Гидромульчирование

К:Википедия:Статьи без источников (тип: не указан)

Гидромульчирование — это процесс создания на грунтовой поверхности защитного слоя и, впоследствии, травяного покрова для предотвращения эрозии почв и разрушения конструкций. Гидромульчирование — один из этапов инженерной защиты. Использует технологии гидропосева.

Проблемы и задачи

Земная поверхность постоянно испытывает воздействия со стороны сил природы (Солнечная радиация, температурные градиенты, вода, ветер), а также деятельности человека. Как правило, воздействия носят разрушительный характер, особенно страдают участки незащищённой поверхности. Естественный природный «противовес», направленный на стабилизацию ландшафта — это защитный растительный покров. Чем плотнее слой растительности, тем устойчивее поверхность. Травяной покров с развитой корневой системой — один из основных, естественных, надежных и недорогих долговременных методов защиты от эрозии.

Лишенный защитной флоры грунт, подвергается ускоренной эрозии, быстро теряет форму и стабильность. Поэтому в развитых странах вопросу инженерной защиты от воздействий уделяется огромное значение. Качество, долговременность и скорость проведения защитных мероприятий становятся важны при выполнении земляных работ в строительстве. В ряде стран открытые участки грунта не могут оставаться без защиты на срок более 10-15 дней.

Один из способов защиты от эрозии — сплошной травяной покров сеяных трав. Для создания зелёной массы и дёрна корневой системы требуется время. Климат России, различные характеристики почв, рельеф, обеспеченность водой, сезонность проведения работ дополнительно усложняют задачу. Сроки прорастания семян трав могут составлять от 1 до 50 недель, а время на создание устойчивого покрова — 3 года и более.

Принцип

Приемлемая для региона или объекта смесь трав, питательные добавки и удобрения смешиваются с водой и распределяются по поверхности произвольной геометрии. Это дополнительное преимущество, так как в ряде случаев планирование поверхности невозможно или затратно. Метод гидропосева позволяет получить равномерное распределение семян трав с высокой степенью контакта с поверхностью и благоприятные условия для прорастания (внесение биостимулянтов, аквагеля, микроэлементов, гуминовых кислот и тд).

Задача гидромульчирования — обеспечение надежной фиксации компонентов на почве, стабилизация поверхностного слоя грунта и противодействие водной и эоловой эрозии в течение всего срока становления растительного покрова. Для этих целей в стандартные состав смеси для гидропосева вводятся другие, более устойчивые виды волокнистых материалов — противоэрозионные мульчевые комплексы, синтетические волокна, полимерные закрепители, влагоудерживающие наполнители — с увеличенным сроком функциональной эффективности и устойчивостью к внешним воздействиям. Нанесение подготовленной смеси производится из стандартного профессионального оборудования для гидропосева, только с другими нормами расхода материалов на единицу площади. Обработанный с помощью гидромульчирования участок эффективнее защищён от эрозии, нежели с помощью гидропосева с обычными материалами.

Преимущества и недостатки

Метод гидромульчирования эффективен, экономичен, позволяет стабилизировать склон на длительное время, до установления травяного покрова. Может применяться в любое время года при положительных температурах, с учётом особенностей климата. Монтаж возможен на неровных и неподготовленных участках, от ровных до почти вертикальных. Семена трав имеют лучшую обеспеченность влагой и питательными веществами, меньший процент потерь, поэтому в итоге выше процент всхожести и уровень развития растений. Массивный покров мульчи смягчает микроклимат в зоне роста, нивелируя воздействие солнечной радиации и ночного падения температуры, аккумулирует влагу от росы, возвращая её растениям.

К недостаткам метода можно отнести длительность монтажа и больший расход мульчирующих материалов и воды. При гидромульчировании, как правило, создается сплошной волокнистый защитный слой на грунте, связывающий волокна, семена и частицы почвы в единую структуру, это получается эффективнее, но дороже обычного гидропосева. Кроме того, сплошной слой мульчи «затеняет» семена, что, как правило (но не всегда), в умеренном климате немного замедляет прорастание.

Гидромульчирование и гидропосев. Различия

Гидропосев — метод озеленения территорий, характеризуемый высокой скоростью работы, равномерным распределением семян и низким расходом материалов. Применяется для создания технических газонов. По стоимости сравним с ручным севом, но по скорости работ и качеству результата намного превосходит его.

Гидромульчирование — это гидропосев с применением комплексных мульчирующих материалов. Основное направление — укрепление откосов и русел временных водотоков в задачах инженерной защиты конструкций. Применяется при строительстве спортивных объектов: полей для игры в гольф (все участки вплоть до гринов) и футбол, горнолыжных склонов. Применяется также в сочетании с сопутствующими технологиями армирования поверхности геоматами (технология ГринАрмор).

В обеих технологиях используются сложные травосмеси с разноразмерными семенами трав. Травосмесь в упаковке подвергается сегрегации (расслоению) семян. В результате, при ручном и даже механическом севе разные сорта трав распределяются «пятнами», снижая качество газона. В водной эмульсии семена равномерно перемешиваются и распределение их по площади более равномерно. Однако, чем меньше объём ёмкости гидропосевной установки и расход мульчи на единицу объёма (смесь более жидкая), тем менее равномерно распределяются семена.

Мульчирующие материалы

— Древесная гидравлическая мульча с закрепителем — термически обработанные (ТММ) древесные волокна с повышенным водопоглощением. Функциональная эффективность более 90 %, фактор защиты от эрозии более 10, эффективный срок действия 3-6 месяцев.

— Противоэрозионный комплекс класса EFM — древесные ТММ-волокна с влагоудерживающим компонентом, синтетическими нитями и полимерным закрепителем со временем полимеризации 6÷48 часов. Функциональная эффективность более 95 %, фактор защиты от эрозии более 25, долголетие 6-12 месяцев.

— Противоэрозионный комплекс класса HP-FGM (BFM) — древесные ТММ и синтетические «зиг-заг» перекрёстные волокна, влагоудерживающим компонентом гидрогель, пористой керамикой для удержания микроэлементов и бактерий, полимерным закрепителем мгновенного действия. Повышенная влагоёмкость (до 18 собственных масс), механическая связь (более 100Н/м), долголетие 12-24 месяца. Функциональная эффективность более 99 %, фактор защиты от эрозии более 100.

— Противоэрозионный комплекс класса HP-FGM+ — отличается от FGM наличием кокосовых волокон, увеличивающих время работы материала до 36 месяцев. Полезно для экстремальных условий — пустынные области, высокогорье.

— Полимерный закрепитель мгновенного действия — анионный полимер с нулевым временем образования связей. Позволяет работать на проектах защиты склонов от эрозии даже в дождь, предотвращая смывание материала.

Оборудование для монтажа

В установках для работы (гидросидеры, гидромульчеры) есть несколько ключевых элементов, непосредственно влияющих на эффективность в работе:

— Тип перемешивания в баке. Лучший вариант — вращающиеся валы с лопастями. На больших установках таких валов несколько, добавляют также шредер для быстрого измельчения блоков мульчи. Механическое перемешивание оптимально для вязкой, насыщенной смеси.

— Эмульсионный насос. Для многокомпонентных густых сред отлично себя зарекомендовали насосы выталкивающего типа: роторные (лопастные) и шнековые (PD — Positive Displacement). Они способны работать на умеренных оборотах (до 500 об/мин), обеспечивая нужную производительность и давление для распыления. К недостаткам этих насосов относится повреждение (передавливание) части семян. Центробежные насосы малого размера 2"x2", требующие высоких оборотов (1500-3500 об/мин), теряют эффективность при работе с густыми смесями, имеют большой износ, поэтому их применение ограничено. Крупные центробежные насосы 4"x4" работают нормально и обеспечивают большую дальность распыла (до 70м). Для увеличения срока эксплуатации насоса рекомендуется использовать его только для распыления смеси, но не для подготовки.

— Водные магистрали и шланги. Должны быть большого диаметра и иметь минимум поворотных колен — во избежание заторов. Оптимальный диаметр магистралей в установке: 60-100мм (2.5"-4") в зоне питания, 50-100 (2"-4") — в напорной зоне. Шланги/рукава — не менее 38-50мм (1.5"-2").

— Силовая установка должна иметь достаточную мощность, крутящий момент и быть достаточно экономичной в работе. Отношение 1лс/100л бака выглядит минимальным для работы. На установках объёмом более 3000л оптимально использовать дизельные двигатели и жидкостным охлаждением.

Использование установок с водометным смешиванием при гидромульчировании неэффективно. Такие машины не могут работать с более густой и вязкой водной эмульсией. Более жидкая смесь в ряде случаев (водонасыщенные грунты, низкая проницаемость), наоборот, могут вызвать смывание материала и очаги эрозии при нанесении. Поэтому, эффективность применения установок с водометным смешиванием при работах на склонах ограничена. Кроме того, водометное смешивание уменьшает время наработки насоса на износ.

• 001-sochi-road-slopes-flexterra.JPG

  Укрепление дорожных откосов

• 004-flexterra-just-sprayed.JPG

  Гидромульчирование - защитный слой после нанесения

• 003-grass-grow-over-flexterra.JPG

  Ростки трав сквозь мульчу

• 005-flexterra-on-golf-course.JPG

  Гидромульчирование при строительстве гольф-поля

Ссылки

1. ГЭСН 81-02-01-2001 Сборник № 1 "Земляные работы".

2. Строительство и реконструкция автомобильных дорог: Справочная энциклопедия дорожника (СЭД). Т. I / А.П. Васильев, Б.С. Марышев, В.В. Силкин и др.; Под ред. д-ра техн. наук, проф. А.П. Васильева. - М.: Информавтодор, 2005.

3. ВРД 39-1.13-058-2002 Технологический регламент "Применение бентонитовых составов в рекультивации техногенных песчаных субстратов на северных месторождениях", ОАО "Газпром", Москва, 2002

Отрывок, характеризующий Гидромульчирование

– Не только занята, но Бонапарте в Шенбрунне, а граф, наш милый граф Врбна отправляется к нему за приказаниями.
Болконский после усталости и впечатлений путешествия, приема и в особенности после обеда чувствовал, что он не понимает всего значения слов, которые он слышал.
– Нынче утром был здесь граф Лихтенфельс, – продолжал Билибин, – и показывал мне письмо, в котором подробно описан парад французов в Вене. Le prince Murat et tout le tremblement… [Принц Мюрат и все такое…] Вы видите, что ваша победа не очень то радостна, и что вы не можете быть приняты как спаситель…
– Право, для меня всё равно, совершенно всё равно! – сказал князь Андрей, начиная понимать,что известие его о сражении под Кремсом действительно имело мало важности ввиду таких событий, как занятие столицы Австрии. – Как же Вена взята? А мост и знаменитый tete de pont, [мостовое укрепление,] и князь Ауэрсперг? У нас были слухи, что князь Ауэрсперг защищает Вену, – сказал он.
– Князь Ауэрсперг стоит на этой, на нашей, стороне и защищает нас; я думаю, очень плохо защищает, но всё таки защищает. А Вена на той стороне. Нет, мост еще не взят и, надеюсь, не будет взят, потому что он минирован, и его велено взорвать. В противном случае мы были бы давно в горах Богемии, и вы с вашею армией провели бы дурную четверть часа между двух огней.
– Но это всё таки не значит, чтобы кампания была кончена, – сказал князь Андрей.
– А я думаю, что кончена. И так думают большие колпаки здесь, но не смеют сказать этого. Будет то, что я говорил в начале кампании, что не ваша echauffouree de Durenstein, [дюренштейнская стычка,] вообще не порох решит дело, а те, кто его выдумали, – сказал Билибин, повторяя одно из своих mots [словечек], распуская кожу на лбу и приостанавливаясь. – Вопрос только в том, что скажет берлинское свидание императора Александра с прусским королем. Ежели Пруссия вступит в союз, on forcera la main a l'Autriche, [принудят Австрию,] и будет война. Ежели же нет, то дело только в том, чтоб условиться, где составлять первоначальные статьи нового Саmро Formio. [Кампо Формио.]
– Но что за необычайная гениальность! – вдруг вскрикнул князь Андрей, сжимая свою маленькую руку и ударяя ею по столу. – И что за счастие этому человеку!
– Buonaparte? [Буонапарте?] – вопросительно сказал Билибин, морща лоб и этим давая чувствовать, что сейчас будет un mot [словечко]. – Bu onaparte? – сказал он, ударяя особенно на u . – Я думаю, однако, что теперь, когда он предписывает законы Австрии из Шенбрунна, il faut lui faire grace de l'u . [надо его избавить от и.] Я решительно делаю нововведение и называю его Bonaparte tout court [просто Бонапарт].
– Нет, без шуток, – сказал князь Андрей, – неужели вы думаете,что кампания кончена?
– Я вот что думаю. Австрия осталась в дурах, а она к этому не привыкла. И она отплатит. А в дурах она осталась оттого, что, во первых, провинции разорены (on dit, le православное est terrible pour le pillage), [говорят, что православное ужасно по части грабежей,] армия разбита, столица взята, и всё это pour les beaux yeux du [ради прекрасных глаз,] Сардинское величество. И потому – entre nous, mon cher [между нами, мой милый] – я чутьем слышу, что нас обманывают, я чутьем слышу сношения с Францией и проекты мира, тайного мира, отдельно заключенного.
– Это не может быть! – сказал князь Андрей, – это было бы слишком гадко.
– Qui vivra verra, [Поживем, увидим,] – сказал Билибин, распуская опять кожу в знак окончания разговора.
Когда князь Андрей пришел в приготовленную для него комнату и в чистом белье лег на пуховики и душистые гретые подушки, – он почувствовал, что то сражение, о котором он привез известие, было далеко, далеко от него. Прусский союз, измена Австрии, новое торжество Бонапарта, выход и парад, и прием императора Франца на завтра занимали его.
Он закрыл глаза, но в то же мгновение в ушах его затрещала канонада, пальба, стук колес экипажа, и вот опять спускаются с горы растянутые ниткой мушкатеры, и французы стреляют, и он чувствует, как содрогается его сердце, и он выезжает вперед рядом с Шмитом, и пули весело свистят вокруг него, и он испытывает то чувство удесятеренной радости жизни, какого он не испытывал с самого детства.
Он пробудился…
«Да, всё это было!…» сказал он, счастливо, детски улыбаясь сам себе, и заснул крепким, молодым сном.


На другой день он проснулся поздно. Возобновляя впечатления прошедшего, он вспомнил прежде всего то, что нынче надо представляться императору Францу, вспомнил военного министра, учтивого австрийского флигель адъютанта, Билибина и разговор вчерашнего вечера. Одевшись в полную парадную форму, которой он уже давно не надевал, для поездки во дворец, он, свежий, оживленный и красивый, с подвязанною рукой, вошел в кабинет Билибина. В кабинете находились четыре господина дипломатического корпуса. С князем Ипполитом Курагиным, который был секретарем посольства, Болконский был знаком; с другими его познакомил Билибин.
Господа, бывавшие у Билибина, светские, молодые, богатые и веселые люди, составляли и в Вене и здесь отдельный кружок, который Билибин, бывший главой этого кружка, называл наши, les nфtres. В кружке этом, состоявшем почти исключительно из дипломатов, видимо, были свои, не имеющие ничего общего с войной и политикой, интересы высшего света, отношений к некоторым женщинам и канцелярской стороны службы. Эти господа, повидимому, охотно, как своего (честь, которую они делали немногим), приняли в свой кружок князя Андрея. Из учтивости, и как предмет для вступления в разговор, ему сделали несколько вопросов об армии и сражении, и разговор опять рассыпался на непоследовательные, веселые шутки и пересуды.
– Но особенно хорошо, – говорил один, рассказывая неудачу товарища дипломата, – особенно хорошо то, что канцлер прямо сказал ему, что назначение его в Лондон есть повышение, и чтоб он так и смотрел на это. Видите вы его фигуру при этом?…
– Но что всего хуже, господа, я вам выдаю Курагина: человек в несчастии, и этим то пользуется этот Дон Жуан, этот ужасный человек!
Князь Ипполит лежал в вольтеровском кресле, положив ноги через ручку. Он засмеялся.
– Parlez moi de ca, [Ну ка, ну ка,] – сказал он.
– О, Дон Жуан! О, змея! – послышались голоса.
– Вы не знаете, Болконский, – обратился Билибин к князю Андрею, – что все ужасы французской армии (я чуть было не сказал – русской армии) – ничто в сравнении с тем, что наделал между женщинами этот человек.
– La femme est la compagne de l'homme, [Женщина – подруга мужчины,] – произнес князь Ипполит и стал смотреть в лорнет на свои поднятые ноги.
Билибин и наши расхохотались, глядя в глаза Ипполиту. Князь Андрей видел, что этот Ипполит, которого он (должно было признаться) почти ревновал к своей жене, был шутом в этом обществе.
– Нет, я должен вас угостить Курагиным, – сказал Билибин тихо Болконскому. – Он прелестен, когда рассуждает о политике, надо видеть эту важность.
Он подсел к Ипполиту и, собрав на лбу свои складки, завел с ним разговор о политике. Князь Андрей и другие обступили обоих.
– Le cabinet de Berlin ne peut pas exprimer un sentiment d'alliance, – начал Ипполит, значительно оглядывая всех, – sans exprimer… comme dans sa derieniere note… vous comprenez… vous comprenez… et puis si sa Majeste l'Empereur ne deroge pas au principe de notre alliance… [Берлинский кабинет не может выразить свое мнение о союзе, не выражая… как в своей последней ноте… вы понимаете… вы понимаете… впрочем, если его величество император не изменит сущности нашего союза…]
– Attendez, je n'ai pas fini… – сказал он князю Андрею, хватая его за руку. – Je suppose que l'intervention sera plus forte que la non intervention. Et… – Он помолчал. – On ne pourra pas imputer a la fin de non recevoir notre depeche du 28 novembre. Voila comment tout cela finira. [Подождите, я не кончил. Я думаю, что вмешательство будет прочнее чем невмешательство И… Невозможно считать дело оконченным непринятием нашей депеши от 28 ноября. Чем то всё это кончится.]
И он отпустил руку Болконского, показывая тем, что теперь он совсем кончил.
– Demosthenes, je te reconnais au caillou que tu as cache dans ta bouche d'or! [Демосфен, я узнаю тебя по камешку, который ты скрываешь в своих золотых устах!] – сказал Билибин, y которого шапка волос подвинулась на голове от удовольствия.
Все засмеялись. Ипполит смеялся громче всех. Он, видимо, страдал, задыхался, но не мог удержаться от дикого смеха, растягивающего его всегда неподвижное лицо.
– Ну вот что, господа, – сказал Билибин, – Болконский мой гость в доме и здесь в Брюнне, и я хочу его угостить, сколько могу, всеми радостями здешней жизни. Ежели бы мы были в Брюнне, это было бы легко; но здесь, dans ce vilain trou morave [в этой скверной моравской дыре], это труднее, и я прошу у всех вас помощи. Il faut lui faire les honneurs de Brunn. [Надо ему показать Брюнн.] Вы возьмите на себя театр, я – общество, вы, Ипполит, разумеется, – женщин.
– Надо ему показать Амели, прелесть! – сказал один из наших, целуя кончики пальцев.
– Вообще этого кровожадного солдата, – сказал Билибин, – надо обратить к более человеколюбивым взглядам.
– Едва ли я воспользуюсь вашим гостеприимством, господа, и теперь мне пора ехать, – взглядывая на часы, сказал Болконский.
– Куда?
– К императору.
– О! о! о!
– Ну, до свидания, Болконский! До свидания, князь; приезжайте же обедать раньше, – пocлшaлиcь голоса. – Мы беремся за вас.
– Старайтесь как можно более расхваливать порядок в доставлении провианта и маршрутов, когда будете говорить с императором, – сказал Билибин, провожая до передней Болконского.
– И желал бы хвалить, но не могу, сколько знаю, – улыбаясь отвечал Болконский.
– Ну, вообще как можно больше говорите. Его страсть – аудиенции; а говорить сам он не любит и не умеет, как увидите.


На выходе император Франц только пристально вгляделся в лицо князя Андрея, стоявшего в назначенном месте между австрийскими офицерами, и кивнул ему своей длинной головой. Но после выхода вчерашний флигель адъютант с учтивостью передал Болконскому желание императора дать ему аудиенцию.
Император Франц принял его, стоя посредине комнаты. Перед тем как начинать разговор, князя Андрея поразило то, что император как будто смешался, не зная, что сказать, и покраснел.
– Скажите, когда началось сражение? – спросил он поспешно.