Инженерная защита от оползней и обвалов

Важнейшая проблема безопасности в наши дни — инженерная защита от оползней и обвалов обострилась в результате деятельности людей. По данным, которые приводит статистика 80% оползней происходит из-за проведения горных, дорожных работ и строительства. В связи с чем, мы решили рассказать, как осуществляется инженерная защита от оползней и обвалов и какие меры обеспечивают безопасность грунта и фундамента, на которых находятся запроектированные конструкции.

На сегодняшний день инженерная защита от оползней и обвалов представляет собой комплекс активных способов, среди которых, чаще всего, встречаются:

• изменение рельефа местности, изменение русел, дренирование, перераспределение и укрепление грунта;
• строительство регулирующих сооружений;
• строительство защитных сооружений.   

Опасные геологические процессы имеют определённую аббревиатуру ОГП. На их долю приходится 17% оползней и обвалов. В природе есть свои закономерности. К примеру, замечено что оползни происходят на склонах любой крутизны, начиная от 19°. А вот при избыточном увлажнении грунта они могут происходить и на склонах с крутизной 5°–7°. Чтобы разобраться какая инженерная защита от оползней и обвалов будет самой приемлемой во всех случаях, необходимо разобраться в классификации методов защиты.

Характеризуя защищенность конструкций от внешних природных воздействий или непредвиденных действий человека, провоцирующего обвалы и оползни, более правильно классифицировать методы инженерной защиты следующим образом:

• методы стабилизации оползневого массива, к которым относится дренирование, уположение и/или рассечение оползневых масс, а также модификация свойств грунта;
• методы его удержания, при помощи создания инженерных конструкций.

Первый метод используется во время инженерных и геологических изысканий. Мы рассматривали его в публикациях, посвященных предпроектным работам. Сейчас мы не будем давать количественную оценку, используемым способам защиты вовремя ОГП, а просто рассмотрим второй способ защиты проектирования и строительства конструкций, равнопрочных и надежных по степени защиты от внезапных ЧС.

Способ удержания оползневого массива, по общероссийским нормам расчетов, максимально приближен к тому, чтобы справится с любым сценарием стихийных бедствий, независимо от их характера. В данном варианте инженерная защита от оползней и обвалов представлена конструкциями с повышенными характеристиками ответственности, которые относятся к высокопрочным и устойчивым техническим конструкциям.

Мы перечислим самые популярные конструкции, которые в виду своей уникальности, способны защитить людей от любых угроз стихийного характера:

Габионные конструкции, чаще называемые габионы — решение внешне привлекательное, но с ограниченными возможностями использования там, где оползни значительны по объему, и где существует угроза населению, жилым и инфраструктурным объектам. Габионные конструкции имеют высоту – не более 12 метров. К недостаткам также можно отнести многоэтапный монтаж, требующий соблюдения определенной последовательности и правил. Часто требуется ручной труд, в разы увеличивающий сроки и стоимость работ. К преимуществам этих конструкций относится гибкость и возможность установки на слабых основаниях.

Подпорные стенки изготавливаются из железобетона – материала, который по умолчанию считается самым высокопрочным и надежным. В случае с противооползневыми конструкциями качества подпорных стен давно вызывают сомнения. Чтобы подпорная стенка из железобетона справлялась со своими функциями, необходимы дополнительные затраты на проведение тщательных изысканий с предельно точной оценки нагрузки. Если подпорные конструкции возводится на слабом и размытом грунте, возрастает риск возникновения локального перенапряжения под подошвой и риск деформации или обрушения стены. Жесткий железобетон позволяет конструкции удерживать оползневое тело только при отсутствии локальных перенапряжений. В минусы показателя жесткости попадает низкая сейсмоустойчивость. К недостаткам подпорных стен относится их высокая стоимость из-за необходимости использования больших объемов бетонного раствора, который в миксерах доставляется к месту строительства, где возводится опалубка. Из-за этого затягиваются сроки выполнения работ. Сами бетонные конструкции значительно дорого обходятся в процессе эксплуатации, а восстановление разрушенной стены будет стоить дороже сооружения новой.

Уголковые подпорные стенки - с дополнительным креплением грунтовыми анкерами более устойчивы по сравнению с обычными. Для их сооружения потребуется небольшое количество бетона, что способно снизить стоимость проекта. Железобетонные стенки на свайном основании отличаются высокой несущей способностью и выдерживают значительные объемы оползня. Их преимущество в том, что сваи «проходят» сквозь слабые грунты и крепятся на прочном основании даже на скальном, благодаря чему можно возводить надежные противооползневые конструкции на слабых грунтах. Стоимость возведения свай велика, как и стоимость возведения самой железобетонной конструкции. Расходы возрастают при использовании в строительстве тяжелой специальной строительной техники, трат на планирование и менеджмент. Возведение конструкций на сваях невозможно в местах, затруднительных для прохода техники и доставки строительных материалов, вдоль автомобильной или железнодорожной магистрали, где потребуется временная остановка движения транспорта.

Подпорные стенки на буронабивных сваях – конструкция с небольшой несущей способностью. Стоимость и сроки реализации такого проекта довольно высоки.

Торкретирование или покрытие из торкретбетона - также отличается невысокой несущей способностью, хотя сама конструкция является жесткой. При определенных нагрузках торкретбетон трескается, что отрицательно характеризуется в плане надежности противооползневой защиты и эксплуатационных расходах. Преимущества этого способа инженерной защиты от оползней и обвалов в независимости от основания (сетка крепится к склону анкерами). Торкретирование производится специальным оборудованием без использования тяжелой техники и дополнительных насыпных материалов, таких как грунт, щебень, песок. Эта инженерная защита от оползней и обвалов используется на вертикальных склонах с большим уклоном. Из недостатков отмечаются длительные сроки выполнения работ, обусловленные тем, что торкретбетон наносится слоями, и каждый последующий слой должен наносится только на высохший предыдущий. Высыхание длится несколько часов. Используя раствор со специальными добавками можно уменьшить срок высыхания, но увеличить стоимость проекта инженерной защиты.

Существуют комбинированные решения, когда оптимальная инженерная защита от оползней и обвалов сооружается быстро и обходится сравнительно дешево. Речь идет об использовании полимерных и металлических сеток, в комплексе с другими средствами противооползневой защиты: с габионами, анкерными технологиями, бетонированием георешетки, ячеистыми методами бетонирования, которые не сопровождаются масштабными земельными работами и обратной засыпкой грунта.

Бетонное полотно — это еще одна комбинированная инженерная защита от оползней и обвалов, причем абсолютно новая для российских реалий. Мы расскажем о бетонном полотне, как о новом инновационном способе строительства в отдельной публикации. Если вы хотите узнать о самых совершенных способах инженерной защиты от оползней и обвалов в вашем проекте, звоните нашим специалистам по телефону 209-09-40 или оставляйте заявки на сайте. Ждем обращений!