Навозная стена

Стена из шлама — это метод гражданского строительства, используемый для возведения железобетонных стен на участках с мягкой землей рядом с открытой водой или с высоким уровнем грунтовых вод . ^{[ 1 ]} Этот метод обычно используется для возведения диафрагменных (водонепроницаемых) стен вокруг туннелей и открытых выемок, а также для закладки фундамента . Стены из шлама используются на объектах Superfund для сдерживания отходов или загрязнений и уменьшения потенциальной будущей миграции компонентов отходов, часто с использованием других методов обработки отходов. Стены из шлама являются «устоявшейся» технологией, но решение использовать стены из шлама для определенного проекта требует геофизических и других инженерных исследований для разработки плана, соответствующего потребностям этого конкретного места. Для достижения целей проекта, возможно, потребуется использовать шламовые стены в сочетании с другими методами. ^{[ 2 ]}

Строительство

Последовательность возведения глинобитной стены

Пока выкапывают траншею для создания формы стены, ее одновременно заполняют суспензией (обычно смесью бентонита и воды). Плотная, но жидкая суспензия предотвращает обрушение траншеи, создавая внешнее давление, которое уравновешивает внутренние гидравлические силы, а также замедляет поток воды в траншею. Плотность смеси навозной жижи необходимо тщательно контролировать и регулировать для создания правильного внешнего давления, чтобы предотвратить обрушение стенок траншеи.

Стены из жидкого навоза обычно строятся, начиная с набора бетонных направляющих стен, обычно глубиной 1 метр (3 фута 3 дюйма) и толщиной 0,5 метра (1 фут 8 дюймов). Направляющие стены сооружаются вблизи поверхности земли, чтобы очертить желаемую траншею для навозной жижи и направлять землеройную технику. Земляные работы производятся с помощью специального экскаватора грейферной формы или траншейнорезной гидромельницы , подвешиваемой к крану. Экскаватор выкапывает первый сегмент стены на расчетную глубину (или коренную породу). Затем экскаватор поднимают и перемещают вдоль направляющих стенок траншеи, чтобы продолжить траншею последовательными проходами по мере необходимости. Траншея всегда заполнена жидким раствором, чтобы предотвратить ее обрушение, но заполнение жидкостью позволяет беспрепятственно перемещать землеройную технику и вынутый грунт.

При достижении определенной глубины траншеи в яму, арматурный каркас заполненную жидким раствором, опускается и яма заполняется бетоном снизу вверх с помощью треми -труб. Более тяжелый бетон вытесняет бентонитовую суспензию, которую откачивают, фильтруют и хранят в резервуарах для использования в следующем сегменте стены или перерабатывают.

Стены навозной жижи последовательно расширяются, чтобы ограждать область, блокируя попадание в нее воды и размягченной земли. Как только бетон затвердеет, можно приступить к земляным работам на территории, теперь огороженной бетонной стеной. Чтобы предотвратить обрушение бетонной стены на вновь выкопанную территорию, временные опоры, такие как подвязки устанавливаются или внутренние перекладины. После завершения конструкция, построенная внутри обнесенной стеной области, обычно поддерживает стену, поэтому при необходимости можно удалить подвязки или другие временные крепления.

История

Техника жидких стен была впервые применена в 1950-х годах во время раскопок Красной линии миланского метро в Италии компанией ICOS (Impresa Costruzioni Opere Specializzate). Эта новая технология стала важным компонентом метода туннелирования сверху вниз, также известного как Metodo Milano («Миланский метод»). ^{[ 3 ]}

Строительство стены из шлама использовалось в 1967–1968 годах для строительства «ванны» , которая окружала фундамент большей части территории Всемирного торгового центра в Нью-Йорке. ^{[ 4 ]} В 1980-х годах проект расширения Red Line Northwest Extension в Бостоне был одним из первых проектов в США, в которых использовалась современная форма технологии с гидромельницами для резки траншей и «миланским методом». Стены из жидкого навоза также широко использовались в проекте туннеля Big Dig в Бостоне в 1990-х годах .

Дизайн

Проект грунтовой стены (мембранной стены) включает в себя расчет толщины стены и армирования. Толщина шламовой стены в предварительном проекте обычно составляет около 4-8% от глубины выемки. Проектирование шламовой стены осуществляется на основе изгибающего момента и зоны сдвига , полученных в результате анализа напряжений . При проектировании таких подземных стен ширина блока считается равной одному метру, и стена анализируется в состоянии плоской деформации . Поскольку соотношение длины и ширины выемок обычно велико, можно предположить условия плоской деформации. ^{[ 5 ]}

В однофазной диафрагменной стене, также известной как «отсекающая стенка», к поддерживающей жидкости добавляется связующее (обычно цемент), так что поддерживающая жидкость затвердевает без обмена. ^{[ 6 ]} Одним из применений этого типа конструкции является уплотнение свалки , которое позже необходимо модернизировать.

Галерея

Траншеерез Hydromill
Грейферный экскаватор для навозной жижи
Комплект направляющих стенок из жидкого грунта перед раскопками

См. также

Ссылки

^ Гутберле (1994). «Грязные стены» . Вирджинский технологический институт . Архивировано из оригинала 24 августа 2007 г. Проверено 5 января 2012 г.
^ «Инженерный бюллетень: Стены из шлама» . Агентство по охране окружающей среды США .
^ «Примо от Ex Libris -» . Проверено 25 августа 2015 г.
^ Дэвид В. Данлэп (11 сентября 2013 г.). «Взгляд на стену, которая ограничила разрушения Всемирного торгового центра» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 11 сентября 2013 г. Часть стены из навозной жижи была намеренно оставлена открытой в Зале Фонда Национального мемориального музея 11 сентября, который откроется в следующем году.
^ Бахрами, М.; Ходакарами, Мичиган; Хаддад, А. (апрель 2019 г.). «Сейсмическое поведение и расчет подпорных вертикальных стен в песке». Компьютеры и геотехника . 108 : 75–87. дои : 10.1016/j.compgeo.2018.12.019 .
^ «(Ab)Dicht(ungs)(schlitz)wand f» , Dictionary GeoTechnik/Dictionary Geotechnical Engineering , Берлин, Гейдельберг: Springer Berlin Heidelberg, стр. 7–7, 2013 г. , получено 28 марта 2022 г.

Внешние ссылки

Видеообзор строительства шламовых стен

[GwSlurryWall1994-1] Гутберле (1994). «Грязные стены» . Вирджинский технологический институт . Архивировано из оригинала 24 августа 2007 г. Проверено 5 января 2012 г.

[2] «Инженерный бюллетень: Стены из шлама» . Агентство по охране окружающей среды США .

[3] «Примо от Ex Libris -» . Проверено 25 августа 2015 г.

[4] Дэвид В. Данлэп (11 сентября 2013 г.). «Взгляд на стену, которая ограничила разрушения Всемирного торгового центра» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 11 сентября 2013 г. Часть стены из навозной жижи была намеренно оставлена открытой в Зале Фонда Национального мемориального музея 11 сентября, который откроется в следующем году.

[Bahrami-5] Бахрами, М.; Ходакарами, Мичиган; Хаддад, А. (апрель 2019 г.). «Сейсмическое поведение и расчет подпорных вертикальных стен в песке». Компьютеры и геотехника . 108 : 75–87. дои : 10.1016/j.compgeo.2018.12.019 .

[6] «(Ab)Dicht(ungs)(schlitz)wand f» , Dictionary GeoTechnik/Dictionary Geotechnical Engineering , Берлин, Гейдельберг: Springer Berlin Heidelberg, стр. 7–7, 2013 г. , получено 28 марта 2022 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]