Механически стабилизированная земля - Mechanically stabilized earth
Механически стабилизированная земля ( MSE или армированный грунт ) - это грунт, построенный с искусственным армированием. Он может быть использован для подпорных стен , мостов абатментов, дамб и плотин . Хотя основные принципы MSE использовались на протяжении всей истории, MSE была разработана в ее нынешнем виде в 1960-х годах. Используемые армирующие элементы могут быть разными, но включают сталь и геосинтетические материалы .
MSE - это термин, обычно используемый в США, чтобы отличить его от торгового названия «Армированная Земля». В других странах общепринятым термином является «усиленный грунт».
Описание
Стены MSE стабилизируют неустойчивые склоны и удерживают грунт на крутых склонах и при гребневых нагрузках. Лицевая сторона стены часто состоит из сборных железобетонных, сегментных блоков, панелей или геоячеек, которые могут выдерживать некоторые дифференциальные движения. Стены заполняются зернистым грунтом с армированием или без него, сохраняя при этом грунт обратной засыпки. В армированных стенах обычно используются горизонтальные слои геосеток . Усиленная грунтовая масса вместе с облицовкой образует стену. Во многих типах MSE каждый вертикальный ряд фасции вставлен, тем самым обеспечивая отдельные ячейки, которые могут быть заполнены верхним слоем почвы и засажены растительностью, чтобы создать зеленую стену .
Основными преимуществами стен МСЭ по сравнению с обычными железобетонными стенами являются простота монтажа и быстрое возведение. Они не требуют опалубки или отверждения, и каждый слой структурно прочен при укладке, что снижает потребность в опорах, строительных лесах или подъемных кранах. Также они не требуют дополнительных работ по облицовке.
В дополнение к гибкости стен MSE при проектировании и строительстве, сейсмические испытания, проведенные в крупномасштабной лаборатории вибростола в Японском национальном институте сельскохозяйственного машиностроения (город Цукуба), показали, что стены из модульных блоков усилены, и тем более удерживающие стены с геоячейками. , сохраняют достаточную гибкость, чтобы выдерживать большие деформации без потери структурной целостности, и обладают высокой устойчивостью к сейсмическим нагрузкам. На эстакадах вдоль автомагистралей между штатами часто используется система INTER-LOK .
История
Использование соломы, палок и веток для укрепления сырцовых кирпичей и построек из глины произошло с самого начала человеческой истории. Части Великой Китайской стены сформированы в виде укрепленной почвы, как и зиккураты Ближнего Востока. В 1960-х годах французский инженер Анри Видаль изобрел современную форму MSE, названную Terre Armee (армированный грунт), с использованием арматуры из стальных полос. С 1980-х годов развитие армированного грунта резко возросло с использованием ряда строительных форм и армирования, включая металлические и полимерные анкеры, полосы и сетки. Первые современные формы армированного грунта были построены в Европе в конце 1960-х годов. Первая стена MSE в Соединенных Штатах была построена в 1971 году на State Route 39 недалеко от Лос-Анджелеса .
Армирование
Арматура, размещенная горизонтальными слоями по всей высоте стены, обеспечивает прочность на разрыв и удерживает почву вместе. Материалы армирования МСЭ могут быть разными. Первоначально в качестве арматуры использовались длинные стальные полосы шириной от 50 до 120 мм (от 2 до 5 дюймов). Эти полосы иногда рвутся, хотя и не всегда, для увеличения трения. Существуют также варианты сборных свайных гильз для уменьшения отрицательного поверхностного трения на сваях, заделанных за опорами мостовидного протеза MSE. Иногда в качестве арматуры также используются стальные решетки или сетки. Можно использовать несколько типов геосинтетических материалов, включая георешетки и геотекстиль . Армирующая геосинтетика может быть изготовлена из полиэтилена высокой плотности , полиэстера и полипропилена . Эти материалы могут быть ребристыми, доступны различных размеров и прочности.
Для контроля эрозии и поддержки нагрузки верхний слой может быть усилен геоячейками .