Преградите GBE на Geobrugg са системи за защита от падащи камъни, разработени за поглъщане на енергия от 100 до 5000 kJ. Конструкцията им съчетава мрежи или оплетки от високоякостна стоманена тел, стълбове, носещи въжета, спирачни елементи и анкери в цялостна защитна система.
Системите GBE се отличават с относително ниско собствено тегло, предварително монтирани компоненти и оптимизирани сили в анкерите. Това улеснява транспортирането и монтажа и може да намали обема на сондажните и анкерните работи, когато инженерно-геоложките условия на обекта позволяват това.
ГЕОТЕХ ГРУП предлага техническа консултация, съдействие при избора и оразмеряването на подходящ тип преграда, доставка на системните компоненти и техническа подкрепа при реализацията на проекта.
ПРЕГРАДИ GBE ЗА ЗАЩИТА ОТ ПАДАЩИ КАМЪНИ
Преградите GBE се използват за пасивна защита на обекти, разположени в зоната на възможно движение на скални късове. Преградата се разполага напречно на изчислените траектории и улавя движещите се камъни, като поема и разсейва кинетичната им енергия чрез контролирана деформация на мрежата, въжетата и спирачните елементи.
Системите са подходящи за защита на пътища, железопътни линии, сгради, населени места, промишлени площадки, рудници, кариери, хидротехнически съоръжения и други обекти, при които активното отстраняване или цялостното укрепване на скалния източник не е достатъчно или не е технически и икономически целесъобразно.
Изборът не се извършва само по енергийния клас
За правилното определяне на преградата трябва да бъдат отчетени изчислената енергия на удара, височината на траекториите в мястото на пресичане, допустимата деформация, разстоянието до защитавания обект, дължината и геометрията на преградата, носимоспособността на основата, условията за анкериране и възможностите за монтаж, инспекция и почистване след събитие.
ПРОДУКТОВА ГАМА
Серията GBE обхваща прегради за различни максимални енергийни нива. Точната конструкция, стандартните височини, разстоянията между стълбовете, типовете мрежи и силите в анкерите се определят съгласно актуалния технически лист и системен чертеж за избрания тип.
| Тип система | Максимално енергийно ниво | Забележка |
|---|---|---|
| GBE-100A | 100 kJ | Преграда за ниски енергийни натоварвания. |
| GBE-100A-R | 100 kJ | A-R конфигурация за обекти със специфични изисквания към достъпа и разположението на въжетата. |
| GBE-500A | 500 kJ | За ниски до средни енергийни натоварвания. |
| GBE-500A-R | 500 kJ | A-R вариант за подходящи теренни и проектни условия. |
| GBE-1000A | 1000 kJ | Широко приложима система за пътна, железопътна и друга инфраструктура. |
| GBE-1000A-R | 1000 kJ | A-R вариант, използван и при обекти с необходимост от достъп зад преградата. |
| GBE-2000A | 2000 kJ | За по-високи изчислени енергии и по-големи скални късове. |
| GBE-3000A | 3000 kJ | Висок енергиен клас в рамките на серията GBE. |
| GBE-5000A | 5000 kJ | Най-високото максимално енергийно ниво в текущата серия GBE. |
Посочените типове представят текущата продуктова гама. Наличните височини, сертификационният статус, системната версия и техническите параметри трябва да бъдат проверявани в актуалната документация за конкретния продукт и държава.
A-R варианти за специфични условия на обекта
При част от по-ниските енергийни класове се предлагат A-R варианти. Те позволяват изпълнение без стандартното разположение на задържащите въжета към откоса и надолу по склона и могат да осигурят по-свободен достъп от двете страни на преградата. Приложимостта им се определя от системния чертеж, геометрията на терена и проектното решение.
ОСНОВНИ КОМПОНЕНТИ И ПРИНЦИП НА РАБОТА
Мрежа или оплетка
В зависимост от типа на системата основният улавящ елемент е високоякостна стоманена мрежа или оплетка. Тя разпределя натоварването към носещите въжета и останалите компоненти.
Стълбове и основи
Стълбовете поддържат проектната височина на преградата и предават натоварванията към основите и анкерите. Размерите на основите се определят за конкретните геоложки условия.
Носещи и задържащи въжета
Въжената система осигурява съвместната работа на отделните полета и предава натоварванията към страничните и горните анкери.
Спирачни елементи и анкери
Спирачните елементи деформират контролирано и разсейват част от енергията на удара. Анкерите предават проектните сили към скалната или земната основа.
ПРЕДВАРИТЕЛНО МОНТИРАНИ КОМПОНЕНТИ
Една от основните особености на серията GBE е възможността стълбовете да бъдат доставени като предварително подготвени модули с прикрепени пакети от мрежи. След изправянето на стълбовете пакетите се разтварят по носещите въжета. По този начин се намалява работата по сглобяване на отделните компоненти на откоса и се съкращава времето за монтаж.
ИЗПИТВАНЕ, ETA И CE МАРКИРОВКА
Преградите GBE се изпитват като цялостни системи в реален мащаб. При изпитването чрез вертикално свободно падане върху преградата въздейства изпитвателен блок с предварително определена маса и скорост. Оценяват се погълнатата енергия, максималната деформация, остатъчната височина и състоянието на системата след въздействието.
Актуалната европейска рамка за оценяване е EAD 340059-00-0106. В по-стари и в част от съпътстващите документи се среща и обозначението ETAG 027. В зависимост от конкретния тип и версия системите разполагат с Европейска техническа оценка — ETA, декларация за експлоатационни показатели и CE маркировка.
MEL — максимално енергийно ниво
Максималното енергийно ниво показва номиналната енергия на изпитването, при която преградата трябва да спре блока и да изпълни определените критерии за деформация и остатъчна височина.
SEL — експлоатационно енергийно ниво
Експлоатационното енергийно ниво се използва за оценяване на поведението на системата при по-ниско въздействие. Точната стойност се посочва в техническия лист и декларацията за експлоатационни показатели на съответния тип.
Остатъчна полезна височина — категория A
Категория A означава, че след изпитването при максимално енергийно ниво остатъчната полезна височина на преградата е повече от 50% от изпитваната височина. Този параметър е важен за оценката на състоянието на системата след въздействие, но не отменя необходимостта от техническа инспекция.
ОСНОВНИ ПРЕДИМСТВА
Оптимизирани сили в анкерите
Конструкцията на системата ограничава характерните сили, предавани към анкерите. При подходящи геоложки условия това може да намали необходимата дължина на анкерите, времето за сондиране и общите разходи за изпълнение.
Бърз и организиран монтаж
Предварително монтираните мрежови пакети и системно съвместимите компоненти намаляват броя на операциите, извършвани на откоса.
Ниско собствено тегло
Използването на високоякостна стоманена тел позволява постигането на висока носимоспособност при сравнително леко и компактно защитно съоръжение.
Цялостно изпитана система
Изпитва се взаимодействието между мрежата, стълбовете, въжетата, спирачните елементи, съединенията и анкерите, а не само якостта на отделен мрежов компонент.
Различни енергийни класове
Серията позволява системата да бъде подбрана според изчисления риск, без автоматично да се използва преграда от неоправдано висок клас.
Ограничено визуално въздействие
Отворената конструкция на мрежите позволява преградата да се вписва по-добре в терена в сравнение с масивни защитни съоръжения.
ПРОЕКТИРАНЕ И ОРАЗМЕРЯВАНЕ
Проектирането на система GBE започва с оценка на опасността от падащи камъни и определяне на изчислителните параметри в мястото на бъдещата преграда. Необходимите входни данни зависят от сложността и етапа на проекта.
Оценка на източниците
Определят се зоните на възможно отделяне, геометрията, размерите и масата на потенциалните скални късове.
Анализ на траекториите
Моделират се падането, отскачането и търкалянето на скалните късове, както и разпределението на енергията и височината на траекториите.
Определяне на мястото
Избира се положение, при което преградата пресича опасните траектории и разполага с необходимото пространство за деформация.
Избор на система
Определят се типът GBE, проектната височина, дължината, разстоянията между стълбовете, мрежата и необходимите системни разделяния.
Основи и анкери
Фундаментите и анкерите се оразмеряват според системните сили и установените характеристики на скалната или земната основа.
Достъп и поддръжка
Предвиждат се достъп за монтаж, възможност за почистване на уловените материали и безопасно извършване на последващи инспекции.
МОНТАЖ, ИНСПЕКЦИЯ И ПОДДРЪЖКА
Монтажът трябва да бъде извършен от обучен персонал и в съответствие с актуалното монтажно ръководство, системния чертеж и работния проект. Отклоненията от стандартната конфигурация трябва да бъдат проверени и одобрени от проектанта и производителя.
След въздействие от падащи камъни преградата трябва да бъде инспектирана преди почистване, повторно натягане или подмяна на компоненти. Проверяват се мрежите, спирачните елементи, въжетата, стълбовете, съединенията, основите и видимото състояние на анкерите.
Необходимо е и периодично наблюдение на системата, включително за наличие на корозия, разхлабени компоненти, промени в терена, натрупани материали и повреди от външни въздействия. Интервалите и обхватът на инспекциите се определят според риска, условията на обекта и изискванията на собственика на съоръжението.
Защитните съоръжения не осигуряват абсолютна безопасност
Природните процеси не могат да бъдат прогнозирани с абсолютна точност. Събития, които надвишават проектната енергия, промени в терена, корозия, липса на поддръжка или използване на несъвместими компоненти могат да намалят степента на защита.
ОБЛАСТИ НА ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИМЕР ЗА ИЗПЪЛНЕНИЕ С GBE
РЕАЛИЗИРАН ПРОЕКТ В БЪЛГАРИЯ
Автомагистрала „Люлин“ — GBE-1000A
Преграда GBE-1000A с височина 4 m е изпълнена за защита от падащи камъни на участък от автомагистрала „Люлин“ край София.
Проектната страница ще бъде допълнена с информация за инженерната задача, ролята на ГЕОТЕХ ГРУП, дължината на системата, условията за монтаж и актуални снимки от обекта.
ВИЖТЕ ПРОЕКТАТЕХНИЧЕСКИ ДОКУМЕНТИ
За всеки тип GBE се използват актуалните технически листове, системни чертежи, данни за силите в анкерите, монтажни ръководства и декларации за експлоатационни показатели. Не трябва да се използва технически документ за различен тип или по-стара системна версия без проверка.
При подготовка на техническа спецификация ГЕОТЕХ ГРУП може да предостави приложимите документи за конкретния тип, височина и системна версия.
ЧЕСТО ЗАДАВАНИ ВЪПРОСИ
Как се определя необходимият енергиен клас?
Енергийният клас се определя въз основа на анализ на потенциалните скални късове и моделиране на движението им по откоса. Използват се масата, скоростта и енергията в мястото на пресичане с преградата, а не само размерът на видимите скални блокове.
Достатъчно ли е да бъде избрана преграда с най-високия възможен клас?
Не. Прекалено високият клас може да доведе до ненужно оскъпяване, по-големи основи и по-сложен монтаж. Освен енергията трябва да бъдат проверени проектната височина, деформацията, мястото на разполагане и условията за анкериране.
Какво се прави след удар в преградата?
Извършва се техническа инспекция, след което се определят необходимите действия за безопасно отстраняване на материалите, възстановяване на геометрията и подмяна на деформираните или повредени компоненти.
Необходима ли е периодична поддръжка?
Да. Преградата трябва да бъде проверявана периодично и след установено събитие. Поддръжката включва контрол на мрежите, въжетата, спирачните елементи, съединенията, стълбовете, анкерите, основите и състоянието на терена.
Може ли преграда GBE да бъде оборудвана с дистанционен мониторинг?
В зависимост от проекта може да бъде разгледано използването на Geobrugg GUARD за наблюдение на събития и промени в състоянието на защитното съоръжение. Подборът на мониторинга се извършва отделно според риска и изискванията на собственика.
ТЕХНИЧЕСКА КОНСУЛТАЦИЯ
Изпратете информация за местоположението на обекта, снимки на откоса, описание на защитаваната инфраструктура и наличните инженерно-геоложки или проектни данни. След предварителен преглед ще уточним каква допълнителна информация е необходима за избор и оразмеряване на подходяща преграда за защита от падащи камъни.