• Сегодня: Четверг, Ноябрь 23, 2017

Эффективность гидропосева Profile для защиты склонов от эрозии

Автор:
Павел Гресков
Генеральный директор ООО «ЭСТМ»


Для протяженных дорожных откосов наиболее естественным и оптимальным вариантом для долговременной защиты их от разрушения вследствие эрозионных процессовwindows 10 Product Keyявляется развитая система многолетних трав. Травяной ковер развивается, воспроизводится, обладает хорошим внешним видом. Корни трав образуют связанную матрицу, которая эффективно стабилизирует почву склона и сопротивляется разрушительному влиянию внешних сил — дождям, ветрам, солнечной радиации.

Сравнение результатов воздействия дождя на склонах без защиты от эрозии и с гидропосевом

gydroposev1
Исходные образцы на платформе. Слева направо: №1 — грунт, №2 — грунт + мульча HM1000, №3 — грунт + механическое древесное волокно

Очень важно понимать, что существует временной интервал между моментом планировки и обработки откоса и получением развитого травяного слоя. В зависимости от региона, времени года, климатических условий этот интервал может составлять от 1–2 месяцев до полугода, а в ряде случаев (районы Крайнего Севера или засушливые полупустынные, пустынные территории) — до 1–2 лет. Кроме того, многолетние травы, как правило, достигают максимального развития корневой системы на второй-третий сезон, в первый момент времени, не обеспечивая значительной защиты поверхности склона.

В такой ситуации подрядчику работ важно знать, насколько надежен и стабилен склон к моменту сдачи работ и в течение гарантийного срока, а Заказчику — насколько качественно завершен проект. Данная статья имеет своей buy windows 10 Product Key целью ответить на часть этих вопросов.

Для анализа воздействия осадков на поверхность склона были подготовлены образцы — кюветы в виде полос ящика длиной 5.95 м, шириной 1.22 м и глубиной 0.30 м, заполненные почвогрунтом — песчаной почвой с достаточным уровнем органики для обеспечения надежной вегетации.

gydroposev2
Образцы после имитации ливня (1.75 мм/мин, 30 минут)

Тесты проводились в США, в испытательном центре Университета Юта, в соответствии с директивами ASTM D7322 — стандарт для испытаний рулонным противоэрозионным материалов.

Был произведен простой высев травы. Образец № 1 — поверхность оставлена без дополнительной защиты, образец № 2 — сделан гидропосев с применением гидравлической мульчи HM 1000, образец № 3 — обеспечена защита набрызгом (гидропосев) слоя размолотых опилок. Плотность покрытия составила 2250 кг/га (225г/м²). Все три образца были установлены на платформу, для которой обеспечили наклон 4:1 (14°).


Первый этап испытания состоял в имитации ливня интенсивностью 100 мм/ч (1.75 мм/мин) на протяжении 30 минут


Это несколько сильнее, чем средний ливень в регионе Санкт-Петербурга, но по статистике ливни подобной силы случаются ежегодно (повторяемость около 1 года), при этом моментальная интенсивность реального ливня может даже

gydroposev3
Рост трав через 10 дней после дождевого тестапревосходить моделируемые показатели в разы. Вся стекающая с образцов вода собиралась, затем измерялась масса уноса грунта
Образцы Почвопотери,   кг С-фактор Эффективность
№ 1. Грунт

19.1

№ 2. Грунт + HM1000 мульча

10.9

0.57

43%

№ 3. Грунт + мех.волокно

40.4

2.12

–112%

Тест выявил многочисленные почвопотери на образце № 1, эквивалентные примерно 2 мм толщины слоя. Если принять во внимание рекомендуемую нормами толщину плодородного грунта при укреплении откосов в 135 мм, то это составляет около 1.5% потерь по объему. Следует также отметить, что на образце № 3 с простым размолотым волокном потери почвы оказались даже выше, чем на незащищенном образце № 1. Мы связываем это с тем, что механически обработанные волокна плохо намокают, не имеют достаточной адгезии к земле и между собой. В результате при сильном ливне они всплывают в дождевом потоке и, сползая вниз, увлекают частицы грунта. Образец № 2 с грунтом, защищенным гидравлической мульчой, показал почти двукратное сокращение почвопотерь, благодаря наличию связей между волокнами и почвой, а также способностью к быстрой инфильтрации влаги через волокна.

Второй этап работ — 10-дневный период вегетации. Образцы получали нормальную дозу солнечной радиации без дополнительного полива. На этом этапе можно оценить количество и плотность оставшихся на образцах семян, а также возможность покрытия обеспечить благоприятные условия для всходов, где основным параметром является способность к удержанию влаги.

На фото результатов второго испытания становится очевидной разница в скорости формирования биомассы (vegetation establishment, VE). Благодаря сохранению покрытия и его лучшей влагоудерживающей способности — у мульчи HM1000 этот показатель 1100% к собственной массе, для механически размолотых волокон — около 450% — всходы травы у образца № 2 более мощные и дружные, у образца № 3 улучшение по сравнению с образцом № 1 (без покрытия) незначительное.

Третье, финальное испытание — новый дождевой тест. Моделируется такой же ливень интенсивностью 100 мм/ч (1.75 мм/мин) на протяжении 30 минут, затем визуально оцениваются повреждения поверхности и потери почвогрунта по массе.

Образцы Почвопотери,   кг С-фактор Эффективность
№ 1.   Грунт

23.9

№ 2.   Грунт + HM1000 мульча

6.3

0.26

73%

№ 3.   Грунт + мех.волокно

14.0

0.58

42%

Данные в таблице, полученные в ходе теста, наглядно показывают несколько тенденций:

1. Поврежденная поверхность при повторном ливне более уязвима. Водяные «дорожки» становятся зонами концентрации потока, разрушающая сила увеличивается. Из этого следует, что после каждого сильного ливня незащищенные откосы строящейся дороги должны обследоваться на предмет размывов, которые необходимо максимально оперативно устранять.

2. Даже незначительный вегетативный слой (время всходов у самых «быстрых» трав составляет 5–7 дней, у многолетних — до 3–4 недель, между тестами же прошло всего 10 дней) эффективно противодействует развитию эрозии. На образце № 2, где рост травы был более значителен, почвопотери при повторном дождевом тесте сократились дополнительно на 45%, достигнута эффективность защиты в 73%. Зеленая масса в сочетании с гидравлической мульчой почти в 4 (четыре) раза сократила массу уноса грунта со склона.

Выводы


Результаты теста явным образом показывают важность защиты склонов от эрозии начиная с момента их планировки


Незащищенный склон быстро разрушается. Скорость эрозионных процессов зависит от связанности грунта, его влагоемкости, крутизны уклона и длины откоса. Зависимость скорости эрозии от длины/крутизны склона нелинейная.

Посев трав показывает большую практическую пользу.

Использование термомеханически обработанных волокон в профессиональной гидравлической мульче позволяет качественно блокировать эрозию почв, а также ускоряет вегетацию растений.

Комментарии специалистов по гидропосеву

Для задач по укреплению и защите поверхностей от эрозии применяется несколько типов составов на основе гидравлической мульчи. В состав материалов вводятся натуральные или полимерные закрепители, полимерные волокна, а также дополнительные влагоудерживающие компоненты. В результате получается широкий спектр решений с коэффициентом устойчивости к эрозии от 2 до более 100 раз (эффективность 50%–99%) и ускорением развития биомассы VE до 800%.

Изучение параметров проекта позволяет рекомендовать комплекс материалов работ для достижения оптимального результата.

По результатам исследования:

Robeson, M.D., Tullis, B.P., Spittle K., (2009). Vegetation establishment and erosion control as related to two wood fiber mulches. Originally presented during the International Erosion Control Association Environmental Connection annual conference proceedings, copyright 2009.


Макрофотография: сравнение механически обработанного древесного волокна и термомеханической древесной мульчи для гидропосева. Увеличение в 20 раз.

makro_gydroposev1
Механически измельченное волокно
makro_gydroposev2
Термомеханически обработанное волокно

Тонкие волокна (Б) быстро впитывают воду за счет большей площади взаимодействия со средой, увеличивая общую влагоемкость материала (до 11 собственных масс). Увеличивается общая длина и перепутанность волокон, что улучшает силу сопротивления нагрузкам, адгезию к почве. Семена трав надежно удерживаются в волокне, эффективно снабжаются влагой из волокон — сокращается время прорастания семян.

Павел Гресков

Генеральный директор ООО «ЭСТМ»