liên kết ma trận đá bên trong và tăng sức đề kháng cắt lát tổng hợp lâu dài với ước tính15%.

Các hạn chế cấu trúc và các chế độ thất bại

Các thông số kỹ thuật phải tính đến các giới hạn hoạt động của các hệ thống đá bị giới hạn bằng dây:

• Môi trường tải trọng cao:Nơi sỏi và đá lớn di chuyển với tốc độ vượt quá4.0m/s, lớp phủ polymer có thể bị đục cơ khí, phơi bày rào cản kẽm bên dưới.

• Môi trường có nhiều axit:Các đơn vị kẽm tiêu chuẩn được triển khai trong đất hoặc nước với$\text{pH}<4$hoặc$>9$bị tiêu thụ kẽm hóa học nhanh chóng, đòi hỏi lớp phủ PA6/PVC hoặc hợp kim thép không gỉ chuyên biệt.