När ett stort amfibiskt överfallsfordon rullar upp på en strand, det är tvunget att förskjuta en hel del sand. Marco Garcia/Getty Images På 1970 -talet, den amerikanska militären började lösa ett mångårigt problem i stridsoperationer:markens rörelse under tung utrustning. När tankar och lastbilar rör sig runt på instabil smuts och sand, särskilt på kustlinjer, förskjutning och erosion uppstår, vilket innebär ännu mindre stabil mark att färdas på.
Lösningen kom i form av en lätt struktur som höll ihop lös sand, smuts eller grus så marken stannade kvar. Tricket var i strukturens bikakeform.
Det heter cellulär inneslutning , eller geoceller , och det är inte bara för militären. Produkter som EnviroGrid, en version av geocellmetoden, har omfattande civila tillämpningar. Geocelltekniken håller ihop alla möjliga markstrukturer, från platt mark till 45-graders sluttningar och från torr mark till starkt vegeterad mark. Den har applikationer inom landskapsarkitektur, anläggningsteknik och miljöskydd. Du kan ha gått eller kört på geoceller utan att ens veta det.
I den här artikeln, vi får reda på vad mobilförvaring gör, hur det används och varför det är bättre än några av de mer vanliga och traditionella geologiska stabiliseringsteknikerna.
De flesta av oss tänker inte mycket på geologisk stabilitet, men det är en stor fråga inom teknik och utomhusdesign. Hur bygger man upp en smutshög för att göra en kulle på en golfbana utan att den tvättar bort i den första regnstormen? Hur bygger man en uppfart på en bas av grönröd lera? Och hur ser du till att de sluttande sidorna på en motorväg inte tvättas ut efter 20 år av hård vind?
Du säkrar på något sätt alla dessa strukturer så att de kan bära vikt och motstå elementen. Vanligtvis, detta görs med betongväggar, eller genom att geotekstiltyg läggs på lager med komprimerat aggregat (som smuts och stenar), eller bygga en upphöjd bro för att helt kringgå problemet. EnviroGrid är ett tillvägagångssätt för att uppnå samma syfte medan du arbetar lite närmare med den naturliga miljön.
Honungskamrarna i EnviroGrid är fyllda med sand. Bild med tillstånd av EPA Konceptet bakom mobilinlåsning är ganska enkelt:En väggig cell rymmer allt du lägger in i den. Till exempel, om du lägger socker i en kakskärare, du kan flytta kakskäraren utan att tappa sockret. I förlängningen, en mängd sammankopplade kakskärare kommer att hålla ett helt kök fullt av socker, och det blir ännu mer stabilt eftersom den enorma strukturen blir mycket svårare att destabilisera. Byt ut socker med smuts, och du har grundtanken bakom EnviroGrid.
Naturligtvis är det lite mer komplicerat när du går förbi bakning och till tekniska applikationer. Geoceller blir, på ett sätt, ansluten till marken.
EnviroGrid är en flexibel bikakestruktur. Honungskaka -cellerna är öppna upptill och nedtill. Cellarket läggs på och fästs på valfri instabil yta, vare sig det är plant eller lutande. Den kan användas på sand, smuts, stenar, lera - i stort sett allt som kan blåsa eller tvätta bort eller ge ut under tung belastning.
Cellerna fylls sedan med någon form av aggregat, som smuts, jord, småsten eller till och med betong. Allt beror på applikationen (som vi kommer in på nästa sida). Eftersom cellerna är öppna på båda sidor, den instabila marken under strukturen blandas med det tillsatta aggregatet, och bikakorna blir en del av markytan. Cellernas väggar skyddar aggregatet från elementen, så istället för att vind eller vatten blåser bort smutsen, de passerar över cellernas toppar. Och den extra styrkan hos alla dessa sammankopplade cellväggar multiplicerar kraften som marken tål, eftersom någon kraft sprids ut över en mycket större ytarea. Smutsen kan inte spridas av vikten, eftersom den bara kan röra sig inom cellens gränser.
Det finns några särskilda fördelar med att använda geoceller istället för mer traditionella metoder, inklusive utseende, kostnad och miljövänlighet. Du kommer att se varför i nästa avsnitt, när vi kommer in i applikationer.
En stödmur är förstärkt med EnviroGrid. Bild med tillstånd av New York State DOT När ingenjörer behöver bygga en stödmur för att säkra de sluttande sidorna på en motorvägsbas, de kan bygga en struktur av betong som fäster vid sluttningen med hjälp av ett galler som sträcker sig in i sluttningen. Denna process kan vara ganska dyr, mestadels för att den vetter mot betongen, vilket gör väggen mer tilltalande när du kör förbi den, kan kosta mycket. Det är tungt, och den måste skickas in. Plus, betong väder ofta inte så bra.
EnviroGrid kräver inte en förlängning djupt in i backen, så det kan vara lättare att installera. Mer viktigt, det kan fyllas med aggregat som redan finns på plats, så fraktkostnaderna är minimala. Det är flexibelt, så marken är säkrad i ett mer naturligt tillstånd. Och eftersom den öppna bikakestrukturen möjliggör vattenflöde och dränering, vegetation kan komponera den vackra topplacken, istället för något som betong.
Stödmurar, som inte bara används för vägar utan även för landskapsarkitektur, deponier och alla möjliga andra anläggningsprojekt, är bara en geocell -applikation. Erosionskontroll och markstabilisering är de andra två primära användningsområdena för EnviroGrid.
Markstabilisering är den applikation som geocellmetoden ursprungligen utvecklades för, och det visar sig att civila behöver stabil mark lika mycket som soldater gör. Att lägga ett rutnät med geoceller på instabil jord och fylla det med smuts eller stenar kan skapa en stabil grund för en uppfart, en parkgång eller en vandringsled. Det kan göra att mjuk mark helt stöder fottrafik, en golfvagnsbana, ett avloppssystem eller tågspår utan att sjunka in under vikten.
Och att säkra marken får en mycket "grönare" böjning när du kommer in i erosionskontroll. Applicera EnviroGrid -ramverket på en mark som riskerar att torka av vind- och vattenerosion, eller en sluttning som blir allt brantare eller en flodbredd som försvinner i floden kan stoppa och till och med vända den erosiva processen. Det används mycket i parker och vandringsområden för att hålla landet stabilt trots mänskligt bruk. Geocellerna håller marken på plats för att förhindra ytterligare erosion, och du kan fylla cellerna med nya, sådd jord, som både kan bygga upp marken och främja re-vegetation för att behålla det så.
Geocellens unika struktur gör den idealisk för återvegetation eftersom den låter vattnet rinna fritt, även mellan celler om nätmaterialet är permeabelt. Det är en mycket flexibel teknik, fastän. För en mer kraftig vägg mot erosion, du kan helt enkelt hälla betong i cellerna.
För mer information om EnviroGrid och relaterade ämnen, titta på länkarna på nästa sida.
