Besplatan: + 1 888-870-3005 410-625-0808 Ulica Bush 1611, Baltimore, MD, 21230, SAD sales@dredge.com

Drage i geotekstilne cijevi

Izvor: do ožujka A. Torre - CE vijesti o građevinarstvu

Velike cijevi ispunjene iskopanim materijalom korištene su u raznim obalnim i unutrašnjim projektima. Cijevi, izrađene od poliestera visoke snage ili polipropilenskog geotekstila, hidraulički su ispunjene bagerom, kao što je Ellicott® serija 370 marke ili veće Ellicott® marka ”Zmaj®”Bager za rezanje. Cijevi geotekstila obično se pune materijalom na licu mjesta; međutim, mogu se uvoziti i koristiti zamjenski materijali. Tipične primjene uključuju: obnavljanje pješčanih dina, izgradnju nasipa, prepone, umjetne grebene i jednostavno zadržavanje otpada. Cijevi se pune na mjestu, a instalacija je relativno jednostavna i jeftina.

Tipična bagera 370 Ellicott® marke

Punjenje cijevi od geotekstila iskopanim materijalom prakticira se dugi niz godina; međutim, tehnologija se još uvijek smatra tek u povojima. Sljedeća kratka povijest djelomično je preuzeta iz "Povijesti i tekstova slučajeva geotekstilskih cijevi i naučenih lekcija" autora Spraguea, Bradleyja, Toupsa i Trenera.

Ponavljajući napori kako bi se maksimizirala korist od mogućnosti zadržavanja tla od geotekstila očituju se iz pokušaja izgradnje obloga od hidraulički napunjenih cijevi od geotekstila. Sprague je naznačio da su takvi napori da se obje nepropusne cijevi od tkanine napune pijeskom datirali još 1967. godine. Razumljivo je da je pijesak bio materijal za punjenje koji je izabran za hidraulički napunjene cijevi od geotekstila zbog svoje sposobnosti da se lako talože unutar cijevi i da se slobodno odvod, stvarajući time stabilnu strukturu. Prema tome, prema Spragueu, većina prijavljenih upotreba hidraulički napunjenih cijevi do danas uključuje punjenje pijeskom. Nekoliko dokumentiranih razvoja cijevi od geotekstila mogu se istaknuti kao posebno značajni.

Krajem sedamdesetih godina razvijena je hidraulička cijev geotekstila ispunjena pijeskom pomoću nepropusne tkanine. Sustav, prodavan pod trgovačkim nazivom "Longard Tube", korišten je u nekoliko eksperimentalnih instalacija.

Geotekstilne cijevi

Korištenje iskopanog materijala za ispunjavanje geotekstilnih cijevi prvi je puta pokušano u Brazilu i Francuskoj u ranim 1980-ovima. U Brazilu su od cijevi za rekultivaciju zemljišta građene stalno napunjene zaporne nasipe. Ova tehnika korištena je za izoliranje i zadržavanje otjecanja iz onečišćenog područja u Francuskoj.

Sprague je naznačio da je u tvrtki 1989 ACZ Marine Contractors BV u Nizozemskoj primijenio izkopane geotekstilne cijevi ispunjene materijalom za izgradnju podvodnih prepona za vježbanje rijeka. Pomoću kante u obliku kolijevke na dizalici ugrađenoj u teglu, preponi su izrađeni postavljanjem i slaganjem napunjenih cijevi. Razvijeno je jedanaest prepone, koji su koristili više od cijevi 500.

Izravno punjenje cijevi geotekstila na mjestu pomoću linije za dovod usisnog bagera uspjelo je 1988. godine u Sjevernom moru, pokraj njemačke obale. Cijev i dalje osigurava zadržavanje ispune na kopnu i zaštitu od struja i valova na moru.

Potaknut inženjerskim inženjerskim trupom američke vojske, ponovno zanimanje za geotekstilne cijevi počelo se pojavljivati ​​u ranim 1990-ovima kada je američka vlada počela sve više upotrebljavati ovu inovativnu tehnologiju. Mnoga su uspješna ispitivanja upotrebljavala geotekstilne cijevi ispunjene pijeskom kao preponama i napunjene gustom, organskom glinom za širenje nasipa. Ovi su eksperimenti bili dovoljni da uvjere više obalnih inženjera da istraže mogućnost upotrebe geotekstilnih cijevi.

Standard započet

Kako je tehnologija geotekstilnih cijevi privukla više pozornosti, uvidjela se potreba za stvaranjem industrijskog standarda za uspostavljanje vjerodostojnosti i privlačenje daljnje pozornosti. Tijekom 1999. godine članovi tvrtki za proizvodnju geotekstilnih cijevi udružili su se s Institutom za geosintetska istraživanja (GRI) kako bi razvili industrijski standard za postupke proizvodnje i ugradnje geotekstilnih cijevi. Novi GRI dokument naslovljen je "Metode ispitivanja, svojstva i frekvencije za cijevi geotekstila velike čvrstoće koje se koriste kao obalne i riječne strukture." Dokument je standardna specifikacija za geotekstil koji se koristi u proizvodnji cijevi, kao i tehničke vrijednosti geotekstila. Također su navedeni načini izrade i ugradnje cijevi te kvalifikacije zahtijevane od strane dobavljača ugradnje. Iako je ovaj dokument dobra smjernica za određivanje cijevi od geotekstila, on nije pomoć pri dizajniranju.

Dizajn projekta

Kao što su istakli Sprague, Goodrum i Bradley, autori knjige "Geotekstilne cijevi ispunjene materijalom ispunjenim materijalom: dizajn i konstrukcija", koncepti dizajniranja velikih cijevi i spremnika ispunjenih geotekstilom ispunjenim materijalom nisu dobro dokumentirani. Uz to, zahtjevi za svojstvom geotekstila nisu dobro razumljivi, a zabilježeno je malo detalja o radu opreme za bageriranje ili izvedbi različitih vrsta materijala za bageriranje. Ipak, instalacije temeljene na "obrazloženim" tehnikama dizajna pokazale su se prilično uspješnima. Stoga su ove tehnike polazna točka za razvijanje temeljitije istraženih pristupa dizajnu.

Zadržavanje ispunjavanja i strukturalni integritet izdubljene geotekstilne cijevi ispunjene materijalima osigurava geotekstilna ovojnica. Odabir tkanine temelji se na karakteristikama otvaranja, koje bi trebale odgovarati veličini i propusnosti čestica punjenja, te čvrstoći koja bi trebala biti dovoljna da se odupre pritiscima punjenja. Ponekad se koristi složena tkanina od tkanine koja uključuje i netkani materijal i tkaninu za filtraciju i snagu.

Izdubljene cijevi od geotekstila ispunjene materijalom mogu se napuniti bilo kojim materijalom koji se može hidraulički transportirati. Glinoviti i muljeviti izdubljeni materijali korišteni su za zaustavljanje nasipa, ali prirodni pijesak na plaži ili rijeci najbolji je izbor. Dizajner bi trebao procijeniti karakteristike taloženja materijala za punjenje kako bi pomogao utvrditi odgovarajući razmak i učestalost otvora za ubrizgavanje i oslobađanje u cijevi geotekstila.

Poprečni presjek ispunjene cijevi od geotekstila na rubovima je kružan, a na vrhu spljošten. Terensko iskustvo pokazuje da je moguće napuniti cijevi 70 do 80 posto teoretskog najvećeg kružnog promjera, iako se to češće postiže od 50 do 60 posto.

Da bi se postigla stabilnost u teškim hidrauličkim uvjetima poput vuče, dizanja i tromosti, neophodno je postizanje relativno velike težine jedinice za ispunjenu jedinicu. Za procjenu stabilnosti ispunjene cijevi od geotekstila moraju se procijeniti trenutne i valne sile. Sprague je primijetio da, iako konačna tehnika analize nije uspostavljena, predloženo je da se modificirani pristup Minikena opisuje u Inženjerskom korpusu američke vojske; „Priručnik za zaštitu obalne crte“ može pružiti razuman pristup procjeni stabilnosti ispunjenih jedinica pod valnim opterećenjem. Model testovi pokazuju da je postotak cijevi geotekstila napunjenog udubljenim materijalom važan parametar koji se odnosi na stabilnost. Sljedeće važno razmatranje dizajna je unutarnja stabilnost "naslagane" strukture cijevi.

Zbog djelovanja struje i valova, konstrukcija izgrađena od jedne ili više cijevi može potaknuti rupu za ispiranje neposredno uz nju, što može rezultirati geotehničkom nestabilnošću. Stoga dizajni moraju sadržavati pregaču od filtarskog platna za zaštitu od osipa. Pregača s filtarskom tkaninom, poznata i kao pregača za čišćenje, obično se sastoji od male cijevi, koja se naziva sidrena cijev, izrađene u morskom rubu pregače ili oko cijelog perimetra. Cijev za sidro ispunjena je udubljenim materijalom kako bi se stabilizirala pregača za ispiranje. Mora imati filtracijske karakteristike koje su primjerene temeljnom tlu i zemljištu za punjenje sidrene cijevi. Pregača za ribanje trebala bi se protezati na dovoljnoj udaljenosti ispred i iza strukture cijevi od geotekstila kako bi se spriječilo pražnjenje temelja.

Instalacija geotekstilnih cijevi

Razno razmatranje mora se uzeti u obzir za instalacije za geotekstilne cijevi. Većina njih treba biti riješena u projektnim specifikacijama. Budući da su ove cijevi izrađene od geotekstila, treba se poštivati ​​standardne ASTM smjernice glede skladištenja i rukovanja. Na postrojenju za proizvodnju također se trebaju slijediti ASTM smjernice u vezi s izradom geotekstila.

Prije postavljanja geotekstilnih cijevi i pregača na licu mjesta, područje se obično priprema pomoću uobičajene opreme za ocjenjivanje. Mjesto na kojem će se postavljati geotekstilne cijevi obično je označeno ugradbenim ulozima. Veliki ulozi ili sidra mogu se koristiti i na unaprijed određenom razmaku, tako da se geotekstilna cijev na njih može pričvrstiti remenima kako bi se osiguralo pravilno poravnavanje tijekom punjenja.

Umeštanje i pregače i geotekstilne cijevi obično se izvodi tako da se odvoje od jezgre (ili cijevi), koje isporučuje proizvođač s cijevi i pregačom. Pregača za ribanje postavljena je prije cijevi za geotekstil, međutim, u nekim slučajevima pregača za ribanje može biti pričvršćena na dno geotekstilne cijevi u pogonu za proizvodnju. Nakon što se pregača u potpunosti postavi, postavi i učvrsti, geotekstilna cijev se odmotava. Treba ga otpustiti u položaju s otvorima za ubrizgavanje i ubrizgavanjem okrenutim prema gore duž gornje središnje linije. Nakon razmještanja, može se učvrstiti na prethodno instalirane korekcije ili sidre.

Cijevi za sidro koje se nalaze na pregači za pranje obično se prvo napune kako bi se dobio balast za pregaču za prečišćavanje. Sidrena cijev se ponekad puni istom opremom za jaružanje koja će se koristiti za punjenje cijevi geotekstila; međutim, može se koristiti i manja pumpa jer su sidrene cijevi obično prilično male (promjera dva metra ili manje). Mlaznici pumpe sidrene cijevi pristupa se jednostavnim prorezom u geotekstilu ili montažnim ulaznim otvorima.

Nakon što je pregača osigurana punjenjem sidrnih cijevi, geotekstilna cijev se napuni. Taj će postupak trajati mnogo duže i puno je složeniji od jednostavnog punjenja cijevi za sidrenje. Ispusna cijev (ili mlaznica za ubrizgavanje) bagera mora se postaviti unutar odgovarajućeg otvora za injektiranje geotekstilne cijevi. Otvori za injekcije izrađeni su od istog geotekstila koji čini i cijev. Otvori su obično promjera 5 inča (1.5 m) promjera 18 inča (457 mm), međutim cijev za bagere ne bi trebala biti toliko velika; obično se koristi cijev za bagere od osam do 12 inča (305 mm). Cijev treba umetnuti približno 2 / 3 puta u otvor za ubrizgavanje i osigurati je zatezanjem. Mlaznica za pražnjenje i otvor za ubrizgavanje i osigurani zatezanjem. Mlaznica za ispuštanje i priključak za ubrizgavanje trebali bi se podići u okomiti položaj s rovokopačem ili tako da se postavljaju.

Većina geotekstilnih cijevi sadržavat će nekoliko otvora za ubrizgavanje po cijeloj duljini epruvete. Portovi se obično nalaze na gornjoj središnjoj liniji na razmaku ne većem od 50 stopa (15 m). Ovi se otvori koriste za punjenje, ali i za uklanjanje viška vode. Prije određivanja geotekstilne cijevi mora izvođač i / ili inženjer odrediti razmak vrata. Nekoliko čimbenika će utjecati na odgovarajući razmak, kao što su ukupna veličina cijevi za geotekstil, veličina cijevi bagera, volumen ispuha, vrsta materijala za punjenje i količina vode koja će se koristiti kao sredstvo za prijevoz krutih tvari.

Ovisno o razmaku otvora za ubrizgavanje, sastavu bagera i mogućnostima bagera, neki se otvori za ubrizgavanje uopće neće koristiti. Na primjer, dugačka geotekstilna cijev s nogom od 200 (61 m) može sadržavati pet otvora za ubrizgavanje. Ako su uvjeti idealni i bager je sposoban, vjerovatno je da bi se cijela geotekstilna cijev 200 (61 m) mogla napuniti s jednog otvora za ubrizgavanje smještenog blizu jednog kraja cijevi. Odjeljak za ubrizgavanje koji se nalazi na najudaljenijoj udaljenosti ostavit će se otvoren da bi se omogućio izbacivanje viška vode, koji djeluje kao reljefni otvor. Svi portovi između njih bili bi vezani i neiskorišteni. Ako uvjeti nisu idealni za punjenje iz jednog ulaza, tada se moraju utvrditi točni intervali u kojima se cijev za bagere za nastavak punjenja cijevi mora utvrditi. Operacije punjenja izvode se uzastopno pomoću jednog priključka za ubrizgavanje i jednog (ili više) otvora za reljef. Kako operacija napreduje, svi otvori u dovršenim segmentima epruvete trebali bi biti zatvoreni kako bi se spriječio gubitak materijala unutar cijevi.

Prije punjenja bilo kojim čvrstim materijalom, cijevi se pune do željene visine samo vodom. Nakon postizanja željene visine, operater bagera može unijeti krute tvari u geotekstilnu cijev. Prvo punjenjem epruvete vodom pušta se da se kruti materijal ravnomjernije rasporedi unutar cijevi. Novonastala kruta tvar i voda u vozilu jednostavno će istisnuti postojeću vodu.

Većina projekata sadrži više epruveta od geotekstila koje se moraju ispuniti unaprijed određenim redoslijedom. Svaka se cijev obično potpuno napuni prije ugradnje sljedećih cijevi od geotekstila. Zatim se slijedeće cijevi mogu postaviti na postojeću cijev i napuniti. Ova metoda ugradnje stvorit će nisko područje između cijevi zbog njihovih zaobljenih krajeva. Ako niske točke nisu željene, mogu se koristiti zamjenski načini spajanja. Najčešća instalacijska praksa za uklanjanje ili barem minimiziranje količine depresije je preklapanje. S ovom vrstom veze, svaka sljedeća cijev od geotekstila (i obično pregača za čišćenje) mora biti postavljena ispod repnog dijela prethodno postavljene cijevi. "Podložena" cijev trenutno nije potpuno postavljena. Očito je da se ovaj postupak preklapanja mora obaviti prije punjenja bilo koje geotekstilne cijevi vodom ili krutim tvarima. Jednom kad je veza uspostavljena, "prva" cijev od geotekstila se puni kako je prethodno opisano. Svaka sljedeća cijev također se puni na isti način, međutim, dio cijevi koji je postavljen ispod neće se napuniti i trebao bi nastati prilično čvrst (i "pune visine") spoj.

Po završetku instalacije, otvori za ubrizgavanje moraju se pravilno učvrstiti kako bi se osiguralo da se ne raspadnu tijekom valovitih događaja. Proizvođač geotekstilnih cijevi osigurat će ispravan postupak pričvršćivanja priključaka za ubrizgavanje. Međutim, uobičajena metoda je jednostavno odsjeći otvor za ubrizgavanje, istovremeno dopuštajući dovoljno viška tkanine da se valja (ili sklopi) dolje na gornju površinu cijevi. Sklopivi materijal zatim se pričvršćuje na površinu cijevi pomoću korozijskih prstena otpornih na koroziju ili fitinzi.

Napunjene i zatvorene geotekstilne cijevi nastavit će dehidrirati, a krute tvari će se neko vrijeme dalje učvršćivati. Trajanje razdoblja odvodnje i konsolidacije varirat će ovisno o vrsti geotekstila i materijala za punjenje. Obično, grubi materijal dehidrira mnogo brže od finog materijala, poput svilene gline. Jednom kada se dogodi očekivana količina odvodnje, geotekstilne cijevi mogu se zakopati, napuniti itd.

rezime

Iako se tehnologija geotekstičnih cijevi punjenih bagerom koristi već duži niz godina, nedavni visoki projekti privukli su pažnju industrije. Surađivanjem s GRI-om na dokumentovanju specifikacija industrijskih standarda, metodologija je stekla dodatnu vjerodostojnost. Tehnologija i industrija još su mladi, ali svakodnevno se realiziraju noviji i bolji protokoli. Budućnost zasigurno izgleda sjajno za geotekstilne cijevi ispunjene bagerom.

(Geotube® je registrirani zaštitni znak Ten Cate Nicolon)

Izdvojeno iz CE vijesti za posao građevinarstva

Vijesti i studije slučaja