Umocnienie rowów i koryta rzeki

Bez odpowiednich zabezpieczeń brzegi i dno koryta podlegają erozji wskutek siły płynącej wody, falowania czy napływów powierzchniowych. Niekontrolowany proces może prowadzić do podmywania, osuwisk i zmian przekroju kanału, co zagraża infrastrukturze i środowisku wodnemu

Typy umocnień brzegowych

• Techniczne

  • kamienne narzuty i kamienne maty (riprap)

  • gabiony i betonowe blokady

  • betonowe płyty i prefabrykaty

• Biotechniczne

  • linie faszynowe z wikliny lub drewna umocnione kamieniem

  • maty trzcinowe i maty kokosowe w połączeniu z drenażem

  • biowłókniny - biodegradowalne maty z nasionami traw

• Biologiczne

  • nasadzenia roślinności szuwarowej i osadzonej w strefie zalewowej

  • zieleń umocniona geosiatek czy geowłóknin jako podłoże dla korzeni.

Umocnienia denne (dno koryta)

• Riprap kamienny: warstwa kamieni o dmin ≥ 50 cm układana na podsypce z żwiru lub szlaki faszynowej, stabilizuje dno przed wypłukiwaniem rumoszu ziaren gruntu.

• Prefabrykowane krata denna: betonowe lub metalowe elementy tworzące płytę ochronną dla dna.

• Geotkaniny filtracyjne: separują grunt rodzimy od wypełnienia, umożliwiają drenaż i chronią materiał przed wymywaniem.

Materiały i ich właściwości
 

 

Krok po kroku: realizacja umocnienia

• Analiza warunków hydrologicznych i geotechnicznych

• Oczyszczenie i wyrównanie powierzchni dna i brzegów

• Montaż geowłókniny filtracyjnej pod planowaną warstwą ochronną

• Ułożenie warstwy faszyny lub podsypki betonowo-kamiennej

• Układanie kamieni lub prefabrykatów od dołu ku górze, z zachowaniem spadków

• Zakotwienie gabionów lub prefabrykatów za pomocą kotew/steków stalowych

• Obsypanie i zagęszczenie gruntu lub zastosowanie roślinności umocnieniowej

Przykładowe zastosowania

• stabilizacja skarp rowów melioracyjnych

• ochrona brzegów małych cieków przed podmywaniem

• umocnienie dna rzeczek górskich celem redukcji prędkości przepływu

• zabezpieczenie koryt przed erozją w rejonach wysokich przepływów i progów wodnych.

Umocnienie rowów i koryta rzeki to jeden z obszarów stosowania geosyntetyków.

Zalety stosowania geosyntetyków

• Ochrona przed erozją: Geosyntetyki, takie jak geowłókniny i geomatryce, tworzą trwałą warstwę ochronną, która zapobiega erozji gleby wywołanej przez przepływającą wodę. Chroni to brzegi rowów i koryt rzek przed podmywaniem i osuwaniem się, zapewniając stabilność konstrukcji.
• Zwiększenie przepustowości: Geosyntetyki mogą wspomagać drenaż, co prowadzi do zwiększenia przepustowości rowów i koryt rzek. Zapobiega to podtopieniom i powodziom, szczególnie w okresach intensywnych opadów.
• Wzmocnienie konstrukcji: Geosyntetyki, takie jak geogkraty i geomembrany, mogą być stosowane do wzmacniania skarp i dna rowów i koryt rzek. Zwiększa to ich nośność i odporność na naprężenia mechaniczne, co wydłuża żywotność konstrukcji.
• Efektywność kosztowa: Geosyntetyki oferują często bardziej ekonomiczną alternatywę dla tradycyjnych metod umocnień, takich jak beton czy kamień. Wymagają mniejszej ilości prac ziemnych i materiałów, co przekłada się na niższe koszty budowy i utrzymania.
• Efektywność środowiskowa: Geosyntetyki są przyjazne dla środowiska, ponieważ nie wymagają wycinki drzew ani niszczenia naturalnych siedlisk. W przeciwieństwie do betonu nie emitują CO2 podczas produkcji.
• Szybka instalacja: Geosyntetyki można szybko i łatwo zainstalować, co pozwala na szybsze zakończenie prac i minimalizuje utrudnienia w ruchu drogowym.

Rodzaje geosyntetyków stosowanych w umocnieniach

• Geowłókniny: Stosowane do filtracji wody i zapobiegania zatykaniu się drenaży.
• Geotkaniny
• Geosiatki
• Geomatryce: Tworzą warstwę ochronną przed erozją i wzmacniają grunt.
• Geokraty: Zwiększają nośność gruntu i stabilizują skarpy.
• Geomembrany: Uszczelniają dno i skarpy, zapobiegając utracie wody i zanieczyszczeniu środowiska.
• Geokompozyty

Przykłady zastosowań geosyntetyków w umocnieniach

• Umocnienie brzegów rzek i strumieni
• Ochrona skarp przed osuwaniem się
• Ochrona niestabilnych zboczy i skarp
  
• Ochrona skarp przed erozją
• Budowa i naprawa tam i jazów
• Zwiększenie przepustowości rowów melioracyjnych
• Tworzenie kanałów nawadniających
• Zabezpieczenie brzegów morskich przed erozją

Geosyntetyki stają się coraz popularniejszym rozwiązaniem w dziedzinie umocnień rowów i koryt rzek, oferując szereg korzyści w zakresie ochrony środowiska, efektywności kosztowej i łatwości instalacji. Nowoczesne technologie i materiały zapewniają trwałość i odporność konstrukcji, gwarantując ich długoterminową funkcjonalność.

Przykładowe rodzaje stosowanych umocnień rowów i brzegów koryt rzecznych

Umocnienie Typ 1:

• umocnienie dna narzutem kamiennym o grubości 8-10cm warstwą 24-30 cm,
• ułożenie kiszek faszynowych ø20cm,
• ułożenie geokraty na geowłókninie,
• wypełnienie otworów geokraty kamieniami,
• wypełnienie otworów geokraty gruntem rodzimym,
• humusowanie wraz z obsianiem mieszanką traw, alternatywnie stabilizacja za pomocą biowłókniny
• wykonanie palisady drewnianej z palików ø 6-8cm oraz ø 4-6cm,

Umocnienie Typ 2:

• umocnienie skarp i dna geokratą ułożoną na geowłókninie,
• wypełnienie otworów geokraty kamieniami o średnicy 4-6,3cm,
• humusowanie,
•  humusowanie wraz z obsianiem mieszanką traw;

Umocnienie Typ 3:

• ułożenie geowłókniny.
• umocnienie skarp i dna płytami ażurowymi 60x40x10 cm,
• przybicie płyt kołkami drewnianymi 2x2cm o długości L=50cm;
• wypełnienie otworów płyt ażurowych pospółką lub humusem i mieszanką traw, alternatywnie stabilizacja za pomocą biowłókniny
• wykonanie palisady drewnianej z palików ø 6-8cm oraz ø 4-6cm,
• wypełnienie pachwiny zaprawą cementowo-piaskową,
• humusowanie wraz z obsianiem mieszanką traw;

Umocnienie Typ 4:

• ułożenie korytka betonowego o szerokości 0,70m na podsypce z pospółki gr. 10cm,
• ułożenie geowłókniny,
• umocnienie skarp płytami ażurowymi 60x40x10 pasem 1,2m,
• przybicie płyt kołkami drewnianymi 2x2cm o długości L=50cm;
• wypełnienie otworów płyt ażurowych pospółką lub humusem i mieszanką traw, alternatywnie stabilizacja za pomocą biowłókniny

Umocnienie Typ 5:

• ułożenie korytka betonowego o szerokości 1,24m na podsypce z pospółki,
• ułożenie geowłókniny,
• umocnienie skarp płytami ażurowymi betonowymi 90x60x10cm,
• przybicie płyt kołkami drewnianymi 2x2cm o długości L=50cm;
• wypełnienie otworów płyt ażurowych pospółką lub humusem i mieszanką traw,
• humusowanie skarp wraz z obsianiem mieszanką traw;

Umocnienie Typ 6:

• ułożenie geowłókniny,
• umocnienie skarp materacem gabionowym gr. 17cm o wielkości oczek 60x80cm,
• zasypanie gruntem rodzimym i humusowanie wraz z obsianiem mieszanką traw, alternatywnie stabilizacja za pomocą biowłókniny

Umocnienie Typ 7:

• brak umocnienia dna,
• umocnienie skarp darniną grub. 8-10 cm lub biomatą z nasionami traw pasem 1,2m,
• ułożenie płotka faszynowego wzdłuż stopy skarpy z palików ø4-6 cm o długości L=0,9-1,1m,
• wykonanie palisady drewnianej z palików;
• humusowanie skarp wraz z obsianiem mieszanką traw;

Zabezpieczenie skarpy, umacnienie skarp, zboczy i różnego rodzaju wzniesień stanowi bardzo ważny punkt w pracach ziemnych. Odpowiednie zabezpieczenie skarpy sprawia, że z upływem czasu nie ulega ona erozji (obsuwaniu, wypłukiwaniu). Obecnie jednymi z najskuteczniejszych sposobów zabezpieczania zboczy i skarp jest geokrata stosowana razem z geowłókniną.

Zabezpieczenie skarpy przed erozją i potrzeba podniesienia stabilności konstrukcji ziemnych była przyczyną opracowania systemu geosiatek komórkowych. Aktualnie oferta geosiatek obejmuje produkty z gamy geosyntetyków różnych producentów - m.in. GEOWEB oraz  PRS Mediterranean (geokrata NEOWEB).

Jeżeli umocnienie skarpy ograniczym jedynie do ochrony skarpy przed erozją, stabilizacja skarpy może być przeprowadzona z wykrzystaniem biowłókniny ściółkującej, która zawiera nasiona trawy i przyspiesza rozwój darni na skarpie i zapewnia natychmiastową ochronę przed erozją, utrzymując ziemię na miejscu, zwłaszcza na stromych skarpach lub obszarach narażonych na erozję w wyniku opadów deszczu czy wiatru.

Geokrata na skarpy to siatka przestrzenna z tworzyw sztucznych, która służy do wzmacniania i stabilizacji skarp. Geokrata umożliwia wzmocnienie podłoża, co zapobiega osuwaniu się ziemi oraz poprawia odporność skarpy na erozję. Dzięki temu geokrata jest skutecznym rozwiązaniem dla utrzymania stabilności skarp, zarówno w przypadku małych jak i dużych projektów.