Innovative technique for road slope stabilisation

• Autorzy: Broda Jan , Mitka Andrzej , Gawłowski Andrzej

Identyfikatory

DOI

10.7409/rabdim.020.011

Warianty tytułu

PL

Innowacyjna technologia stabilizacji skarp drogowych

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

W artykule opisano badania przeprowadzone w zakresie stosowania innowacyjnej metody stabilizacji i zazieleniania nowo uformowanych skarp drogowych. Do wykonania stabilizacji skarpy wykorzystano ułożone meandrycznie grube sznury wykonane z odpadów tekstylnych, które zostały przykryte warstwą gruntu wymieszanego z losowo rozmieszczonymi włóknami wełnianymi i poliestrowymi. Sznury zainstalowano na skarpie w okresie jesiennym. Hydrosiew wykonano następnej wiosny. Stan skarpy regularnie monitorowano na przestrzeni kilku miesięcy. W początkowym okresie – w miesiącach jesiennych i zimowych – zastosowane sznury w połączeniu ze zbrojeniem rozproszonym gruntu z włókien zmniejszyły niebezpieczeństwo powstania osuwisk i erozji gruntu. Po wykonaniu hydrosiewu system zapewnił nawodnienie niezbędne do kiełkowania nasion. W trakcie wzrostu trawy uwidoczniło się użyźniające działanie związków azotu uwalnianych wskutek biodegradacji włókien wełnianych. W efekcie końcowym uzyskano stabilną powierzchnię skarpy porośniętą wysoką trawą wyhodowaną w stosunkowo krótkim czasie.

EN

The paper describes an innovative method for stabilisation and greening of newly formed road slopes. Meandrically arranged thick ropes made from textile waste covered with soil mixed with randomly distributed wool and polyester fibres were applied for stabilisation. The ropes were installed on the slope in autumn. Hydroseeding was performed the following spring. Behaviour of the slope during several months was regularly monitored. In the first period – during autumn and winter – the ropes in combination with fibre-reinforced soil reduced the danger of local landslides and soil erosion. After hydroseeding the system provided water supply needed for seed germination. During grass growth the fertilising effect of nitrogen compounds released as a result of wool biodegradation was revealed. Finally, a stable slope covered with high grass grown in a relatively short time was achieved.

Słowa kluczowe

PL

erozja gruntu; osuwisko; stabilizacja skarp; sznury kemafilowe; wzmocnienie gruntu; zazielenianie skarp

EN

erosion; Kemafil ropes; landslide; slope greening; slope stabilisation; soil reinforcement

• Wydawca: Instytut Badawczy Dróg i Mostów
• Czasopismo: Roads and Bridges - Drogi i Mosty
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 19, no. 3
• Strony: 169--181
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Broda Jan

• University of Bielsko-Biala, Faculty of Materials, Civil and Environmental Engineering, Institute of Textile Engineering and Polymer Materials, 2 Willowa St., 43-300 Bielsko-Biała

autor

Mitka Andrzej

• Eurovia Polska S.A. Company, Bielany Wrocławskie, 5 Szwedzka St., 55-040 Kobierzyce

autor

Gawłowski Andrzej

• University of Bielsko-Biala, Faculty of Materials, Civil and Environmental Engineering, Institute of Textile Engineering and Polymer Materials, 2 Willowa St., 43-300 Bielsko-Biała

Bibliografia

• 1. Forman R.T.T., Alexander L.E.: Roads and their major ecological effects. Annual Review of Ecology and Systematics, 29, 1998, 207-231
• 2. Trombulak S.C., Frissell C.A.: Review of ecological effects of roads on terrestrial and aquatic communities. Conservation Biology, 14, 1, 2000, 18-30
• 3. Coffin A.W.: From roadkill to road ecology: A review of the ecological effects of roads. Journal of Transport Geography, 15, 5, 2007, 396-406
• 4. Cerda A.: Soil water erosion on road embankments in Eastern Spain. Science of The Total Environment, 378, 1-2, 2007, 151-155
• 5. Xu X.L., Liu W., Kong Y.P., Zhang K.: Runoff and water erosion on road side-slopes: Effects of rainfall characteristics and slope length. Transportation Research Part D: Transport and Environment, 14, 7, 2009, 497-501
• 6. Navarro-Hevia J., Lima-Farias T.R., de Araújo J.C., Osorio-Pelarez C., Pando V.: Soil erosion in steep road cut slopes in Palencia (Spain). Land Degradation and Development, 27, 2016, 190-199, DOI: 10.1002/ldr.2459
• 7. Baird E.J., Floyd W., Ilja V., van Meerveld I.: Road Surface Erosion, Part 1: Summary of Effects, Processes, and Assessment Procedures. Streamline Watershed Management Bulletin, 15, 1, 2012, 1-9
• 8. Seutloali K.E., Beckedahl R.:A review of road-related soil erosion: An assessment of causes, evaluation techniques and available control measures. Earth Science Research Journal, 19, 1, 2015, 1-13
• 9. Fu B., Newhama L.T.H., Ramos-Scharron C.E.: A review of surface erosion and sediment delivery models for unsealed roads. Environmental Modelling & Software, 25, 1, 2010, 1-14
• 10. Fay L., Akin M., Shi X.: Cost-Effective and Sustainable Road Slope Stabilization and Erosion Control. National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine, Transportation Research Board, Washington, DC, 2012
• 11. Głażewski M.: Badania procesów erozji wodnej skarp budowli ziemnych. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 4, 2, 2005, 39-69
• 12. Głażewski M., Piechowicz, K.: Budowa i umocnienie przeciwerozyjne skarp drogowych. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 8, 2, 2009, 5-31
• 13. Freer R.: Bio-engineering: the use of vegetation in civil engineering. Construction and Building Materials, 5, 1, 1991, 23-26
• 14. Schiechtl H.M., Stern R.: Ground bioengineering techniques for slope protection and erosion control. Wiley-Blackwell Science, Oxford, 1996
• 15. Punetha P., Samanta M., Sarkar S.: Bioengineering as an Effective and Ecofriendly Soil Slope Stabilization Method: A Review. In: Landslides: Theory, Practice and Modelling. Part of the “Advances in Natural and Technological Hazards Research” book series, Springer Nature, Switzerland, 50, 2019, 201-224
• 16. Broda J., Gawłowski A., Laszczak R., Mitka A., Przybyło S., Grzybowska-Pietras J., Rom M.: Application of innovative meandrically arranged geotextiles for the protection of drainage ditches in the clay ground. Geotextiles & Geomembranes, 45, 1, 2016, 45-53
• 17. Broda J., Przybylo S., Gawlowski A., Grzybowska-Pietras J., Sarna E., Rom M.: Utilization of textile wastes for the production of geotextiles designed for erosion protection. Journal of Textile Institute, 110, 3, 2019, 435-444
• 18. Broda J., Gawlowski A., Przybylo S., Binias D., Rom M., Grzybowska-Pietras J., Laszczak R.: Innovative wool geotextiles designed for erosion protection. Journal of Industrial Textiles, 48, 3, 2018, 599-611
• 19. Broda J., Grzybowska-Pietras J., Gawlowski A., Rom M., Przybylo S., Laszczak R.: Application of wool geotextiles for the protection of steep slopes. Procedia Engineering, 200, 2017, 112-119
• 20. Broda J., Franitza P., Herrmann U., Helbig R., Große A., Grzybowska-Pietras J., Rom M.: Reclamation of abandoned open mines with innovative meandrically arranged geotextiles. Geotextiles and Geomembranes, 48, 3, 2020, 236-242, DOI: 10.1016/j.geotexmem.2019.11.003
• 21. Seeger M.: Preventing erosion. Knitting International, 115, 2009, 28-33
• 22. Broda J., Gawlowski A., Rom M., Laszczak R., Mitka A., Przybylo S., Grzybowska-Pietras J.: Innovative geotextiles for reinforcement of roadside ditch. Tekstilec, 59, 2, 2016, 115-120
• 23. Gowthaman S., Nakashima K., Kawasaki S.:State-of-the-Art Review on Soil Reinforcement Technology Using Natural Plant Fiber Materials: Past Findings, Present Trends and Future Directions. Materials, 11, 4, 2018, 553, DOI: 10.3390/ma11040553
• 24. Lin C., Zhang X.: A bio-wicking system to dehydrate road embankment. Journal of Clean Production, 196, 2018, 902-915
• 25. Bordoloi S., Hussain R., Garg A., Sreedeep S., Zhou W.H.: Infiltration characteristics of natural fiber reinforced soil. Transportation Geotechnics, 12, 2017, 37-44
• 26. Junjun N., Bordoloi S., Ankit G., Shao W.: Simple Model on Water Retention and Permeability in SoilMixed with Lignocellulose Fibres. KSCE Journal of Civil Engineering, 23, 1, 2019, 138-146
• 27. Broda J., Gawlowski A.: Influence of sheep wool on slope greening. Journal of Natural Fibers, 17, 6, 2020, 820-832, DOI: 10.1080/15440478.2018.1534190
• 28. Broda J., Przybylo S., Kobiela-Mendrek K., Binias D., Rom M., Grzybowska-Pietras J., Laszczak R.: Biodegradation of sheep wool geotextiles. International Biodeterioration & Biodegradation, 115, 2016, 31-38

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).