Чем и как укреплять склоны?

Укрепление склонов — важное мероприятие, позволяющее избежать осыпания и эрозии грунта на частных и общественных территориях. Для этих целей может использоваться геосетка для земельного полотна оврага или котлована, геоматы, текстильные и другие материалы. О том, как можно укрепить крутые участки и откосы от сползания, стоит поговорить более подробно.

Участок, отведенный для земледелия, строительства или благоустройства, крайне редко имеет идеально ровный рельеф. Куда чаще собственники сталкиваются с необходимостью укрепления склонов от сползания после весеннего паводка, таяния снегов, обильных осадков. Кроме того, при рытье котлована, наличии на участке крутых откосов, при рыхлой, сыпучей структуре земляного полотна приходится принимать меры для сохранения имеющихся объектов в отведенных границах.

При укреплении большое значение имеет целый ряд факторов. Среди важных моментов:

• величина уклона (если до 8%, можно укреплять натуральными материалами);
• характеристики местности;
• наличие и высота залегания грунтовых вод.

Участки с более значимым уклоном (больше 8%) приходится укреплять искусственными методами и материалами.

Природа предусмотрела возможности для естественного устранения проблем с эрозией или повышенной рыхлостью почвы. Такие способы усовершенствования окружающего мира называются натуральными. Например, можно укрепить склоны, просто высадив растения с мощной корневой системой. Есть и другие эффективные методики.

• Укрепление деревянными щитами. Их устанавливают вдоль береговой линии, собирают из лиственницы, закрепляют на вбитых сваях. Монтаж таких конструкций требует максимально точного расчета. Этот способ не рекомендован для самостоятельного применения, поскольку спрогнозировать состояние почвы в прибрежной линии без точного и тщательного исследования практически невозможно.

• Заложение ивовыми кольями. Бюджетным решением может стать вбивание в весеннее время ивовых кольев в грунт на особенно слабых участках. Свежесрезанные побеги легко укоренятся, а до этого будут создавать механическую преграду, упругую и прочную. Стоит выбирать хорошо разрастающиеся сорта ивы, посадка при этом выполняется ярусами.

• Посев трав на склоне насыпи. Для этих целей хорошо подходят злаковые газоны и почвопокровные растения. Нужно учитывать такие моменты, как кислотность грунта, степень освещенности и уклон участка.

• Высадка деревьев. Здесь лучше избегать растений с ползучими корнями, вроде малины и ежевики, белой акации. Чтобы укрепить склон с помощью посадки деревьев и кустарников, стоит выбрать шиповники, стелющиеся хвойники: можжевельники, туи, подушковидные пихты, тисы. Можно посадить чубушник, плетистые розы, дерезу, японскую айву или спирею.

При выборе натуральных методов укрепления склонов важно помнить о том, что далеко не все растения годятся для этих целей. Среди травянистых культур больше всего подходят газонные и предназначенные для вертикального озеленения варианты. На теневых склонах высаживают барвинок, на хорошо освещенных — клевер, вереск. На песке и полупеске лучше высаживать стелющиеся растения: толстянку, очиток.

Кустарники и деревья для укрепления склонов тоже нужно выбирать правильно. Для них характерен более медленный рост, но мощная подземная корневая система позволяет добиваться интенсивной коррекции проблем с осыпанием грунта.

Выбор искусственной системы для укрепления склона во многом зависит от того, насколько интенсивной будет эрозия почвы, кривизна насыпи. Плоские геоконструкции позволяют усиливать грунты, обладающие не слишком рыхлой структурой. К ним относят системы биоматов, геосетки, газонные решетки. Они же подходят для декоративных склонов с большей кривизной.

Если речь идет о функциональных элементах, стоит использовать конструкции с более стабильной структурой. Например, георешетки и габионы, которые подходят для усиления холмов и откосов с углом до 45 градусов.

Типы такого армирующего материала могут быть довольно разнообразными. Чаще всего это бетонные блоки, плиты, природные камни или полученные искусственным путем материалы. Как и деревянные сваи, их вкапывают, забивают в склоны на особенно слабых участках. Этот вид армирующих элементов подходит даже для объектов, имеющих высокий риск оползня. При наличии воды на склоне сооружается отводный лоток, предотвращающий размыв почвы. Его можно оформить в виде декоративного элемента на участке.

Бетонные и керамические блоки вкапываются внутрь склонов. Этот способ хорош тем, что подходит для самых крутых валов и насыпей. В зависимости от стиля сада могут использоваться как материалы искусственной формовки, так и булыжники.

Этот материал обладает более высокой прочностью на сдвиг, что и определяет его полезность при укреплении склонов. Полотно легко раскатывается, обеспечивает покрытие больших участков площади. Геотекстиль полезен при борьбе с эрозиями и оползнями, помогает повысить уровень допустимых механических нагрузок на поверхность почвы. Его изготавливают нетканым способом, соединяя полипропиленовые и полиэфирные волокна. Геотекстиль прочен, водонепроницаем, помогает предотвратить смещение слоев почвы при сходе воды и снега.

Применение материалов этой группы актуально для укрепления склонов с кривизной до 60 градусов. Зона закрепления определяется анкерами. Склон перед укладкой материала выравнивается, а если планируется засыпка под определенный уровень, то производится выемка грунта. Именно эти области выстилаются геотекстилем, затем на них засыпают фильтрационную подушку.

Это материал, способный обеспечить эффективную борьбу с эрозией или оползанием грунта. Геоматы изготавливаются объемными, но более легкими и тонкими, чем решетки. Они состоят из переплетения множества волокон, являются водопроницаемой разновидностью армирующего материала. Имеющие полимерную основу геоматы хорошо подходят для сочетания с натуральными методами укрепления склонов. Благодаря водопроницаемости они не мешают росту газонов, травы и кустарников.

Переплетение корней и волокон искусственного основания создает систему, способную защитить склон от эрозии, вымывания, выветривания, оползней. Геоматы можно заполнять не только семенами трав и растений, но и битумом, щебнем. Этот материал подходит для применения на откосах с уклоном до 70 градусов.

На поверхности крутых склонов довольно активно используется технология сетчатого закрепления косогоров. Изначально этот материал разрабатывался для дорожного строительства. На склонах используется сетка из стекловолокна или полиэфирных нитей. Она достаточно жесткая, не боится высоких деформационных нагрузок, легко фиксируется к поверхности армируемого склона. Этот материал подходит для армирования откосов с крутизной до 70 градусов.

Геосетки обладают хорошей водопроницаемостью, устойчивы к воздействию биологических факторов, хорошо сочетаются с естественными методами армирования склонов. Монтаж такого покрытия осуществляется по укатанной поверхности. Раскатка рулонов выполняется вручную, в стык, с фиксацией анкерами с шагом 1-1,5 м. Затем выполняется отсыпка грунта или щебня, высевание газонных трав и других растений.

Объемный геоматериал, оптимально подходящий для укрепления склонов с разным уровнем кривизны. После растягивания и фиксации на местности ее ячейки (соты) заполняют щебнем, торфом, другими проницаемыми материалами. Георешетка успешно справляется с эрозиями оврагов, склоны становятся более устойчивыми, останавливается их оползание. Высота конструкции варьируется от 5 до 30 см, в зависимости от сложности рельефа местности, нагрузки на склон.

Надежный способ армирования склонов — создание габионов, не имеющих ограничения по степени кривизны рельефа. Экосистема формируется на основании монолитных или насыпных железобетонных конструкций. Проволочный каркас может заполняться битым камнем, галькой, плиткой. Габионные конструкции собирают из сетки с алюмоцинковым покрытием или оцинковкой. В агрессивной среде дополнительно применяется покрытие ПВХ.

Габионы собираются в виде объемных и плоских конструкций, «матрасов» и подпорных стенок. Цилиндрические элементы обеспечивают укрепление береговой линии. Они долговечны, безопасны, экологичны, считаются одним из лучших вариантов для борьбы с эрозиями и оползнями.

Это специальный полимерный материал для создания газонов на уклонистых участках. Решетки подходят для укрепления объектов с небольшими перепадами высот. Их собирают из модулей размером 400×600 мм, скрепляют замками. Монтаж производится поверх песчано-гравийной подсыпки, для большей устойчивости укладка делается в шахматном порядке. Ячейки заполняют дерном и питательным субстратом, в него высевают семена газонных трав.

Формирование природных преград на пути осыпания и расползания пластов земли производится на склонах до 45 градусов, поверхности валоканав. У этого типа конструкций есть биоразлагаемое основание, формирующее благоприятные условия для прорастания естественного каркаса из трав и кустарников. Реализуются как готовые биоматы, так и основы, поверх которых затем высеваются семена. Слой целлюлозы при укладке должен контактировать с почвой.

Этот способ укрепления склонов подходит для слабых и нестабильных грунтов. Бетонный раствор вводится инъекционным способом внутрь почвенного слоя. Состав выбирается в зависимости от типа грунта. После удаления инъекторов скважины тампонируются. Самостоятельно выполнить такие задачи невозможно, нужна помощь профессионалов.

При укреплении склонов большое значение имеет масштаб проблемы. Если требуется провести работы в зоне затопления, то установить сваи и другие опорные конструкции будет практически невозможно без чертежей и точных расчетов. Обрывы вдоль берегов водоемов, естественные и искусственно образованные, но достаточно сухие склоны можно укрепить самостоятельно.

Потребность в укреплении склонов возникает в следующих случаях.

• При наличии на участке пологих откосов и склонов. Если их выравнивание нецелесообразно с финансовой точки зрения, но при этом есть сложности с целевым использованием объекта, можно решить задачу при помощи террасирования. Оно выполняется с использованием шпунтового ограждения.
• При наличии на участке оврагов, демонстрирующих тенденцию к разрастанию. Эрозия почвы, оставленная без внимания, может привести к серьезным проблемам.
• При наличии оползающих обрывов или склонов. Без укрепления они могут обрушиться в любой момент.
• При искусственном формировании насыпей из рыхлых грунтов. В этом случае наружное укрепление почвы поможет сохранить искусственную неровность.
• При глинистых почвах вдоль береговой линии. Они наиболее склонны к размыванию.

Профессиональное укрепление склонов выполняется при помощи шпунтовки: трубчатой, металлической. В случае с использованием собственного ручного труда разумнее будет заменить свайные конструкции менее трудоемкими в укладке вариантами. После оценки почвенного состава, уровня наклона участка, высоты грунтовых вод и риска подмыва, выбирается подходящий метод борьбы с эрозией и осыпанием.

В случае если уклон не превышает 30 градусов, можно просто подобрать подходящие растения, способные противостоять смещению слоев земли в вертикальной и горизонтальной плоскости. При более интенсивном перепаде высот обычно используют комбинированные методы. Например, при угле наклона в 45 градусов насыпи нужно сначала обнести габионами, а затем применить георешетку в верхней части холма, на основе искусственной опоры.

При совсем малом уклоне (не более 15 градусов) вместо габионов целесообразнее будет возвести небольшие подпорные стенки из подручных материалов, предварительно дренировав периметр участка и выполнив подсыпку ПГС. На подмываемых или заболоченных участках чаще всего приходится использовать свайные опоры.

В любом случае укрепление склонов выполняется после предварительной подготовки, в благоприятный для проведения работ сезон и в следующем порядке.

1. Выполняются расчеты. Нужно определить общее давление грунта. Его выполняют на основании визуальных наблюдений или путем инженерных расчетов.
2. Выбирается материал. Чем интенсивнее происходит осыпание и чем сложнее состав почвы, тем более прочными должны быть армирующие элементы. В особенно сложных случаях стоит получить консультацию строителей или ландшафтных дизайнеров.
3. Определение рабочей зоны. Это необходимо для того, чтобы обеспечить правильное определение развития будущего ландшафта.
4. Выбор анкерного крепления. Например, при наличии сопутствующих факторов: подмывов водой, оползания грунтов, требуется применять комбинированные фиксаторы.
5. Реализация. Работы выполняются на местности с разметкой участка и проведением предварительной подготовки.

О методах укрепления склонов на сложном рельефе смотрите далее.