Gabioane sunt structuri deschise și modulare, constituite din plase metalice în formă de prismă paralepipedică, din saltea și chiar din saci umpluți cu pietriș de o potrivită dimensiune și caracteristici.
Plasa e un fir din fier galvanizat (plastificat pentru medii corozive) cu verigi hexangolare prin cuplări în dublă răsucire, pentru a reduce pericolul de deschidere ale gabionalor în caz că se rupe firul metalic.
Bordurile gabioanelor sunt întărite cu un fir metalic de mare grosime pentru a facilita împăturirea când e pus în funcțiune și pentru a da o mai bună rezistență. Singurele elemente ce vin legate printre ele în a întreprinde formele prevăzute în proiect. Cu elementele constructive modulare, foarte des se irigă pereții de susținere, detectari stradale și feroviare, bariere fluviale în albie, bariere pentru maluri și în întreținerea alunecărilor de teren.
Aspectele pozitive ce caracterizează structura gabioanelor sunt:
- deformabilitate, ceea ce îi face utili pentru alunecările de teren;
- rezistența la tractiune, prin funcționabilitatea plasei de armare;
- efectul de drenaj, care reduce împingerea hidrostatică;
- modularitatea, care permite eventualele modificari ale structurii în funcție de nevoile viitoare;
- reparabilitate, find relegabili și reîmpletibili cu bucăți de plasă nouă;
Pierderea funcționabilității avute în acțiunea abrazivă a materialului solid, prezent în curenții fluviilor, reprezintă un aspect negativ.
Tipologia
Gabioane cutie
Gabionalele cutie au forma unei prisme dreptunghiulare, cu diferite dimensiuni de înălțime, lățime, lungime, dimensiunea ochiului și grosimea firului. Dimensiunile standard sunt: secțiune 1m x 1m, 1 m x 0.5m, lungimea de până la 4 m. Greutatea goală este variabilă : un gabion 2m x 1m x 1m poate să cântăreascaă de la 127 la 196 N în funcţie de mărimea legăturilor şi de grosimea firului.
Pentru a fi pus în practică, înainte de fi umpluteste nevoie de a afectua îmbinarea prin îndoire a diverselor părți ale gabioanelor prin împletirea cu firul din fier galvanizat (o tură dublă la fiecare două verigi) marginile învecinate întărite cu bare metalice de grosime mai mare. În cazul gabioanelor mai lungi de 2 m, se întroduc separatoare pentru a preveni deformabilitatea și permite o mai bună umplere. Reumplerea prin cu pietricele (de obicei puțin mai mari decât plasa, din material nefriabil, neînghețabil și cu greutate specifică mare) trebuie făcute cu multă grijă, pentru a nu lasa goluri ce ar putea invalida funcționabilitatea formei alese în munca cu gabioanele. Odată umplute, gabioanele se închid prin coaserea clapei superioare. O componentă esențială a proiectului este dată de costul de aprovizionare a materialelor utilizate pentru umplere. În timpul umplerii gabioanelor se introduc tiranți transversali între pereții opuși și tiranți de colț între pereții adiacenți (de obicei 4-6 tiranți pe metru lungime) pentru a crește compactitatea ansamblului plasă-piatră și a reduce pericolele de ambalare.
Gabioane sac
Sono cilindri fatti con maglie di filo metallico a doppia torsione, aperti all’estremità (a sacco) o su un fianco (a pagliericcio). Sono lunghi da 2 a 3 m, con diametro 65÷95 cm, capacità 0.65÷2.15 m3, peso a vuoto 78÷196 N. Si usano per chiusura di rotte arginali in emergenza con gettate di gabbioni, e sono riempiti fuori opera, dai margini verso il centro.
Saltea reno
Sunt gabioane particulare cu trei dimensiuni diversificate, dintre care una e semnificativ mai mică decât celelalte două, ceea ce ne permite uzarea ca și substrat pentru structurile ridicate (formate din gabioane clasice) sau ca acoperiri de maluri sau taluz. Tabla metalică de bază prezintă clape la fiecare 60 cm (salteaua este astfel împărțită în mai multe buzunare) și pereți laterali deja îmbinați cu pânza. Dimensiunile standard sunt: lățime 2 m, grosime 15, 23 sau 25 cm, lungime de până la 6 m, greutate 34 ÷ 36 N pe metru lungime. Se deschid la piciorul lucrării, cu umplerea buzunarelor, ancorând la sol cu cârlige și eventuali pereți joași la baza piciorului. Se completează cu 2 ÷ 3 tiranți verticale pe metru lungime. Saltelele Reno nu rezistă la împingeri, putând funcționa doar ca căptușeală a lateralelor. Uneori sunt hidroizolate cu mastic bituminos.
Software-ul Gabioane si praguri de fund – GDW realizează o analiza a pereților și căpățânilor ale gabioanelor în condiții statice și seismice. Verificările de siguranță sunt realizate printr-o combinație de sarcini definite de utilizator conform directivelor impuse de reglementările în vigoare.
Analiza stabilității globale se realizează cu GSA (Global Stability Analysis)
Câmpurile de aplicare ale gabioanelor
Căpăstru
Căpăstrulele pot fi din lemn, marmură, beton (armat și nearmat), gabioane, oțel. Acestea ies în general la câțiva metri din fundul albiei și, prin urmare, favorizează depozitarea în amonte de ele, spre deosebire de pragurile care, nu ieșind vizibil din albie, tind doar să fixeze altitudinea, fără a produce depuneri ci mai degrabă ajustând eroziunea previzibilă între două praguri consecutive. În regim, totodată, nu există diferență substanțială între opere.
Am vorbit în profunzime despre căpăstru într-un articol anterior: „Amenajarea albiilor râurilor: căpăstru”
Pennelli
O perie (sau repelent) este o structură bine prinsă care se extinde în albie pe o direcție aproximativ transversală a curentului cu dimensiune predominant liniară, construit cu scopul de a primi curenții evitând eroziunea malului și rătăcirea albiei.
Apărarea unui mal de râu cu acest sistem necesită proiectarea unei serii (sau baterie) de perii. În ansamblu, este o lucrare longitudinală de apărare a malurilor naturale (sau artificiale) care tinde să stabilizeze malurile în sine, eliminând curentul și reducând secțiunea transversală a albiei. Între două repelente succesive are loc în general o îngropare progresivă și benefică, în timp ce în apropierea capului (capătul tufii spre centrul râului) curentul creează vârtejuri care provoacă eroziuni localizate.
În comparație cu lucrările continue, sarcina de construcție și întreținere este mai mică. Eventualele deteriorări care ar trebui supuși în mod normal nu compromit complet structura și rezultă că sunt mai ușor de reparat. Periile sunt aproape întotdeauna construite în gabioane și acest aspect conferă structurii o anumită flexibilitate. Sunt lucrări provizorii, deoarece nu dau o structură definitivă albiei. Proiectarea periilor poate fi considerată satisfăcătoare dacă în timp sunt complet îngropați de sedimente și departe de curenții fluviilor.
Periile de gabion sunt cele mai folosite: instalarea se face sub apă, partea frontală este submersibilă, rădăcina trebuie să fie nesubmersabilă. Ele se sprijină pe o placă de 50 cm grosime proeminentă cu 2 ÷ 5 m, sau mai bine de 1,5 ÷ 2 ori săpătura maximă previzibilă. Grosimea este de 1 ÷ 3 m.
Lucrări de susținere: pereții gabionilor
Datorită caracteristicilor flexibile, permeabilitatea este monolitică, pereții gabioanelor sunt preponderent utilizate în sfera de consolidare laterală, stradală, feroviară, idraulică (diguri) și arhitecturale.
Succesiv un vide ce demonstrează un exemplu asupra cum e efectuată analiza geotehnică internă și globală a stabilității unui perete de gabion. Analiza stabilității globale este efectuată prin modulul de Stabilitatea taluzurilor – Slope inclus în programul Gabioane si praguri de fund – GDW.
De aici puteți exporta modelul pentru a efectua analiza de stabilitate internă în software-ul Analiza elementelor terminați în Geotehnică – GFAS.
