THE IMPORTANCE OF DRAINAGE CONTROL

THE IMPORTANCE OF DRAINAGE CONTROL FOR
GEOSYNTHETIC REINFORCED MECHANICALLY
STABILIZED EARTH WALLS
Robert M. Koerner 1 and George R. Koerner 2
ABSTRACT
Mechanically stabilized earth (MSE) walls reinforced by geogrids and geotextiles have seen a tremendous growth over the
past thirty years. However, along with this growth has come numerous failures consisting of excessive deformation and, in some
cases, actual collapse. Of the 82-cases in the authors data base, improper drainage control was the cause in 68 of them. As a
result, this paper is focused on both internal drainage issues within the reinforced soil mass within the reinforced soil mass (46)
and external drainage issues around the soil mass (22). After a brief introduction of the technology some elements of traditional
design will be presented. The issue of proper versus improper methods of drainage control will then form the core of the paper. A
summary and recommendations section aimed at preventing drainage problems in the future will conclude the paper.
Key words: MSE walls, wall drainage, wall failures, internal wall drainage, external wall drainage, hydraulic pressures.
1. INTRODUCTION
1.1 Background
A monumental change from rigid concrete retaining walls to
flexible mechanically stabilized walls (MSE) was made by H.
Vidal in 1965. This is not to say that reinforced soil masses were
not used for many years beforehand, see Hausmann (1990) and
Jones (1996) for a historical review, it is just that Vidal formalized the procedure and produced products and designs to accomplish the final system. Vidal first used smooth steel strips (60 to
120 mm wide and 4 mm thick) and then changed to 50 mm wide
steel strips ribbed on top and bottom. These strips were welded to
galvanized sheet steel formed into half cylinders as the wall facing. Competing systems of welded wire mesh (2 to 6 W7.5 to
W24) at either 150 or 200 mm spacings were introduced in the
1980’s and steel gabions shortly thereafter. Note that all of these
metallic inclusions (steel, and also aluminum) are presently referred to as inextensible reinforcements.
Converse to metallic inclusions are polymer geotextiles and
geogrids which are sometimes referred to as extensible reinforcements. The first geotextile reinforced wrap-around wall was
constructed in France in 1971 (Schlosser 1976) and the first in
America by the U.S. Forest Service in 1974 (Bell and Steward
1977). Geogrids for soil reinforcement of walls were first used in
England in 1978 (BE3/78). Extensive growth then occurred in
Europe and America beginning about 1983. Today, geogrids are
used much more frequently than geotextiles for MSE wall reinforcement. In this regard, all types of geogrids are used and the
competition is intense to say the least. By groupings, current
geogrids fall into the following categories:
˙ homogeneous (punched and drawn) HDPE and PP geogrids
˙ coated woven or knit PET or PA geogrids
˙ welded strap (or bar) PET or PP geogrids
Regarding MSE wall facings, there are many type and styles.
The progression over the years is approximately as follows:
˙ wrap around walls
˙ timber faced walls
˙ welded wire mesh/geogrid faced walls
˙ gabion faced walls
˙ precast full-height concrete faced walls
˙ precast panel concrete faced walls
˙ modular block faced walls (also called segmental retaining
walls, or SRW’s)
Figures 1(a) and 1(b) show welded wire mesh/geogrid walls
and modular block walls respectively. These two facing types are
by far the most common MSE wall facing presently used.
Behind the above illustrated facings is, of course, horizontal
layers of geotextile or geogrid reinforcement which defines the
reinforced soil zone. Figure 2 shows this as Zone “2” which is
typically behind a gravel drainage layer (Zone “1”) and either
masonry blocks (as shown) or a vegetated facing of welded wire
mesh and biaxial geogrids. If the masonry blocks are hollow, the
gravel also fills in the empty spaces. Behind the reinforced soil
zone is the retained soil zone (Zone “3”) and beneath it is the
foundation soil or rock (Zone “4”).
1.2 Applications
There are an estimated 40,000 MSE walls in America, of
which approximately 75 are modular block faced. Note that as
the front slope decreases toward the horizonal (called “wall batter” as indicated by an increasing “” in Fig. 2), the system
eventually becomes a steep soil slope. Facings for steep soil
slopes are either welded wire mesh/geogrid or geosynthetic wraparound types as described previously.

Kết quả (Việt) 1:

TẦM QUAN TRỌNG CỦA HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC KIỂM SOÁT CHOGEOSYNTHETIC TĂNG CƯỜNG MÁY MÓCTRÁI ĐẤT ỔN ĐỊNH TƯỜNGRobert M. Koerner 1 và George R. Koerner 2TÓM TẮTMáy móc ổn định trái đất (MSE) bức tường được gia cố bởi geogrids và geotextiles đã thấy một sự tăng trưởng to lớn trong cácba mươi năm qua. Tuy nhiên, cùng với sự tăng trưởng này đã đi rất nhiều thất bại gồm quá nhiều biến dạng, và trong một sốtrường hợp, thực tế sụp đổ. 82-trường hợp trong cơ sở dữ liệu tác giả, không đúng cách thoát nước kiểm soát là nguyên nhân gây ra trong 68 của họ. Như mộtkết quả, giấy này là tập trung vào cả hai vấn đề nội bộ hệ thống thoát nước trong khối lượng đất tăng cường trong khối lượng đất tăng cường (46)và hệ thống thoát nước bên ngoài các vấn đề xung quanh thành phố khối lượng đất (22). Sau khi giới thiệu công nghệ một số yếu tố của truyền thốngthiết kế sẽ được trình bày. Vấn đề đúng so với các phương pháp không đúng cách thoát nước kiểm soát sau đó sẽ hình thành cốt lõi của giấy. Aphần tóm tắt và khuyến nghị nhằm mục đích ngăn chặn vấn đề thoát nước trong tương lai sẽ kết luận giấy.Từ khóa: MSE bức tường, bức tường hệ thống thoát nước, thất bại tường, tường nội bộ hệ thống thoát nước, thoát nước bên ngoài bức tường, áp lực thủy lực.1. GIỚI THIỆU1.1 bối cảnhMột sự thay đổi hoành tráng từ cứng bê tông giữ chân tường đểlinh hoạt máy móc ổn định tường (MSE) đã được thực hiện bởi H.Vidal vào năm 1965. Điều này là không phải để nói rằng tăng cường đất công chúng đãkhông được sử dụng trong nhiều năm trước, xem kỹ (1990) vàJones (1996) để xem xét lịch sử, nó là chỉ Vidal chính thức hóa các thủ tục và sản xuất các sản phẩm và thiết kế để thực hiện hệ thống cuối cùng. Vidal đầu tiên được sử dụng mịn thép dải (60 để120 mm rộng và 4 mm dày) và sau đó thay đổi để 50 mm rộngDải thép gân trên đầu trang và dưới cùng. Những truyện này cũng đã được gắn vớimạ kẽm tấm thép hình thành vào nửa chai như phải đối mặt với bức tường. Hệ thống lưới hàn (2-6 W7.5 để cạnh tranhW24) tại 150 hoặc 200 mm spacings đã được giới thiệu trong các1980 và thép gabions ngay sau đó. Lưu ý rằng tất cả cáckim loại bao gồm (thép, và nhôm) hiện nay được gọi là quân tiếp viện inextensible.Converse để bao gồm kim loại là polyme geotextiles vàgeogrids đôi khi được gọi là lực lượng tăng cường mở rộng. Vải địa kỹ thuật đầu tiên bọc quanh tăng cường bức tường đãxây dựng ở Pháp năm 1971 (Schlosser 1976) và lần đầu tiên trongMỹ bởi dịch vụ rừng Hoa Kỳ năm 1974 (Bell và quản lý1977). Geogrids cho đất tăng cường của bức tường đã lần đầu tiên được sử dụng trongAnh năm 1978 (BE3/78). Mở rộng phát triển sau đó xảy ra trongChâu Âu và Mỹ đầu về năm 1983. Hôm nay, geogridssử dụng nhiều hơn nữa thường xuyên hơn geotextiles cho MSE tường tăng cường. Về vấn đề này, tất cả các loại geogrids được sử dụng và cáccạnh tranh là cường độ cao để nói rằng ít nhất. Bởi nhóm, hiện tạigeogrids rơi vào các loại sau:˙ đồng nhất (lỗ và rút ra) HDPE và PP geogrids˙ bọc vải hoặc Đan PET hoặc PA geogrids˙ Hàn dây đeo (hoặc thanh) vật nuôi hoặc PP geogridsLiên quan đến MSE tường facings, có rất nhiều loại và phong cách.Sự tiến triển trong những năm qua là xấp xỉ như sau:˙ bọc xung quanh bức tường˙ gỗ phải đối mặt với bức tường˙ Hàn dây lưới/geogrid phải đối mặt với bức tường˙ gabion phải đối mặt với bức tường˙ precast đầy đủ chiều cao bức tường phải đối mặt bê tông˙ precast bảng bê tông phải đối mặt với bức tường˙ Mô-đun khối phải đối mặt với bức tường (cũng được gọi là phân đoạn giữ lạibức tường, hoặc của SRW)Nhân vật 1(a) và 1(b) cho thấy dây hàn lưới/geogrid bức tườngvà mô-đun khối bức tường tương ứng. Những loại phải đối mặt với haibởi đến nay phổ biến nhất MSE tường phải đối mặt với hiện nay được sử dụng nhất.Đằng sau facings minh họa ở trên là, tất nhiên, nganglớp vải địa kỹ thuật hoặc geogrid cốt thép mềm đó xác định cáckhu vực đất tăng cường. Hình 2 cho thấy điều này như là vùng "2" làthông thường sau một sỏi thoát nước lớp (Zone "1") và một trong haigạch khối (như được hiển thị) hoặc phải đối mặt với thực Hàn dâylưới và biaxial geogrids. Nếu gạch khối rỗng, cácsỏi cũng điền vào những khoảng trống. Đằng sau gia cố đấtkhu vực là vùng đất giữ lại (khu "3") và bên dưới nó là cácquỹ đất hay đá (khu "4").1.2 ứng dụngCó là một ước tính khoảng 40.000 MSE bức tường ở Mỹ, củacó khoảng 75 là mô-đun khối phải đối mặt. Lưu ý rằng, cũng nhưđộ dốc phía trước giảm về hướng ngang (gọi là "bức tường đập" như được chỉ ra bởi một "" ngày càng tăng trong hình 2), Hệ thốngcuối cùng trở thành một sườn dốc đất. Facings cho đất dốcsườn núi là một trong hai hàn dây lưới/geogrid hoặc geosynthetic bao quanh loại như được mô tả trước đó.

Kết quả (Việt) 2:

TẦM QUAN TRỌNG CỦA KIỂM SOÁT THOÁT NƯỚC CHO
địa kỹ thuật tổng GIA CỐ BẰNG móc
ổn định TƯỜNG EARTH
Robert M. Koerner 1 và George R. Koerner 2
TÓM TẮT
cơ học đất nén (MSE) bức tường được gia cố bởi geogrids và vải địa kỹ thuật đã thấy một sự tăng trưởng to lớn trong
ba mươi năm qua. Tuy nhiên, cùng với sự tăng trưởng này đã đến nhiều thất bại bao gồm các biến dạng quá mức và trong một số
trường hợp, sự sụp đổ thực sự. Trong số 82-trường hợp trong cơ sở dữ liệu tác giả, quyền kiểm soát hệ thống thoát nước không đúng cách là nguyên nhân trong 68 của họ. Như một
kết quả, bài viết này tập trung vào hai vấn đề thoát nước nội bộ trong khối đất gia cố trong khối gia cố đất (46)
và các vấn đề thoát nước bên ngoài xung quanh khối đất (22). Sau khi giới thiệu ngắn gọn về công nghệ của một số yếu tố truyền thống
thiết kế sẽ được trình bày. Các vấn đề thích hợp so với phương pháp không thích hợp kiểm soát hệ thống thoát nước sau đó sẽ hình thành cốt lõi của bài báo. Một
bản tóm tắt và khuyến nghị phần nhằm ngăn chặn vấn đề thoát nước trong tương lai sẽ kết luận bài báo.
Từ khóa:. Tường MSE, thoát nước tường, thất bại tường, hệ thống thoát nước tường nội bộ, hệ thống thoát nước tường ngoài, áp lực thủy lực
1. GIỚI THIỆU
1.1 Bối cảnh
Một sự thay đổi hoành tráng từ các bức tường chắn đất bê tông cứng nhắc để
linh hoạt tường ổn định cơ học (MSE) đã được thực hiện bởi H.
Vidal trong năm 1965. Đây không phải là để nói rằng củng cố khối đất đã
không được sử dụng trong nhiều năm trước, xem Hausmann (1990) và
Jones (1996) để xem xét lại lịch sử, đó chỉ là Vidal chính thức hóa các thủ tục và sản xuất các sản phẩm và thiết kế để thực hiện các hệ thống cuối cùng. Vidal đầu tiên sử dụng dải thép trơn (60 đến
rộng 120 mm và dày 4 mm) và sau đó thay đổi đến 50 mm rộng
dải thép gân trên và dưới. Những dải được hàn vào
thép tấm mạ kẽm hình thành thành hình trụ bằng một nửa phần mặt tường. Cạnh tranh hệ thống lưới thép hàn (2-6 W7.5 để
W24) ở hai 150 hoặc 200 mm spacings được giới thiệu vào
năm 1980 và rọ đá thép không lâu sau đó. Lưu ý rằng tất cả các
tạp chất kim loại (thép, nhôm và cũng) là hiện nay gọi tiếp viện như không được gia hạn.
Converse để vùi kim loại là vải địa kỹ thuật polymer và
geogrids mà đôi khi được gọi quân tiếp viện như mở rộng. Vải địa kỹ thuật đầu tiên được gia cố bọc xung quanh bức tường đã được
xây dựng tại Pháp vào năm 1971 (Schlosser 1976) và lần đầu tiên trong
Mỹ bởi những rừng Hoa Kỳ vào năm 1974 (Bell và Steward
1977). Geogrids để gia cố đất của bức tường đầu tiên được sử dụng trong các
nước Anh vào năm 1978 (be3 / 78). Tăng trưởng mở rộng sau đó xảy ra ở
châu Âu và Mỹ bắt đầu từ khoảng năm 1983. Hôm nay, geogrids được
sử dụng thường xuyên hơn nhiều so với vải địa kỹ thuật cho MSE tường gia cố. Về vấn đề này, tất cả các loại geogrids được sử dụng và
cạnh tranh mạnh mẽ để nói rằng ít nhất. By nhóm, hiện tại
geogrids rơi vào các loại sau:
˙ đồng nhất (đấm và rút ra) HDPE và geogrids PP
˙ tráng dệt hoặc đan PET hoặc PA geogrids
˙ dây đeo hàn (hoặc thanh) PET hoặc PP geogrids
Về facings tường MSE, có rất nhiều . loại và phong cách
Những tiến triển trong những năm qua là khoảng như sau:
˙ quấn quanh tường
˙ tường gỗ đối mặt
˙ lưới thép hàn / tường geogrid phải đối mặt
˙ rọ đá phải đối mặt với bức tường
° bức tường bê tông đầy đủ chiều cao phải đối mặt bê tông đúc sẵn
˙ tường đúc sẵn panel bê tông phải đối mặt
˙ modular khối phải đối mặt với bức tường (còn gọi là giữ lại phân đoạn
tường, hoặc SRW của)
Hình 1 (a) và 1 (b) chương trình hàn dây lưới / tường geogrid
và tường khối mô-đun tương ứng. Hai loại đối mặt là
bởi đến nay các bức tường MSE phổ biến nhất hiện nay được sử dụng lát.
Đằng sau facings minh họa trên là, tất nhiên, ngang
lớp vải địa kỹ thuật hoặc geogrid cốt thép trong đó xác định các
khu đất được gia cố. Hình 2 cho thấy đây là vùng "2", mà là
thường đằng sau một lớp thoát sỏi (Zone "1") và một trong hai
khối xây (như hình) hoặc phải đối mặt với thảm thực vật của dây hàn
lưới và geogrids hai trục. Nếu các khối nề là rỗng,
sỏi cũng sẽ điền vào các khoảng trống. Đằng sau những đất gia cố
khu vực là vùng đất được giữ lại (Zone "3") và bên dưới nó là
đất nền hoặc đá (Zone "4").
1.2 Ứng dụng
Ước tính có khoảng 40.000 bức tường MSE ở Mỹ, trong
đó có khoảng 75 là khối mô-đun phải đối mặt. Lưu ý rằng khi
độ dốc phía trước giảm về phía horizonal (gọi là "tường đập" như được chỉ ra bởi một gia tăng "" trong hình. 2), hệ thống
cuối cùng trở thành một mái đất dốc. Facings cho đất dốc
sườn hoặc là lưới thép hàn / geogrid hoặc bao quanh địa kỹ thuật tổng các loại như mô tả trước đây.