Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Не путать с Bastion .
Габионы с пушкой , с иллюстрации конца XVI века.
Армированный грунт с габионами, поддерживающими многополосную проезжую часть, Святой Рок , Хорватия
Защита берегов с помощью матрасов во Вртижере, Словакия

Габионы (от итальянского gabbione означает «большую клетку», от итальянского Gabbia и Латинской Cavea значения «клетка») представляют собой клетку , цилиндр или коробку , заполненные с камнями, бетоном, или иногда песком и почвами для использования в строительстве, в дорожном строительстве, военное применение и ландшафтный дизайн .

Для борьбы с эрозией используется каменная каменная наброска . Для строительства плотин или при строительстве фундаментов используются металлоконструкции цилиндрической формы. В военном контексте габионы, заполненные землей или песком, используются для защиты саперов , пехоты и артиллеристов от вражеского огня.

Леонардо да Винчи разработал габион, названный Corbeille Leonard («корзина Леонарда») для фундамента замка Сан-Марко в Милане . [1]

Опора мостовидного протеза с габионами

Гражданское строительство [ править ]

Наиболее распространенное использование габионов в гражданском строительстве было усовершенствовано и запатентовано Гаэтано Маккаферри в конце 19 века в Сачерно, Эмилия-Романья, и использовалось для стабилизации береговых линий, берегов ручьев или склонов от эрозии . Другие области применения включают подпорные стены, шумозащитные ограждения , временные противопаводковые стены , фильтрацию ила от стока, для небольших или временных / постоянных плотин, речных тренировок или облицовки каналов. Их можно использовать для направления силы потока паводковой воды вокруг уязвимой конструкции.

Габионы также используются в качестве рыбных сеток на небольших ручьях. Ступенчатые водосливы Габиона обычно используются для обучения рекам и борьбы с наводнениями; Ступенчатая конструкция увеличивает скорость рассеивания энергии в канале и особенно хорошо подходит для строительства ступенчатых водосливов из габиона. [2]

Габионная стена - это подпорная стена, сделанная из уложенных друг на друга каменных габионов, связанных проволокой. Стены габиона обычно разбиты (наклонены назад к склону) или отступают назад вместе с уклоном, а не укладываются вертикально.

Срок службы габионов зависит от срока службы проволоки, а не от содержимого корзины. Конструкция выйдет из строя при выходе из строя провода. Чаще всего используется оцинкованная стальная проволока, но также используется проволока с ПВХ- покрытием и проволока из нержавеющей стали. Оцинкованные габионы с покрытием из ПВХ прослужат 60 лет. [3] Некоторые производители габиона гарантируют стабильность конструкции в течение 50 лет. [4]

В Соединенных Штатах использование габиона в ручьях впервые началось с проектов, завершенных с 1957 по 1965 год на реке Норт-Ривер, штат Вирджиния, и реки Зеландия, штат Нью-Гэмпшир. [5] На двух участках Лесной службы США было построено более 150 сооружений для контроля уклонов, береговых ограждений и дефлекторов каналов. В конце концов, большая часть конструкций в потоке вышла из строя из-за подрыва и отсутствия структурной целостности корзин. В частности, коррозия и истирание проводов из-за движения нагрузки повредили конструкции, которые затем провисли и обрушились в каналы. Другие габионы были сброшены в каналы по мере того, как деревья росли и увеличивались в размерах поверх облицовки габионов, подталкивая их к речным каналам.

Габионы также использовались в строительстве, как в винодельне Dominus в долине Напа , Калифорния , архитекторами Herzog & de Meuron , построенными между 1995 и 1997 годами. Внешний вид образован модульными габионами из проволочной сетки, содержащими камень, добытый в местных карьерах; такая конструкция позволяет воздуху перемещаться по всему зданию и создает внутри помещения с умеренными температурами. [6] [7]

Варианты дизайна [ править ]

Существуют различные специальные конструкции габионов, отвечающие определенным функциональным требованиям, и некоторые специальные термины для определенных форм вошли в употребление. Например: [8]

  • Бастион: габион, облицованный изнутри мембраной, обычно из нетканого геотекстиля, чтобы можно было использовать гранулированный грунт вместо камня.
  • Матрас: форма габиона с относительно небольшой высотой относительно боковых размеров; обычно очень широкий. Для защиты поверхностей от волновой эрозии и аналогичных атак, а не для строительства или поддержки высоких конструкций. [9]
  • Ловушка: форма габиона с трапециевидным поперечным сечением, предназначенная для штабелирования, чтобы поверхность была наклонной, а не ступенчатой. Этот термин широко используется, но, по крайней мере, в контексте габионов, это товарный знак, зарегистрированный Betafence Limited.

Военное использование [ править ]

Интерьер форта Стедман в 1865 году: парапет, построенный из габионов для защиты огневых позиций.

Ранние габионы представляли собой круглые клетки с открытыми верхом и дном, сделанные из лозы и заполненные землей для использования в качестве военных укреплений . [10] : 38 Эти ранние военные габионы чаще всего использовались для защиты саперов и осадных артиллеристов . [10] : 39 Плетеные баллоны были легкими, и их можно было относительно удобно переносить в поезде боеприпасов , особенно если они были сделаны в нескольких диаметрах, чтобы поместиться один внутри другого. На месте использования в поле их можно было поставить вертикально, поставить на колышки и засыпать землей, чтобы образовать эффективную стену вокругпистолетом , или быстро соорудите пуленепробиваемый парапет вдоль забоя. Во время Крымской войны местная нехватка хвороста привела к тому, что вместо него использовали железный лом из тюков сена; это, в свою очередь, привело к созданию габионов из листового железа. [10] : 182

Сегодня габионы часто используются для защиты передовых оперативных баз (FOB) от взрывных, осколочных, непрямых огней, таких как минометный или артиллерийский огонь. Примерами зон в пределах FOB, где широко используются габионы, являются спальные помещения, столовые или любое другое место, где может быть большая концентрация незащищенных солдат. Габионы также используются для облицовки самолетов, противовзрывных стен и подобных конструкций. Габион часто называют « бастионом Хеско ».

Затухание удара [ править ]

Габионы могут использоваться для ослабления динамических нагрузок, возникающих, например, от ударов транспортных средств или камнепадов. Во-первых, габионы могут быть подходящими в качестве удерживающей системы для транспортных средств на живописных дорогах с более низкой скоростью. [11]Во-вторых, при использовании в качестве облицовки армированных грунтом конструкций с вертикальной поверхностью габионы предлагают более деформируемую поверхность для ударов по сравнению с другими классическими геотехническими альтернативами. Эта более высокая деформируемость является результатом раздавливания и больших перемещений наполнителя. В результате ударная нагрузка, передаваемая на конструкцию, уменьшается за счет рассеяния энергии удара и ослабления пиковой силы. В процессе оптимизации заполняющий материал может быть адаптирован для удовлетворения конкретных требований с точки зрения реакции на удар. Это, в частности, привело к использованию переработанных материалов (шин и балласта от железнодорожных путей) в основе некоторых насыпей для защиты от камнепадов . [12] [13]

См. Также [ править ]

  • Камерная камера , небольшой габион матраса, используемый для дорог, подпорных стен и защитных конструкций.
  • Hesco bastion , модернизированная версия той же концепции
  • Габионы Maccaferri , габионы из проволочной сетки, внедренные в современное гражданское строительство
  • Ступенчатый водосброс

Ссылки [ править ]

  1. ^ gabiondesign.be Архивировано 6 января 2008 г., в Wayback Machine.
  2. ^ Вютрих, Давиде; Шансон, Хуберт (сентябрь 2014). «Гидравлика, воздухововлечение и рассеяние энергии на габионном ступенчатом водосливе» . Журнал гидротехники . 140 (9): 04014046. DOI : 10,1061 / (ASCE) HY.1943-7900.0000919 . ISSN  0733-9429 .
  3. ^ maccaferri-northamerica.com Архивировано 11 марта 2012 г., в Wayback Machine
  4. ^ «Feature Projects - Project 2» . gabions.net . Проверено 22 ноября 2014 года .
  5. ^ Toblaski, RA, и NK Tripp, 1961. Габионы для потока и борьбы с эрозией. Журнал сохранения почвы и воды 16: 284-285.
  6. ^ "Винодельня Dominus в долине Напа, Калифорния, США" . floornature.com . Проверено 22 февраля 2009 .
  7. ^ "Dominus Winery" . Archiplanet. Архивировано из оригинала на 2008-10-14 . Проверено 22 февраля 2009 .
  8. ^ ridgeway-online.com [ мертвая ссылка ]
  9. ^ foraas.no [ мертвая ссылка ]
  10. ^ a b c Махан, Деннис Харт (1870). Элементарный курс военной инженерии . Нью-Йорк: Вили . Дата обращения 7 июня 2017 .
  11. ^ Амато, Джузеппина; О'Брайен, Фионн; Simms, Ciaran K .; Гош, Бидиша (июнь 2013 г.). «Многотельное моделирование габионных балок для ударных работ» . Международный журнал ударопрочности . 18 (3): 237–250. DOI : 10.1080 / 13588265.2013.775739 . ISSN 1358-8265 . 
  12. ^ Lambert, S .; Heymann, A .; Gotteland, P .; Никот, Ф. (23 мая 2014 г.). «Реалистичное исследование кинематической реакции насыпи для защиты от камнепадов» . Опасные природные явления и науки о Земле . 14 (5): 1269–1281. DOI : 10,5194 / nhess-14-1269-2014 . ISSN 1684-9981 . 
  13. ^ Ламберт, Стефан; Бурье, Франк; Готтеланд, Филипп; Нико, Франсуа (август 2020 г.). «Экспериментальное исследование реакции тонких защитных конструкций на удары камнепада» . Канадский геотехнический журнал . 57 (8): 1215–1231. DOI : 10,1139 / CGJ-2019-0147 . ISSN 0008-3674 . 
  • Freeman, Gary E .; Фишенич, Крейг Дж. (Май 2000 г.), « Габионы для борьбы с эрозией берегов ручья », Экологическая лаборатория, Инженерный корпус армии США.
  • Лаборатория водных исследований Университета Нового Южного Уэльса , Отчет об исследовании № 156, «Некоторые факторы, влияющие на использование габионов Maccaferri и матрасов Reno для береговой облицовки», октябрь 1979 г., C. T. Brown, et al.