Габион (от итальянского gabbione — «большая клетка»; от итальянского gabbia и латинского cavea — «клетка») — это клетка , цилиндр или ящик, заполненный камнями, бетоном или иногда песком и грунтом, для использования в гражданском строительстве, дорожном строительстве, военных целях и ландшафтном дизайне .
Для борьбы с эрозией используется каменная наброска в клетках . Для плотин или при строительстве фундаментов используются цилиндрические металлические конструкции. В военном контексте габионы, заполненные землей или песком, используются для защиты саперов , пехоты и артиллеристов от огня противника.
Леонардо да Винчи спроектировал тип габиона, называемый Corbeille Leonard («корзина Леонарда»), для фундамента замка Сан-Марко в Милане . [1]
Наиболее распространенное применение габионов в гражданском строительстве было усовершенствовано и запатентовано Гаэтано Маккаферри в конце 19 века в Сачерно, Эмилия-Романья, и использовалось для стабилизации береговых линий, берегов рек или склонов против эрозии . Другие применения включают подпорные стенки, шумовые барьеры , временные стены от наводнений , фильтрацию ила из стока, для небольших или временных/постоянных плотин, регулирования рек или облицовки каналов. Они могут использоваться для направления силы потока паводковой воды вокруг уязвимой конструкции.
Габионы также используются в качестве рыбозащитных экранов на небольших ручьях. Габионные ступенчатые плотины обычно используются для регулирования рек и контроля за наводнениями; ступенчатая конструкция увеличивает скорость рассеивания энергии в русле, и она особенно хорошо подходит для строительства габионных ступенчатых плотин. [2]
Габионная стена — это подпорная стена из сложенных друг на друга заполненных камнем габионов, связанных вместе проволокой. Габионные стены обычно отстоят (наклоняются назад к склону) или отступают назад вместе со склоном, а не укладываются вертикально.
Ожидаемый срок службы габионов зависит от срока службы проволоки, а не от содержимого корзины. Конструкция выйдет из строя, когда выйдет из строя проволока. Оцинкованная стальная проволока является наиболее распространенной, но также используется проволока с покрытием из ПВХ и из нержавеющей стали. По оценкам, оцинкованные габионы с покрытием из ПВХ могут прослужить 60 лет. [3] Некоторые производители габионов гарантируют структурную прочность в течение 50 лет. [4]
В Соединенных Штатах использование габионов в ручьях впервые началось с проектов, завершенных с 1957 по 1965 год на реке Норт-Ривер, штат Вирджиния, и реке Зеландия, штат Нью-Гемпшир. [5] Более 150 структур контроля уровня, береговых укреплений и дефлекторов каналов были построены на двух участках Лесной службы США. В конечном итоге большая часть сооружений в русле реки вышла из строя из-за подрыва и отсутствия структурной целостности корзин. В частности, коррозия и истирание проводов движением донного наноса поставили под угрозу конструкции, которые затем провисли и рухнули в каналы. Другие габионы были сброшены в каналы, поскольку деревья росли и увеличивались наверху габионных укреплений, выталкивая их в сторону речных русел.
Габионы также использовались в строительстве, как, например, в винодельне Dominus в долине Напа , Калифорния , архитекторами Herzog & de Meuron , построенной в период с 1995 по 1997 год. Внешняя часть выполнена из модульных сетчатых габионов, содержащих камень, добытый в местных карьерах; эта конструкция обеспечивает движение воздуха через здание и создает среду с умеренными температурами внутри. [6] [7]
Существуют различные специальные конструкции габионов, отвечающие определенным функциональным требованиям, и некоторые специальные термины для определенных форм вошли в употребление. Например: [8]
Ранние габионы представляли собой круглые клетки с открытым верхом и дном, сделанные из ивовых прутьев и заполненные землей для использования в качестве военных укреплений . [10] : 38 Ивовых прутьев были привезены из Восточного Лотиана для изготовления габионов, которые защищали огневые точки в Эдинбурге в апреле 1573 года во время осады Эдинбургского замка . [11]
Эти ранние военные габионы чаще всего использовались для защиты саперов и артиллеристов осадной артиллерии . [10] : 39 Плетёные цилиндры были лёгкими и их можно было относительно удобно перевозить в обозе с боеприпасами , особенно если они были сделаны в нескольких диаметрах , чтобы помещаться один в другой. На месте использования в полевых условиях их можно было поставить на торец, закрепить на месте и заполнить землёй, чтобы сформировать эффективную стену вокруг орудия или быстро построить пуленепробиваемый парапет вдоль сопа. Во время Крымской войны местная нехватка хвороста привела к использованию вместо него лома обручей из тюков сена; это, в свою очередь, привело к созданию специально изготовленных габион из листового железа. [10] : 182
Сегодня габионы часто используются для защиты передовых оперативных баз (FOB) от взрывного, осколочного, непрямого огня, такого как минометный или артиллерийский огонь. Примерами областей в пределах FOB, которые широко используют габионы, являются спальные помещения, столовые или любые места, где может быть большая концентрация незащищенных солдат. Габионы также используются для облицовки самолетов , взрывозащитных стен и подобных сооружений. Габион часто называют « Hesco bastion ».
Габионы могут использоваться для ослабления динамической нагрузки, например, в результате ударов транспортных средств или камнепада. Во-первых, габионы могут быть пригодны в качестве системы удержания транспортных средств на живописных дорогах с низкой скоростью. [12] Во-вторых, при использовании в качестве облицовки армированных землей конструкций с вертикальной поверхностью габионы обеспечивают более деформируемую поверхность для удара по сравнению с другими классическими геотехническими альтернативами. Эта более высокая деформируемость является результатом дробления и больших смещений содержимого засыпки. В результате ударная нагрузка, передаваемая на конструкцию, уменьшается как из-за рассеивания энергии удара, так и из-за ослабления пиковой силы. В процессе оптимизации материал засыпки может быть адаптирован для удовлетворения конкретных требований с точки зрения реакции на удар. Это, в частности, привело к использованию переработанных материалов (шин и балласта с железнодорожных путей) в ядре некоторых защитных насыпей от камнепада . [13] [14]
