Biotechnikai rézsűstabilizáció és védelem

Átírás

1 Biotechnikai rézsűstabilizáció és védelem Bodajk-Balinka vasútvonal Geotechnika Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Geotechnikai Tanszék Bodajk-Balinka vasútvonal a biotechnikai rézsűstabilizáció egy interdiszciplinális tudomány a biológiai és a mérnöki ismeretek kombinációjával jött létre növényi eredetű és holt (semleges, inert) anyagok (kövek, talaj, fa, acél, geoszintetikus) kerülnek felhasználásra külső energiát nem igénylő biológiai rendszerek gyakran jóval olcsóbbak, sokkal környezetbarátabbak, de nem mindig elegendőek a legmegfelelőbb megoldás az élő és élettelen anyagok harmónikus kombinációja A biomérnöki technikák csoportosítása Erózió megelőzés Talajvédő eljárások Talajstabilizáló eljárások Kombinált eljárások egyszerűen és hatékonyan biztosítsák a talajfelszín védelmét az ártalmas hatásokkal szemben ártalmas hatások: jégeső, zivatar, fagy, szél terület hőmérsékleti és páratartalmi adottságainak javítása talaj mélyebb megerősítése a fő feladatuk kialakítás szempontjából lehetnek pontszerűek vagy folytonosak a fenti két eljárástípus egymással vagy valamely hagyományos építési technológiával való kombinálása általában élő anyagokból épített földmegtámasztó szerkezetek esetén alkalmazzák biotechnikai víztelenítés technikáit is ide soroljuk Teraszok és padkák építése Drénezett töltéspadka egy ausztrál autópálya mellett Erózió megelőzés vízszintes teraszok kialakítása 2 től 10 m ig terjedő szélességben a felszín lépcsős kialakításával kő rézsűk esetében cm széles mini padkákat építenek, így könyebben felfogják a lehulló kőtörmeléket 3 5 %-os hosszlejtésű víztelenítő rendszerek beépítésére van szükség Rézsűstabilizálás biológiai módszerei 1

2 Keríítések Ker többféle magasságú és anyagú kerítés létezik: Talajvédő eljárások Eredő gsző szíítése Ered őképes ágsz őnyeg kész palánkkerítés a rézsűfelszínre sűrűn vesszőket fektetnek, így egy zárt réteget képeznek műanyagkerítés rőzsekolbász kerítés ágak alsó, vastagabb felét beágyazzák a talajba, hogy gyökeret tudjanak képezni cövekkerítés rönkfal a gyökérrendszer kialakulása fontos a rendszer stabilitása érdekében, ezért kampós végű acél cövekekkel, kövekkel vagy fa rudakkal leterhelik, rögzítik őket a rögzítést cm-enként alkalmazzák az ágszőnyeg kaphat még egy drótháló Palánkkerítés a lehulló kövek felfogására Eredőképes ágszőnyeg kialakítása megerősítést, de egy könnyű talajtakaróval mindenképpen le kell fedni vesíítés vegyszeres vizes vet veté gyepesíítés) Füves éssel (vízsugaras gyepes szö Fűsz övet vetőmagot, műtrágyát, talajjavítószert, ragasztóanyagot és vizet a fűszövet elnevezésű anyag egy laza szálú textília jutaszövetből vagy kókuszból készítik a szövetet nedves és finomszemcsés fedőrétegű felszínre fektetik rá összevegyítenek a vízsugaras vetőgépben egy, a géphez csatlakozó pumpával előállítják a permetezéshez szükséges nyomást a kívánt réteget, mely kb. 0,5-2,0 cm vastag, felhordják a rézsűre fűvetés után elhelyezés után lehengerlik, szegekkel, karókkal, kampókkal rögzítik, amelyeket kb. 30 cm mélyre hajtanak a talajba érdes, köves felületek esetén ez általában vastagabb, de ekkor több rétegben végzik a permetezést megközelíthetetlen területeken helikopterről is végezhető Vízsugaras gyepesítés kivitelezés közben (régen) Az eddig ismertetett eljárásokon kívűl ebbe a csoportba még az alábbi technikák is beletartoznak: termőföld borítás szintetikus takaróanyagos telepítés szárazvetés paplanszerű gyepültetés füvesítés műanyag permet védelmében védőréteges füvesítés bitumenemulzióval ( mulch -eljárás) Fűszövet fektetése Talajstabilizáló eljárások zsű megkö zsemű Rézs ű megk ötése rőzsem űvel rőzse-szálakból rőzsekötegeket alakítanak ki 5 db. min. 1 cm átmérőjő eredőképes ágból készítik a kötegeket, 60 cm-enként dróttal megkötözve lejtőirányra merőleges vagy füvesítés műagyag pokróc segítségével (Enkamat) kissé rézsútos kialakítású árkokba helyezik a rőzsekötegeket, majd karókkal rögzítik azokat függőlegesen végül a hézagokat feltöltik földdel fő cél a rézsűk megkötése, Rézsű megkötése rőzseművel Rézsűstabilizálás biológiai módszerei stabilizálása 2

3 Élősövény 3-10 cm átmérőjű és kb. 100 cm hosszú eredőképes karókat vagy acél rudakat vezetnek a talajba majd ezeket rövidebb, akár holt cövekekkel besűrítik a karókat és cövekeket erős és rugalmas ágakkal fonásszerűen összekötik az élő karók gyökeret eresztenek és növekedésük megindul létezik felszín feletti, és felszín alatti kialakítású Kordon építése vízszintes teraszokat hoznak létre a rézsű felszínén a teraszok mentén nem eredőképes rudakat fektetnek le megerősítés végett egymástól kb. 3 m távolságra tűlevelű fák ágait beágyazzák a talajba majd az egész rendszer kap egy 10 cm-es talajfedést, melybe 2-3 cm-ként dugványokat ültetnek Élősövény egy speciális, rombuszos kialakítási formája Kordon kialakítása Az eddig ismertetett eljárásokon kívűl ebbe a csoportba még az alábbi technikák is beletartoznak: rézsű megkötése barázdák beültetésével rézsűt stabilizáló szerves réteg (ágyazat) típusok Kombinált eljárások Növényes nyesített élő máglyafal szimpla vagy dupla rönksorból készített fa ácsolatú fal Krainer fal nagyobb ármérőjű leháncsolt rudakat vagy fűrészelt faanyagot fektetnek egymásra fák, bokrok ágait, cserjéket ültetnek közéjük később megindul a gyökerezés pionír cserjékkel való beültetés a leghatékonyabb Szimpla és dupla rönksorból készített növényesített élő máglyafal Növényes nyesített tett, szárazon rakott kő védőfal építése közben dugványokat helyeznek a kövek közé az ágak max. 30 cm-t lóghatnak ki a falból, nehogy kiszáradjanak akár gyeppel vagy más típusú növényzettel is be lehet fedni a hézagokat a gyep és a kövek kombinációja egy nagyon régi megoldás alacsony falak és nyílt terep esetén célszerű alkalmazni Fontos! a kőfal nem lehet túl meredek Növényekkel beültetett ltetett, kem kemény ny gabion két változata létezik helyszínen készített előregyártott a kővel töltött drótkosarakat egymásra helyezik és csak az egyes elemek közé ültetnek növényeket a talajra jó minőségű dróthálót fektetnek majd egy kavicsréteggel beborítják ezen élő rőzsét helyeznek el, a drótháló lyukain keresztül a folyamatot többször elvégzik, majd végül a dróthálót visszahajtják, így egy zárt tömeget kapnak, amely olyan mint egy kosár Növényesített, szárazon rakott kő védőfal kialakítása max. 5:1 hajlású Növényekkel beültetett, kemény gabion kialakítása Rézsűstabilizálás biológiai módszerei 3

4 Növényekkel beültetett ltetett, lágy gy gabion a drótháló helyett tartós és szakadásnak ellenálló szintetikus műanyag szállal erősített geo-rácsot vagy 10 mm-nél kisebb lyukméretű geotextíliát használnak kövek helyett finomra aprított anyaggal, homokkal, kaviccsal töltik meg a megerősítő testeket. 3 változata létezik Élő rácsozat a rézsű felszínén rácsozatot készítenek fa, acél vagy beton elemekből a rézsű lábánál szalagalapra ültetik, a koronán kihorgonyozzák eredőképes karókat, bokrokat ültetnek a rácsozat közeibe megtöltött zsákokat egymásra pakolnak, közéjük rőzséket, dugványokat ültetnek georáccsal kombinált változat geotextíliával megerősített változat Georáccsal és cserjékkel megerősített rézsű különösen meredek rézsűk esetén alkalmazzák Élő rácsozat kialakítása, metszet Élő rácsozat, szemből nézve Eredőképes rőzsem zseműves drénez nezés speciális stabilizáló és víztelenítési eljárás cm mélységű, jellemzően lejtőirányú árkokat ásnak a rézsűbe cm vastag szivárgó kavicsréteget töltenek bele Az eddig ismertetett eljárásokon kívűl ebbe a csoportba még az alábbi technikák is beletartoznak: gyepesített csatorna, árok szivárgó rőzse-szálakból kb cm átmérőjű kötegeket készítenek, 50 cmenként kötöződróttal megrögzítve belehelyezik az árkokba végül a rendszer kap egy föld fedőréteget élő karókkal, acélszegekkel rögzítik Eredőképes rőzseműves drénezés kialakítása a rőzse gyökerezésének következtében válik teljesen hatékonnyá a rendszer ezzel az eljárással összefüggő drénhálózat alakítható ki Szivárgó kialakítása, eredőképes fűzfavesszőkkel kombinálva Különböző típusú gyepesített csatornák: a, gyeptekerccsel burkolt b, gyeppaplannal burkolt c, rőzseművel kombinált vízkimosások javítása rőzsével drót rácsozat cölöpkerítés Nyírószilárdság helyszíni meghatározása Vízkimosások rőzsével való javításának kialakítása Cölöpkerítés Rézsűstabilizálás biológiai módszerei 4

5 Összehasonlító Összehasonlító Összehasonlító Összehasonlító Talajjellemzők Iszapos homok (Mohr-Coulomb modell) Térfogatsúly: g=18 kn/m 3 Poisson-tényező: n=0.4 Összenyomódási modulus: E s=25 MPa Kohézió: c =3 kpa Belső súrlódási szög: f =25º Rézsűstabilizálás biológiai módszerei 5

6 Rézsűstabilizálás biológiai módszerei 6