Bodajk-Balinka vasútvonal
Biotechnikai rézsűstabilizáció és védelem Geotechnika Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Geotechnikai Tanszék
Bodajk-Balinka vasútvonal
A biomérnöki technikák csoportosítása Erózió megelőzés Talajvédő eljárások • egyszerűen és hatékonyan biztosítsák a talajfelszín védelmét az ártalmas hatásokkal szemben
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
Erózió megelőzés padká Teraszok és padk ák építése
vízszintes teraszok kialakítása
2–től 10 m–ig terjedő szélességben a felszín lépcsős kialakításával
• ártalmas hatások: jégeső, zivatar, fagy, szél • terület hőmérsékleti és páratartalmi adottságainak javítása
Talajstabilizáló eljárások
kő rézsűk esetében 30–50 cm
széles “mini” padkákat építenek, így könyebben felfogják a lehulló kőtörmeléket
• talaj mélyebb megerősítése a fő feladatuk • kialakítás szempontjából lehetnek pontszerűek vagy folytonosak
Kombinált eljárások
3–5 %-os hosszlejtésű víztelenítő
• 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
Rézsűstabilizálás biológiai módszerei
rendszerek beépítésére van szükség
Drénezett töltéspadka egy ausztrál autópálya mellett
1
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 80-100 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
Élősövény
Kordon építése
3-10 cm átmérőjű és kb. 100 cm hosszú eredőképes karókat vagy
vízszintes teraszokat hoznak létre a rézsű felszínén
majd ezeket rövidebb, akár “holt” cövekekkel besűrítik
a teraszok mentén nem eredőképes rudakat fektetnek le megerősítés
a karókat és cövekeket erős és rugalmas ágakkal fonásszerűen
egymástól kb. 3 m távolságra tűlevelű fák ágait beágyazzák a talajba
az “élő” karók gyökeret
majd az egész rendszer kap
acél rudakat vezetnek a talajba
összekötik
végett
eresztenek és növekedésük megindul
egy 10 cm-es talajfedést, melybe 2-3 cm-ként dugványokat ültetnek
létezik felszín feletti, és
felszín alatti kialakítású
Élősövény egy speciális, rombuszos kialakítási formája
Kordon kialakítása
Az eddig ismertetett eljárásokon kívűl ebbe a csoportba még az alábbi technikák is beletartoznak:
Kombinált eljárások nyesíített „é „éllő” máglyafal Növényes
szimpla vagy dupla rönksorból készített fa ácsolatú fal „Krainer” fal nagyobb ármérőjű leháncsolt rudakat vagy fűrészelt faanyagot
• rézsű megkötése barázdák beültetésével • rézsűt stabilizáló szerves réteg (ágyazat) típusok
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
nyesíített tett,, sz szá Növényes árazon 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
beü ltetett,, „kem kemé ny”” gabion Növényekkel be ültetett ény két változata létezik helyszínen készített a talajra jó minőségű dróthálót fektetnek
előregyártott
majd egy kavicsréteggel beborítják
a kővel töltött drótkosarakat egymásra
helyezik és csak az egyes elemek közé ültetnek növényeket
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
max. 5:1 hajlású Növényesített, szárazon rakott kő védőfal kialakítása
Rézsűstabilizálás biológiai módszerei
Növényekkel beültetett, „kemény” gabion kialakítása
3
beü ltetett,, „lágy gy”” gabion Növényekkel be ültetett 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”.
„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
3 változata létezik • megtöltött zsákokat egymásra pakolnak, közéjük rőzséket, dugványokat ültetnek • georáccsal kombinált változat • geotextíliával megerősített változat
Georáccsal és cserjékkel megerősített rézsű
különösen meredek rézsűk esetén alkalmazzák
Eredő zsemű dré nezé Ered őképes rőzsem űves dr énez és
speciális stabilizáló és víztelenítési eljárás 60-120 cm mélységű, jellemzően lejtőirányú árkokat ásnak a rézsűbe 20-60 cm vastag szivárgó kavicsréteget töltenek bele
„Élő” rácsozat kialakítása, metszet
„Élő” rácsozat, szemből nézve
Az eddig ismertetett eljárásokon kívűl ebbe a csoportba még az alábbi technikák is beletartoznak: • gyepesített csatorna, árok
• szivárgó
rőzse-szálakból kb. 20-40 cm átmérőjű kötegeket készítenek, 50 cmenként kötöződróttal megrögzítve belehelyezik az árkokba
végül a rendszer kap egy föld fedőréteget „élő” karókkal, acélszegekkel rögzítik a rőzse gyökerezésének következtében válik teljesen hatékonnyá a rendszer
ezzel az eljárással összefüggő drénhálózat alakítható ki
Szivárgó kialakítása, eredőképes fűzfavesszőkkel kombinálva
Eredőképes rőzseműves drénezés kialakítása
Különböző típusú gyepesített csatornák: a, gyeptekerccsel burkolt b, gyeppaplannal burkolt c, rőzseművel kombinált
Nyírószilárdság helyszíni meghatározása
• vízkimosások javítása rőzsével • drót rácsozat • cölöpkerítés
Vízkimosások rőzsével való javításának kialakítása
Cölöpkerítés
Rézsűstabilizálás biológiai módszerei
4
Összehasonlító vizsgálatok
Összehasonlító vizsgálatok
Összehasonlító vizsgálatok
Összehasonlító vizsgálatok
Talajjellemzők
Eredmények
Iszapos homok (Mohr-Coulomb modell) Térfogatsúly:
g=18 kN/m3
Poisson-tényező:
n=0.4
Összenyomódási modulus:
Es=25 MPa
Kohézió:
c’=3 kPa
Belső súrlódási szög:
f’=25º
Rézsűstabilizálás biológiai módszerei
5
Eredmények
Eredmények
Eredmények
Eredmények
Rézsűstabilizálás biológiai módszerei
6