Применение объемной георешетки в основании дорожной одежды | Статья в журнале «Молодой ученый»

Авторы: ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №20 (154) май 2017 г.

Дата публикации: 22.05.2017

Статья просмотрена: 503 раза

Библиографическое описание:

Земляк В. А., Пятница А. В. Применение объемной георешетки в основании дорожной одежды // Молодой ученый. — 2017. — №20. — С. 20-23. — URL https://moluch.ru/archive/154/43613/ (дата обращения: 16.12.2018).



Ни для кого не секрет, что в нашей стране преобладают сложные гидрогеологические условия. Решить проблему строительства автодорожных и железнодорожных насыпей в таких районах можно армированием основания объемными георешетками. Данный материал относится к группе геосинтетиков и активно внедряется в современные конструкторские решения.

Слабые грунты основания выражены водонасыщенными глинистыми грунтами, заторфованными участками, тиксотропными свойствами и другими особенностями. Слабым грунтом по ГОСТ Р 54476–2011 «Грунты. Методы лабораторного определения характеристик сопротивляемости сдвигу грунтов в дорожном строительстве» считается грунт, имеющий прочность на сдвиг в природном залегании менее 0,075 МПа или модуль осадки более 50 мм/м при нагрузке 0,25 МПа. При этом, согласно ГОСТ 25100- 2011 «Грунты. Классификация» по деформируемости к слабым грунтам относятся дисперсные, с модулем деформации менее 5 МПа и, в том числе, по консистенции с показателем текучести свыше 0,5 д. е.

Объемная георешетка создана специально для решения задач в сложных условиях. Свое начало геоячейки берут с 1980х гг. в США компанией Presto Products Company, а широкое применение материала, в том числе в гражданском строительстве, началось в 1991 году после военной операции «Буря в пустыне» по заказу армии США. Георешетка справилась с большими нагрузками, что обеспечило высокопроходимость тяжелой военной техники по пескам пустыни.

По ОДМ 218.3.032–2013 пространственная георешетка или геосотовый материал (далее георешетка) — это геосинтетический материал ячеистой конструкции, похожий по текстуре на пчелиные соты, образованный из полиэфирных геополос, связанных между собой высокопрочными сварными швами в шахматном порядке. В рабочем состоянии существуют разные конфигурации ячеек: 160х160; 210х210; 320х320 или 440х440 мм. Размеры ячеек, их высота и внешний вид у производителей варьируются. Выбор материала определяется его назначением, эксплуатационными нагрузками, конструктивными особенностями. Общий вид геосотового материала представлен на рисунке 1.

Рис. 1. Общая схема георешеток в рабочем состоянии: 1– сварной шов, 2 — геополосы, А и В — длина и ширина модуля, а и b — размер ячейки по диагоналям в направлении длины и ширины

Георешетки обширно применяется в конструкции дорожной одежды, при благоустройстве территории, укрепления откосов и выемок, устройства парковочных мест, в конструкции насыпей на слабых грунтах. Данный вид материала представляет собой композитную систему, работающую преимущественно на растяжение при изгибе и выполняющую функцию распределения. Механические свойства системы определяются свойствами применяемого заполнителя и геометрическими параметрами самой георешетки, создавая изгибную жесткость элемента. При этом, используя перфорированные геоленты, необходимо учитывать отверстия, понижающие прочностные показатели композитной системы.

В качестве заполнителя применяются дискретные материалы, представленные песком и щебнем разного гранулометрического состава, местным непучинистым грунтом и плодородной почвой, а также бетоном. Композитная система с бетоном представляет собой блочную систему с повышенной температурной трещиностойкостью за счет образования условных деформационных швов между ячейками.

Основными преимуществами георешетки и целями применения ее в дорожном строительстве являются:

– повышение прочностных характеристик дорожной конструкции при меньшем объеме расхода дисперсного материала в ее основании;

– замена покрытия из железобетонных плит на менее жесткую временную конструкцию, обеспечивающую движение транспортных средств на первой стадии строительства дороги на заболоченных территориях;

– повышение устойчивости основания насыпи и снижение неравномерности осадки со сведением к минимуму колееобразования, как следствие деформаций.

C:\Users\Anton\AppData\Local\Microsoft\Windows\INetCache\Content.Word\пирог1.jpg

Рис. 2. Общий вид конструкции с применением георешетки в основании насыпи на слабом основании: 1-слой дорожного покрытия; 2-несущее основание (щебень); 3- дополнительный слой основания (песок); 4-объемная георешетка, заполненная непучинистым грунтом; 5-геотекстиль; 6- слабое основание

Существует два типовых решения применения георешетки в конструкции насыпи на слабом основании: в уровне подошвы насыпи (рис.2); многоуровневое армирование насыпи (рис.3). Последний способ также обеспечивает общую устойчивость откосов насыпи. В дополнение к основным методам возможно применение георешетки в составе гибкого ростверка совместно с другими геосинтетическими материалами при устройстве свайного основания дорожной насыпи.

D:\Desktop\Диплом\объемная георешетка насыпь.jpg

Рис. 3. Общий вид конструкции с многоуровневым армированием высокой насыпи объемной георешеткой: 1- слой дорожного покрытия; 2- несущее основание (щебень); 3- объемная георешетка, заполненная непучинистым грунтом; 4- дополнительный слой основания (песок); 5- геотекстиль; 6- слабое основание

Выбор георешетки при проектировании необходимо обосновывать специальными расчетами и соблюдать конструктивные требования, одно из которых указывает, что минимальная высота георешетки в основании конструкции на слабом грунте должна быть не менее 150 мм. Расчет дорожных одежд с применением георешеток рассчитывается по трем критериям, согласно действующей нормативной документации: упругий прогиб, сдвиг, растяжение при изгибе.

Основной расчетной характеристикой является модуль упругости En, который допускается принимать при проектировании как для композитной системы в зависимости от заполнителя по Б.1 ОДМ 218.3.032–2013. Ввиду того, что эта характеристика является основополагающей при решении задачи, то возникает актуальный вопрос о точности ее определения. Для определения ее фактических значений проводят штамповые полевые испытания, но механизм взаимодействия элементов остается до сих пор достаточно сложным.

В настоящее время еще одним актуальным вопросом области применения георешетки является недостаточность обоснования проектных решений. Это в первую очередь ведет к удорожанию строительства, ввиду образования двух противоположных результатов: перерасход материала с небольшим коэффициентом полезного использования и недостаточность принятых решений, что влечет выключение материала из работы в составе конструкции. Последнее утверждение является одной из причин последующих прогрессирующих деформаций в конструкции дорожной одежды и необходимости проведения мероприятий по реконструкции.

Основополагающим условием для проверки при проектировании является обеспечение прочности геосинтетического материала при растяжении с учетом поправочных коэффициентов. Определить возникающие в конструкции растягивающие усилия можно методом численного моделирования с помощью современных программных комплексов, которые открывают большие возможности перед специалистами данной отрасли.

В завершении сказанного, имеют место следующие выводы:

– применение объемной георешетки в сложных гидрогеологических условиях является эффективным методом стабилизации конструкции дорожной одежды;

– при проектировании необходим комплексный подход к решению задачи, для должного обоснования выбора конструкции.

Литература:

1. ГОСТ Р 54476–2011 «Грунты. Методы лабораторного определения характеристик сопротивляемости сдвигу грунтов в дорожном строительстве».

2. ОДМ 218.3.032–2013 «Методические рекомендации по усилению конструктивных элементов автомобильных дорог пространственными георешетками (геосотами).

3. ГОСТ 25100- 2011 «Грунты. Классификация».

4. ОДН 218.046–01 «Проектирование нежестких дорожных одежд».

5. Пособие по проектированию земляного полотна автомобильных дорог на слабых грунтах. М 2004.

Основные термины (генерируются автоматически): слабое основание, объемная георешетка, композитная система, дорожная одежда, георешетка, дорожное покрытие, дорожное строительство, непучинистый грунт, геосинтетический материал, рабочее состояние.


Похожие статьи

Применение полистирольных плит и георешеток в конструктивных...

дорожная одежда, земляное полотно, слой, грунт, георешетка, щебеночное основание, опытный участок, двухслойное асфальтобетонное покрытие, песчаное основание, плоская георешетка.

Изучение вопроса повышения устойчивости откосов дорожных...

материал, георешетка, грунт, дорожное строительство, внешний вид геосетки, T-TRACK, деформация грунта, устойчивость откосов, армированный грунт.

Устройство насыпи земляного полотна на слабом основании...

Материалы геосинтетические для дорожного строительства.

Проектирование нежестких дорожных одежды. ФГУП «Союздорнии».

Методы экспресс-контроля качества строительства автомобильных дорог. Часть первая.

Исследование устойчивости земляного полотна скоростных...

Ключевые слова: автомобильная дорога, земляное полотно, насыпь, слабое основание, слабый грунт, устойчивость, дополнительные мероприятия, осадка, оценка устойчивости, прогноз осадки, ленточные геодрены, тканный геосинтетический материал...

Производство автодорожных насыпей с армированием...

Изучение вопроса повышения устойчивости откосов дорожных насыпей с использованием геосинтетических материалов. Разработка конструкции механизма иглы с лазерной головкой для первичного прокалывания тканей с металлическими покрытиями.

Применение метода ступенчатых изотерм для прогнозирования...

Применение объемной георешетки в основании дорожной одежды. Применение щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси при строительстве покрытий в Алтайском крае. Применение композиционных полимерных материалов на основе минеральных...

Основы долговечности геосинтетических материалов под...

Основные термины (генерируются автоматически): материал, среда, дорожная одежда, дорожное строительство, какое сырье, снижение прочности

Устройство насыпи земляного полотна на слабом основании с применением геосинтетических материалов.

Как обеспечить долговечность дорожной одежды?

Применение объемной георешетки в основании дорожной одежды. Применение золоминеральных смесей в основаниях дорожной одежды при реконструкции ул. Ленина. Оценка густоты дорожной сети.

Повышение качества дорожного покрытия путем применения...

покрытие, дорога, дорожное покрытие, цементобетонное покрытие, технологический слой, техническая категория, морозозащитный слой, защитная одежда, дорожное строительство, тощий бетон.

Применение полистирольных плит и георешеток в конструктивных...

дорожная одежда, земляное полотно, слой, грунт, георешетка, щебеночное основание, опытный участок, двухслойное асфальтобетонное покрытие, песчаное основание, плоская георешетка.

Изучение вопроса повышения устойчивости откосов дорожных...

материал, георешетка, грунт, дорожное строительство, внешний вид геосетки, T-TRACK, деформация грунта, устойчивость откосов, армированный грунт.

Устройство насыпи земляного полотна на слабом основании...

Материалы геосинтетические для дорожного строительства.

Проектирование нежестких дорожных одежды. ФГУП «Союздорнии».

Методы экспресс-контроля качества строительства автомобильных дорог. Часть первая.

Исследование устойчивости земляного полотна скоростных...

Ключевые слова: автомобильная дорога, земляное полотно, насыпь, слабое основание, слабый грунт, устойчивость, дополнительные мероприятия, осадка, оценка устойчивости, прогноз осадки, ленточные геодрены, тканный геосинтетический материал...

Производство автодорожных насыпей с армированием...

Изучение вопроса повышения устойчивости откосов дорожных насыпей с использованием геосинтетических материалов. Разработка конструкции механизма иглы с лазерной головкой для первичного прокалывания тканей с металлическими покрытиями.

Применение метода ступенчатых изотерм для прогнозирования...

Применение объемной георешетки в основании дорожной одежды. Применение щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси при строительстве покрытий в Алтайском крае. Применение композиционных полимерных материалов на основе минеральных...

Основы долговечности геосинтетических материалов под...

Основные термины (генерируются автоматически): материал, среда, дорожная одежда, дорожное строительство, какое сырье, снижение прочности

Устройство насыпи земляного полотна на слабом основании с применением геосинтетических материалов.

Как обеспечить долговечность дорожной одежды?

Применение объемной георешетки в основании дорожной одежды. Применение золоминеральных смесей в основаниях дорожной одежды при реконструкции ул. Ленина. Оценка густоты дорожной сети.

Повышение качества дорожного покрытия путем применения...

покрытие, дорога, дорожное покрытие, цементобетонное покрытие, технологический слой, техническая категория, морозозащитный слой, защитная одежда, дорожное строительство, тощий бетон.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Применение полистирольных плит и георешеток в конструктивных...

дорожная одежда, земляное полотно, слой, грунт, георешетка, щебеночное основание, опытный участок, двухслойное асфальтобетонное покрытие, песчаное основание, плоская георешетка.

Изучение вопроса повышения устойчивости откосов дорожных...

материал, георешетка, грунт, дорожное строительство, внешний вид геосетки, T-TRACK, деформация грунта, устойчивость откосов, армированный грунт.

Устройство насыпи земляного полотна на слабом основании...

Материалы геосинтетические для дорожного строительства.

Проектирование нежестких дорожных одежды. ФГУП «Союздорнии».

Методы экспресс-контроля качества строительства автомобильных дорог. Часть первая.

Исследование устойчивости земляного полотна скоростных...

Ключевые слова: автомобильная дорога, земляное полотно, насыпь, слабое основание, слабый грунт, устойчивость, дополнительные мероприятия, осадка, оценка устойчивости, прогноз осадки, ленточные геодрены, тканный геосинтетический материал...

Производство автодорожных насыпей с армированием...

Изучение вопроса повышения устойчивости откосов дорожных насыпей с использованием геосинтетических материалов. Разработка конструкции механизма иглы с лазерной головкой для первичного прокалывания тканей с металлическими покрытиями.

Применение метода ступенчатых изотерм для прогнозирования...

Применение объемной георешетки в основании дорожной одежды. Применение щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси при строительстве покрытий в Алтайском крае. Применение композиционных полимерных материалов на основе минеральных...

Основы долговечности геосинтетических материалов под...

Основные термины (генерируются автоматически): материал, среда, дорожная одежда, дорожное строительство, какое сырье, снижение прочности

Устройство насыпи земляного полотна на слабом основании с применением геосинтетических материалов.

Как обеспечить долговечность дорожной одежды?

Применение объемной георешетки в основании дорожной одежды. Применение золоминеральных смесей в основаниях дорожной одежды при реконструкции ул. Ленина. Оценка густоты дорожной сети.

Повышение качества дорожного покрытия путем применения...

покрытие, дорога, дорожное покрытие, цементобетонное покрытие, технологический слой, техническая категория, морозозащитный слой, защитная одежда, дорожное строительство, тощий бетон.

Применение полистирольных плит и георешеток в конструктивных...

дорожная одежда, земляное полотно, слой, грунт, георешетка, щебеночное основание, опытный участок, двухслойное асфальтобетонное покрытие, песчаное основание, плоская георешетка.

Изучение вопроса повышения устойчивости откосов дорожных...

материал, георешетка, грунт, дорожное строительство, внешний вид геосетки, T-TRACK, деформация грунта, устойчивость откосов, армированный грунт.

Устройство насыпи земляного полотна на слабом основании...

Материалы геосинтетические для дорожного строительства.

Проектирование нежестких дорожных одежды. ФГУП «Союздорнии».

Методы экспресс-контроля качества строительства автомобильных дорог. Часть первая.

Исследование устойчивости земляного полотна скоростных...

Ключевые слова: автомобильная дорога, земляное полотно, насыпь, слабое основание, слабый грунт, устойчивость, дополнительные мероприятия, осадка, оценка устойчивости, прогноз осадки, ленточные геодрены, тканный геосинтетический материал...

Производство автодорожных насыпей с армированием...

Изучение вопроса повышения устойчивости откосов дорожных насыпей с использованием геосинтетических материалов. Разработка конструкции механизма иглы с лазерной головкой для первичного прокалывания тканей с металлическими покрытиями.

Применение метода ступенчатых изотерм для прогнозирования...

Применение объемной георешетки в основании дорожной одежды. Применение щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси при строительстве покрытий в Алтайском крае. Применение композиционных полимерных материалов на основе минеральных...

Основы долговечности геосинтетических материалов под...

Основные термины (генерируются автоматически): материал, среда, дорожная одежда, дорожное строительство, какое сырье, снижение прочности

Устройство насыпи земляного полотна на слабом основании с применением геосинтетических материалов.

Как обеспечить долговечность дорожной одежды?

Применение объемной георешетки в основании дорожной одежды. Применение золоминеральных смесей в основаниях дорожной одежды при реконструкции ул. Ленина. Оценка густоты дорожной сети.

Повышение качества дорожного покрытия путем применения...

покрытие, дорога, дорожное покрытие, цементобетонное покрытие, технологический слой, техническая категория, морозозащитный слой, защитная одежда, дорожное строительство, тощий бетон.

Задать вопрос