Mit Baggermaterial gefüllte Geotextilschläuche San Antonio River Containment Island

Buenaventura Bay, Kolumbien

Quelle: World Dredging Mining & Construction

Einleitung

Eine der ersten Anwendungen von Geotextilschläuchen in Kolumbien betraf den Bau von Inseln mit begrenztem Entsorgungsbereich, die zur Eindämmung und Entwässerung von feinkörnigen Unterhaltsbaggermaterialien verwendet werden.

Das Projekt befindet sich am San Antonio Inlet in Buenaventura, Kolumbien. Das Sperrgebiet für Baggergut ist die erste von zwei ovalen Inseln, die in dieser Fluss- und Gezeitenumgebung geplant sind. Diese neue und innovative Konstruktionsmethode umfasste hydraulisch gefüllte Geotextilschläuche mit sandigem Füllmaterial.

Die Geotextilschläuche wurden Ende an Ende positioniert, um einen Umfangsdeich für die Aufnahme von Baggermaterial in Gezeitenvariationen von 4.0 m zweimal täglich bereitzustellen.

Nachdem die ovalen Inseln fertiggestellt sind, dienen sie als Rückhalteeinrichtungen für Baggergut, bis sie gefüllt und stabilisiert sind. Nach der Stabilisierung werden sie in Mangroven und andere einheimische Pflanzen gepflanzt und ausschließlich für Umweltzwecke verwendet.

Hintergrund

Das Projekt zur Eindämmung von Baggergut befindet sich etwa 8.0 km landeinwärts von der Pazifikküste entfernt neben einem 10 m tiefen Navigationskanal, der den südlichen Teil der Insel Buenaventura bedient. Neue Hafenentwicklungen haben neue Arbeiten zur Vertiefung, zum Ausbaggern von Wartungsarbeiten und zu zusätzlichen Entsorgungsbereichen erforderlich gemacht. Bestehende Bereiche für die Entsorgung von Baggergut sind entweder voll oder aufgrund unzureichender Wartung und Konstruktion in Mitleidenschaft gezogen worden.

Der Versuch, ein Entsorgungsgebiet aus Zement und mit Steinen gefüllten Gabionen in der Nähe der Stadt Buenaventura am San Antonio Inlet zu errichten, wurde aufgrund von Umwelt- und Gründungsbedingungen aufgegeben. Ein weiteres flussübergreifendes Entsorgungsgebiet in einem für den Hafen von Solo geplanten Gebiet wurde mit kleinen Sandsäcken errichtet. Es wurde jedoch vollständig mit Wartungsbaggermaterialien gefüllt und ist nicht mehr in Betrieb.

Umweltfragen

Die Genehmigung zum Bau von Baggerauffanganlagen für feinkörniges Baggergut in Kolumbien ist aufgrund von Umweltauflagen durch lokale und staatliche Behörden sehr schwierig geworden. Die in diesen Bereich führenden Navigationskanäle werden ständig ausgebaggert. Entsorgungsalternativen beschränken sich auf nicht existierende Hochland-Entsorgungsgebiete oder den Transport von 80 km vor der Küste im Pazifischen Ozean.

Transport und Entsorgung im Meer wurden im Vergleich zu Entsorgungsinseln mit Geotextilschläuchen als wirtschaftlich nicht realisierbar angesehen.

Einige Alternativen, wie der Bau von Hochlanddeponien und das Einbringen in den Fluss neben dem Schifffahrtskanal, stießen auf Umweltbedenken und waren nicht zulässig.

Ein Entsorgungsgebiet für Baggergut im Hochland kam wegen möglicher Schäden an Mangrovenbäumen, schlechten Fundamentbedingungen und begrenztem Platz nicht in Frage. Der Bau von Deichen auf mangelhaften Untergründen im offenen Wasser bei zweimal täglicher Flut von 4.0 m wurde ohne den Einsatz von Geotextilschläuchen als technisch nicht realisierbar angesehen.

Design

Der 1100 m-Umfang des ovalen Inseldesigns wurde so ausgerichtet, dass die Flussströmungen nicht behindert werden. Die ovalen Entsorgungsflächen für Baggergut wurden unter Verwendung von 20-m-Geotextilschläuchen mit 3.0-m-Höhe und GT500-Polypropylen-Geotextilgewebe gestaltet.

Dieser Stoff hat eine Flächenöffnungsgröße von 0.425 mm und eine breite Zugfestigkeit in Maschinen- und Querrichtung von 70.0 bzw. 96.3 KN / M. Die Nahtstärken betrugen etwa 50 bis 60% dieser Werte.

In einer Höhe von 3.0 m enthielten die Geotextilschläuche etwa 22 m3 pro Laufmeter Baggergut. Die erste Lagerstätte war ungefähr 200 m breit und 300 m lang, und die zweite wird ungefähr 300 m breit und 600 m lang sein, und es wurde geschätzt, dass sie ungefähr 200,000 bzw. 600,000 m3 Wartungsmaterial enthielten.

Konstruktion

Der Bauplan sah vor, elf 100 m lange Geotextilschläuche hydraulisch mit sandigem Baggermaterial aus dem Navigationskanal zu füllen, um den Perimeterdeich für die ozeanischen Entsorgungsgebiete zu bilden.

Die entlang der vorgeschlagenen Ausrichtung positionierten Geotextilschläuche wurden während des Füllens mit 4.0 m langen Metallstangen vorübergehend verankert, die an Nylonbändern befestigt wurden, die entlang jeder Kante der Geotextilschläuche vorgenäht waren.

Anfängliche Füllversuche führten zu zu vielen leichten Feinmaterialien am anderen Ende des 100-m-langen Geotextils, und Gezeitenschwankungen bewirkten, dass der erste Geotextilschlauch leicht von der vorgeschlagenen Ausrichtung abwich. Um diesen Effekt zu minimieren, wurden die Geotextilschläuche in Schritten von 25 m mit Sand gefüllt, wobei der ungefüllte Teil auf einem kleinen Lastkahn lag, bis der nächste 25 m Geotextilschlauch benötigt wurde.

Ellicott® Markenserie B890 Dredge
Anfänglich verwendete der Auftragnehmer einen Bagger der Ellicott® Brand Series B890, den „Don David“, hatte jedoch einige Probleme, die Geotextilschläuche gegen einen Gezeitenfluss von 1.2 m / s an Ort und Stelle zu halten. Dies wurde dadurch verursacht, dass die Geotextilschläuche in einer Stunde mit 2.200 m3 Wasser aufgepumpt wurden, bevor genügend Feststoffe zurückgehalten wurden, um sie zu beschweren.

Dies wurde gelöst, indem der Bagger der Serie B890 durch einen 12 mm (305 Zoll) Ellicott® Brand Series 370-Messerkopfbagger, die „Doña Sara“, mit 100 m Abflussleitung ersetzt wurde. Mit dem kleineren Bagger wurde das gesamte überschüssige Wasser durch den Stoff abgelassen und die verbleibenden Füllöffnungen hielten die Geotextilschläuche entleert, bis ausreichend Sand sie beschwerte.

Schlussfolgerungen

Der Bau des Begrenzungsdeichs für Geotextilschläuche für die erste oval geformte Dämmanlage für Baggergut wurde in diesem Frühjahr erfolgreich abgeschlossen und wird derzeit als Entsorgungsbereich für Baggergut genutzt. Der Bau des zweiten ovalen Entsorgungsbereichs wird in Kürze beginnen.

Die Verwendung von Geotextilschläuchen zur Bildung des Begrenzungsdeichs für die Baggergut-Rückhalteeinrichtung hat sich als konstruktiv und technisch und wirtschaftlich durchführbar erwiesen. Ohne den Einsatz von Geotextilschläuchen wäre der Bau des Randdeichs für den Entsorgungsbereich nicht erfolgreich gewesen.

Auszug aus World Dredging Mining & Construction

Von Jack Fowler, Ph.D., PE, Geotec Assocs., Vicksburg, MS
Eduardo Martinez, Präsident, Dragados Hidraulicos, Bogota, Kolumbien
Nicolas Ruiz, Bauingenieur, Bogota, Kolumbien
Carlos Ortiz, Bogota, Kolumbien