Gabion

Nie mylić z Bastionem .
Wzmocniona ziemia gabionami podtrzymująca wielopasmową jezdnię
Gabiony jako ochrona przed promieniowaniem rentgenowskim podczas kontroli celnej

Gabion (z włoskiego gabbione oznaczającego „dużą klatkę”; z włoskiego gabbii i łacińskiej jaskini oznaczającej „klatkę”) to klatka , cylinder lub skrzynia wypełniona skałami, betonem, a czasem piaskiem i glebą do użytku w inżynierii lądowej, budowie dróg, zastosowania wojskowe i architektura krajobrazu .

Do kontroli erozji używa się narzutu klatkowego. W przypadku zapór lub konstrukcji fundamentów stosuje się cylindryczne konstrukcje metalowe. W kontekście wojskowym gabiony wypełnione ziemią lub piaskiem służą do ochrony saperów , piechoty i artylerzystów przed ogniem wroga.

Leonardo da Vinci zaprojektował rodzaj gabionu zwanego Corbeille Leonard („kosz Leonarda [o]”) na fundamenty zamku św. Marka w Mediolanie .

Inżynieria lądowa

Przyczółek mostu z gabionów

Najczęstsze zastosowanie gabionów w inżynierii lądowej zostało udoskonalone i opatentowane przez Gaetano Maccaferri pod koniec XIX wieku w Sacerno w Emilii-Romanii i służyło do stabilizacji linii brzegowych, brzegów strumieni lub zboczy przed erozją . Inne zastosowania obejmują ściany oporowe, ekrany akustyczne , tymczasowe ściany przeciwpowodziowe , filtrację mułu z odpływu, małe lub tymczasowe/stałe tamy, koryta rzek lub okładziny kanałów. Mogą służyć do kierowania siłą przepływu wody powodziowej wokół wrażliwej konstrukcji.

Gabiony są również używane jako ekrany dla ryb na małych strumieniach. Gabionowe jazy schodkowe są powszechnie stosowane do regulacji rzek i ochrony przeciwpowodziowej; schodkowa konstrukcja zwiększa szybkość rozpraszania energii w kanale i szczególnie dobrze nadaje się do budowy schodkowych jazów gabionowych.

Ściana gabionowa to ściana oporowa wykonana z ułożonych w stos gabionów wypełnionych kamieniem, połączonych ze sobą drutem. Ściany gabionowe są zwykle poobijane (odchylone w kierunku zbocza) lub cofnięte wraz ze zboczem, a nie układane pionowo.

Żywotność gabionów zależy od żywotności drutu, a nie od zawartości kosza. Struktura ulegnie awarii, gdy drut ulegnie awarii. Najpopularniejszy jest drut ze stali ocynkowanej, ale stosuje się również drut powlekany PVC i drut ze stali nierdzewnej. Szacuje się, że ocynkowane gabiony powlekane PCV przetrwają 60 lat. Niektórzy producenci gabionów gwarantują konstrukcyjną spójność przez 50 lat.

W Stanach Zjednoczonych użycie gabionów w strumieniach rozpoczęło się od projektów ukończonych w latach 1957-1965 w North River w Wirginii i Zelandii w New Hampshire. Na dwóch terenach US Forest Service zbudowano ponad 150 konstrukcji do kontroli nachylenia, umocnień brzegowych i deflektorów kanałów. Ostatecznie duża część struktur w strumieniu uległa awarii z powodu podważenia i braku integralności strukturalnej koszy. W szczególności korozja i ścieranie drutów spowodowane ruchami łoża naruszyły struktury, które następnie opadły i zapadły się w kanały. Inne gabiony zostały przewrócone do kanałów, gdy drzewa rosły i powiększały się na szczycie umocnień gabionowych, przesuwając je w kierunku kanałów rzecznych.

Gabiony były również wykorzystywane w budownictwie, jak w Dominus Winery w Napa Valley w Kalifornii , przez architektów Herzog & de Meuron , zbudowanych w latach 1995-1997. Zewnętrzną część tworzą modułowe gabiony z siatki drucianej zawierające lokalnie wydobywany kamień; taka konstrukcja umożliwia przepływ powietrza przez budynek i tworzy wewnątrz środowisko o umiarkowanych temperaturach.

Różnice w projekcie

Zabezpieczenia brzegów wykonane z materacy

Istnieją różne specjalne projekty gabionów spełniające określone wymagania funkcjonalne i weszły w życie pewne specjalne warunki dla poszczególnych form. Na przykład:

  • Bastion: gabion wyłożony wewnętrznie membraną, zwykle z włókniny geowłókninowej , aby umożliwić użycie granulowanego wypełnienia gruntowego zamiast skały.
  • Materac: forma gabionu o niewielkiej wysokości w stosunku do wymiarów bocznych; zwykle bardzo szeroki. Do ochrony powierzchni przed erozją fal i podobnym atakiem, zamiast budowania lub podtrzymywania wysokich konstrukcji.
  • Trapion: forma gabionu o trapezowym przekroju poprzecznym, przeznaczona do układania w stosy, aby uzyskać powierzchnię, która jest raczej nachylona niż schodkowa. Termin ten jest szeroko stosowany, ale przynajmniej w kontekstach związanych z gabionami wydaje się być znakiem towarowym zarejestrowanym przez Betafence Limited.

Zastosowanie wojskowe

Gabiony z armatą , z ilustracji z końca XVI wieku

Wczesne gabiony były okrągłymi klatkami z otwartymi wierzchami i dnami, wykonanymi z wikliny i wypełnionymi ziemią do użytku jako fortyfikacje wojskowe . Te wczesne gabiony wojskowe były najczęściej używane do ochrony saperów i strzelców artylerii oblężniczej . Cylindry z wikliny były lekkie i można je było stosunkowo wygodnie przenosić w z amunicją , zwłaszcza jeśli były wykonane w kilku średnicach , aby pasowały jeden do drugiego. W miejscu użycia w terenie można je było postawić na końcu, postawić w miejscu i wypełnić ziemią, aby utworzyć skuteczną ścianę wokół pistoletu lub szybko zbudować kuloodporną parapet wzdłuż soku. Podczas wojny krymskiej lokalne niedobory chrustu doprowadziły do ​​​​zastąpienia go złomem z bel siana; to z kolei doprowadziło do powstania specjalnie zbudowanych gabionów z blachy żelaznej.

Obecnie gabiony są często używane do ochrony wysuniętych baz operacyjnych (FOB) przed ogniem wybuchowym, fragmentarycznym, pośrednim, takim jak ostrzał moździerzowy lub artyleryjski. Przykładami obszarów w obrębie FOB, w których szeroko wykorzystuje się gabiony, są sypialnie, stołówki lub dowolne miejsca, w których byłaby duża koncentracja niechronionych żołnierzy. Gabiony są również używane do umocnień samolotów , ścian wybuchowych i podobnych konstrukcji. Gabion jest często określany jako „ bastion Hesco ”.

Tłumienie uderzenia

Gabiony mogą być stosowane do tłumienia obciążeń dynamicznych, takich jak te wynikające na przykład z uderzeń pojazdów lub spadających skał. Po pierwsze, gabiony mogą nadawać się jako system przytrzymujący pojazdy na malowniczych drogach o mniejszej prędkości. Po drugie, gabiony stosowane jako okładziny konstrukcji zbrojonych ziemią o pionowej powierzchni czołowej oferują bardziej odkształcalną powierzchnię na uderzenie w porównaniu z innymi klasycznymi alternatywami geotechnicznymi. Ta większa odkształcalność wynika z kruszenia i dużych przemieszczeń zawartości wypełnienia. W rezultacie obciążenie udarowe przenoszone na konstrukcję jest zmniejszone, zarówno ze względu na rozpraszanie energii uderzenia, jak i tłumienie siły szczytowej. W procesie optymalizacji materiał wypełniający można dostosować do określonych wymagań w zakresie reakcji na uderzenia. Doprowadziło to w szczególności do wykorzystania materiałów pochodzących z recyklingu (opony i podsypka z torów kolejowych) w rdzeniu niektórych nasypów chroniących przed obrywami skalnymi .

Zobacz też

  • Uwięzienie komórkowe - system ograniczający stosowany w budownictwie i inżynierii geotechnicznej, gabion materacowy na małą skalę stosowany w drogach, ścianach oporowych i konstrukcjach ochronnych.
  • Bastion Hesco - gabion używany głównie do ochrony przeciwpowodziowej i fortyfikacji wojskowych , zmodernizowana wersja tej samej koncepcji
  • Gabion Maccaferri , gabiony z siatki drucianej wprowadzone do nowoczesnej inżynierii lądowej
  • Przelew schodkowy - konstrukcja służąca do uwalniania rozproszonej energii przepływów z tamy lub wału przeciwpowodziowego
  • Freeman, Gary E.; Fischenich, Craig J. (maj 2000), „ Gabiony do kontroli erozji Streambank ”, Laboratorium środowiskowe, Korpus Inżynierów Armii Stanów Zjednoczonych.
  • University of New South Wales Water Research Laboratory, raport z badań nr 156, „Niektóre czynniki wpływające na użycie gabionów Maccaferri i materacy reno do umocnień brzegowych”, październik 1979, CT Brown i in.
Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Gabion&oldid=1140974278 ”