Pakar Merinci Penjangkaran Tanah dan Batuan untuk Stabilitas Lereng

Bayangkan tebing-tebing yang tinggi dengan jalan berliku yang diukir di wajah mereka.tapi sistem jangkar geoteknik tersembunyi - jaringan yang berakar mendalam yang memberikan dukungan kritis untuk lereng dan permukaan batu.

Sistem jangkar geoteknik menstabilkan massa batuan dengan meningkatkan kekuatan geser internal dan ketahanan terhadap geser.yang melindungi permukaan batuan dari cuaca sambil memberikan dukungan struktural.

Stabilisasi internal dicapai melalui:

• Anchor batuan yang sudah tertekan dan tidak tertekan:Menawarkan penguatan aktif atau pasif
• Resin suntikan:Mengisi retakan batuan untuk meningkatkan kekuatan keseluruhan
• Sistem drainase:Mengurangi tekanan air pori untuk meningkatkan stabilitas

Sebagai komponen stabilisasi internal yang paling umum,Bolt batu biasanya terdiri dari batang atau helai baja kekuatan tinggi yang dimasukkan ke lubang bor dan diikat ke massa batu dengan menggunakan cement grout atau resin epoksiKapasitas beban mereka terutama tergantung pada kekuatan ikatan antara batuan dan batuan, yang biasanya lebih rendah dari kekuatan yield baja.

Aplikasi berkisar dari mengamankan blok batu longgar untuk menstabilkan seluruh lereng yang terkena struktur batu. panjang baut dan diameter dapat disesuaikan berdasarkan jenis batu, karakteristik struktural,dan persyaratan kekuatanKetika digunakan sendiri, baut batu mungkin tidak menghilangkan semua risiko keselamatan dan sering membutuhkan teknik stabilisasi tambahan.

Kelemahan penting termasuk biaya yang relatif tinggi, kerontokan, dan waktu instalasi yang panjang yang dapat menunda jadwal konstruksi lereng.

Stabilisasi lereng biasanya menggunakan baut berukuran 6 meter (20 kaki) panjang dan 20-50 mm (5/8 "-2") diameter, terbuat dari baja kekuatan tinggi (dipanjangkan hingga 30m/100 kaki melalui kopling,meskipun praktik standar membatasi panjang total menjadi 12m/40ft).

Elemen penguat aktif ini, juga disebut jangkar batu,sangat ideal untuk massa batuan yang tidak stabil atau lereng yang baru digali di mana mereka mencegah gerakan di sepanjang fraktur yang dapat mengurangi ketahanan geserKacang hex dan pelat bantalan mendistribusikan beban tarik di seluruh massa batuan.

Proses pemasangan melibatkan pengeboran, perekat panjang ikatan, memasukkan elemen baja, peregangan, dan akhirnya perekat panjang bebas.Penekanan kembali secara berkala mungkin diperlukan karena penurunan beban yang disebabkan oleh merangkak atau pergerakan batuan.

Tersedia dalam bentuk batu atau pin geser, elemen penguat pasif ini sepenuhnya diikat.sementara pin geser menstabilkan lereng yang lebih lembut di mana bidang tempat tidur dan diskontinuitas menentukan permukaan kegagalan.

Dowels biasanya dipasang dalam pola kisi pada lereng yang baru digali atau untuk mendukung blok individu.Meningkatkan gesekan di sepanjang permukaan kegagalan potensialGerakan blok berikutnya mengaktifkan kekuatan tarik baja, meningkatkan kekuatan normal di seluruh diskontinuitas.

Keuntungannya termasuk kesesuaian untuk batuan yang sangat retak / lemah yang tidak cocok untuk pra-tekanan, pemasangan yang lebih cepat, dan lereng yang lebih alami ketika pelat dihapus.Grout dapat berwarna sesuai dengan batuan sekitarnya.

Desain sangat bergantung pada pemetaan diskontinuitas dari survei permukaan dan data lubang, karena fitur-fitur ini sangat mempengaruhi stabilitas lereng.Kehadiran air tanah di dalam diskontinuitas membutuhkan perhatian khusus selama penilaian.

Parameter evaluasi utama meliputi:

• Tinggi dan ketebalan batuan yang membutuhkan stabilisasi
• Kekuatan pemotongan permukaan kegagalan (mengingat gesekan, kohesi, air tanah, dan faktor geologi)

Beban penguat diterapkan dalam analisis stabilitas untuk mencapai faktor keamanan target.meskipun proyek transportasi jarang melebihi 10m (30ft).

Pemasangan mengikuti pola kisi dengan jarak baut seragam untuk meningkatkan stabilitas keseluruhan, terutama untuk batuan yang rusak atau retak.insinyur sering mengidentifikasi "blok kunci" dan merancang pola baut sesuai, mengurangi total kebutuhan penguatan melalui penempatan strategis.

Piring bantalan dan kacang hex mendistribusikan beban ke permukaan batuan, dengan penggaris bisel yang digunakan untuk instalasi sudut.dengan tutup perekat yang menyembunyikan ujung baut pemotongan.

Prosedur pengurutannya bervariasi:

• Proses dua langkah:Perekat awal panjang ikatan, diikuti dengan perekat tegangan dan panjang bebas
• Alternatif satu langkah:Menggunakan produk yang mengatur cepat untuk panjang ikatan dan perekat yang mengatur lambat untuk panjang bebas
• Pintu/pin:Biasanya menggunakan satu langkah cement grouting atau resin injeksi

Resin poliester populer untuk aplikasi sementara karena waktu pengerasan yang dapat disesuaikan dan aplikasi yang mudah,sementara cement grout cocok untuk instalasi permanen di lingkungan korosif meskipun pengerasannya lebih lambat.

Sejak tahun 1960-an, resin injeksi dan epoksi telah menstabilkan tambang batubara bawah tanah dan berbagai proyek geoteknik.bahan ini menembus fraktur dan diskontinuitasBatu atau rongga yang sangat retak mungkin membutuhkan bahan yang berlebihan, yang berdampak pada biaya proyek (minimal 2mm / 1/16 "aperture direkomendasikan untuk aliran yang tepat).

Ketika diterapkan dengan tepat, suntikan resin memberikan stabilisasi yang efektif dengan dampak visual minimal dan pemeliharaan.

Pilihan produk terutama tergantung pada adanya air dalam fraktur:

Praktik terbaik instalasi meliputi:

• 2.5-5m (8-16ft) jarak lubang
• Pengeboran tegak lurus ke diskontinuitas utama
• Konstruksi musim kemarau bila memungkinkan
• Urutan suntikan dari bawah ke atas
• Pemompaan bertahap dengan periode observasi
• Pemantauan tekanan di bawah 250 psi

Sebuah proyek jalan raya Colorado berhasil menstabilkan lereng gneiss seluas 80m2 (850ft2) di dekat portal terowongan menggunakan suntikan PUR. Enam belas lubang berdiameter 38mm (1.5") pada 3-3.5m (10-12 kaki) kedalaman menerima 200-700lbs resin masing-masingResin muncul dari retakan permukaan 1,5 m (5 kaki) dari titik injeksi, tanpa insiden jatuh batu selama atau setelah instalasi.

Sistem anchoring geoteknik berfungsi sebagai perlindungan penting untuk stabilitas lereng dan keselamatan teknik.Sistem ini memberikan kinerja maksimalAplikasi praktis membutuhkan pertimbangan komprehensif dari kondisi geologi, faktor hidrologi, persyaratan teknik,dan kendala ekonomi untuk memastikan stabilitas dan keamanan jangka panjang.