Геосинтетические материалы в дорожном строительстве реферат

Обновлено: 05.07.2024

В отечественной и зарубежной практике имеется значительный опыт применения геосинтетических материалов, разработке и созданию которых способствовало бурное развитие химической промышленности, особенно в зарубежных странах. Основными потребителями геосинтетических материалов стали, прежде всего, дорожная и железнодорожная отрасли, гражданское и гидротехническое строительство, строительство аэродромов [1]. В последние годы созданы новые материалы и технологии на их основе, в том числе и для экологической защиты территории (при строительстве полигонов с целью размещения твёрдых бытовых отходов). Произошло существенное расширение областей использования новых материалов, разработаны методы расчёта дорожных конструкций с их применением.

Благодаря исследовательским и внедренческим работам Союздорнии по указанной проблеме, а также организаторской и информационной деятельности, интерес к рассматриваемым материалам существенно возрос к концу 90-х годов как среди потребителей, так и среди производителей геосинтетики.

В СССР единственный семинар по проблеме использования геосинтетики и геопластики был проведён Минтрансстроем СССР в 1977 г. В последующий, почти 20-летний период, отсутствие достоверной информации о новых геосинтетических материалах, их использовании в мировой практике нанесло значительный урон не только в части развития отечественных современных технологий в дорожной и других строительных отраслях, но и достоверной оценки роли геосинтетических материалов как совершенно нового продукта, позволяющего дополнить или компенсировать известные физико-механические свойства грунтов и других строительных материалов. И только после Международной конференции по геосинтетике (EuroGeo 1), которая состоялась в г. Маастрихте (Голландия) в 1996 г. в рамках Объединённой Европы, положение в значительной степени изменилось [2]. В дальнейшем этому вопросу были посвящены международные конференции, проводившиеся в марте 1998 г. в г. Атланте (США); 2001 г. - г. Болонье (Италия); 2001 г. - Японии; 2002 г. - г. Ницце (Франция) [3, 4, 5, 6]. Расширены контакты с ведущими зарубежными фирмами, работающими в области геосинтетических материалов. Причём эти контакты касались не только вопросов поставки тех или иных материалов, но прежде всего комплекса теоретических, конструктивных и технологических решений, что особенно важно на современном этапе.

современный мировой уровень в области геосинтетики и геопластики;

геосинтетика и геопластика при строительстве и реконструкции автомобильных дорог;

геосинтетика при ремонте и содержании автомобильных дорог;

экологические проблемы при использовании геосинтетики и геопластики;

производство и производители геосинтетики.

^ 2. СОВРЕМЕННЫЙ МИРОВОЙ УРОВЕНЬ В ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГЕОСИНТЕТИКИ И ГЕОПЛАСТИКИ В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ

2.1. Общие вопросы

^ Геосинтетические материалы - общая классификационная терминология для всех видов синтетических материалов, которые используются в различных отраслях строительства, в том числе и дорожной. Этот термин включает: геотекстильные материалы, георешётки, геосетки, геомембраны и геокомпозиты.

^ Геотекстильный материал (водопроницаемый): нетканый, тканый, трикотаж, другие изделия плоской формы, характерные для искусственных полимерных материалов.

^ Геотекстильными материалами являются водопроницаемые нетканые материалы, ткани, трикотаж и комплексные материалы для использования в дорожном строительстве.

Геосетками, которые выделены отдельно, являются изготовленные из синтетических волокон или пластических масс кристаллические структуры с различными узловыми соединениями и с шириной отверстия более 10 мм для применения в тех же целях. Различают геосетки:

Реже встречаются ленты и стержневидные элементы.

Геотекстили. Нетканые материалы получают в результате скрепления синтетического холста уложенными по плоскостям друг на друга элементарными нитями (бесконечными волокнами) - элементарными неткаными нитями или штапельными волокнами длиной от 3 до 5 см. Скрепление может быть механическим (например, при прокалывании иглой или зашивании) и/или адгезионным (например, с помощью соединительного клеящего средства), или когезионным (например, при термическом воздействии).

Трикотаж - общее наименование изделий плоской формы, которые состоят:

из одной или нескольких нитевых систем, соединённых друг с другом петлеобразно;

из одной или нескольких проходящих по прямой линии нитевых систем, связанных друг с другом следующей нитевой системой (вязально-прошивной, основовязальный трикотаж).

Геосетка. Сплетённая геосетка - это сетка с отверстиями более 10 мм.

^ Вязаная сетка изготавливается из синтетических лент. В лентах пробиваются отверстия, растягиваются в одном или обоих направлениях (вдоль и поперёк). При вытягивании полимерные молекулы ориентируются в направлении растяжения. При этом прочность в направлении растяжения увеличивается, а удлинение уменьшается. Узловые пункты не смещаются, благодаря чему происходит передача силового фактора между продольными и поперечными перемычками.

Комбинированные материалы или композиты состоят из объединённых в плоскости друг с другом нетканых материалов, тканей, геосетки и/или других плоскостных структур и композитов.

^ 2.1.1. Технические характеристики геотекстильных материалов и георешёток

^ Нетканые материалы используются в качестве разделительного и фильтрующего элемента в дорожной конструкции. В нетканых материалах с ориентированно расположенными волокнами механические характеристики не зависят от направления самих волокон. Такая зависимость может возникнуть вследствие частично ориентированного расположения волокон.

При натяжении только часть волокон будет подвержена нагрузке, а другая ориентируется по направлению натяжения. В результате достигается высокая эластичность нетканых материалов по сравнению с ткаными. Чем меньше волокон фиксируется в заданном положении, тем выше эластичность ткани. Механически закреплённый нетканый материал растягивается сильнее, чем связанный адгезионно или когезионно. В уложенном состоянии эластичность значительно снижается вследствие сопротивления поперечному сжатию. Нетканые материалы в зависимости от своей эластичности могут хорошо подходить для укладки на неровные грунтовые поверхности. Они повторяют неравномерно изменяющуюся граничную грунтовую поверхность при укладке, располагаясь между ней и дренирующим материалом. В случае локальных повреждений, например, при засыпке камнем, и сквозных деформациях (продавливании) благодаря своей эластичности (прежде всего эластичности волокон) структура материала, окружающего локальное повреждение, не изменяется, оставаясь в первоначальном положении. Трение между грунтом и нетканым материалом в значительной степени зависит от взаимодействия грунта и структуры верхней поверхности нетканых материалов.

Нетканые материалы обладают, как правило, хорошей водопроницаемостью. Толстый нетканый материал может также использоваться для отвода воды в её плоскости.

^ Тканые материалы применяются в тех случаях и ситуациях, когда требуется компенсировать дефицит силовых факторов в грунтовых сооружениях или слоях дорожных одежд.

Механические характеристики тканых материалов формируются через структуру нитей в ткацкой машине для правки утка и основы и зависят от направления при использовании. При разрыве одной или больше нитей ткань теряет часть своей прочности в направлении нити.

Трение и сцепление между грунтом и тканым материалом в значительной степени зависит от взаимодействия грунта и структуры ткани.

Технические фильтрационные характеристики определяются через ширину раскрытия кромок в материале. Смятие незначительно влияет на изменение фильтрационных характеристик. При растяжении ширина раскрытия кромок может меняться. Рекомендуется соблюдать ограничение (уменьшение) водопроницаемости при нагрузке, а также при укладке грунта во время фильтрационных технических измерений.

^ Трикотажные материалы. Для применения в земляных работах материалов этой группы особенно подходит текстиль с прямолинейной непрерывной ниточной ровинговой системой, когда необходимо использовать их растягивающее усилие. Особенностями трикотажных материалов являются:

высокое растягивающее усилие при небольшом относительном удлинении в направлении непрерывной нити (ровинга);

низкая эластичность в направлении непрерывной нити по сравнению с ткаными и неткаными материалами;

характер передачи нагрузки при взаимодействии с грунтом или другим дорожно-строительным материалом, а также фильтрационные технические характеристики, соответствующие аналогичным параметрам тканых геотекстилей.

Георешётка. Используется в грунте для армирования различных конструктивных элементов сооружений. Передача силы нагрузки между грунтом и георешёткой осуществляется через трение, в котором при достаточной узловой жёсткости можно также дополнительно получить сопротивление грунту узлов и перемычек. Георешётки (или в отечественной практике геосетки) применяются также при армировании асфальтобетонных покрытий при их ремонте, реконструкции и в случаях борьбы с отражёнными трещинами.

^ Комбинированные материалы. Необходимы, когда требуется одновременное действие их отдельных компонентов. Их технические характеристики определяются взаимодействием отдельных компонентов материалов.

Определённые комбинированные материалы могут также использоваться для отвода воды в их плоскости.

Рассмотренная выше совокупность геосинтетических материалов не включает в качестве отдельного типа объёмные георешётки из полиэтиленовых лент, скреплённые между собой механическим или термическим способом, которые вошли в отечественную и зарубежную практику прежде всего для укрепительных работ. Кроме того, в разделе при рассмотрении геосеток (плоских структур) не приведены способы их получения (изготовления) методом экструдирования. Наконец, для дальнейшего анализа необходима более полная трактовка геомембран.

Геомембрана - это герметический элемент из полимерного материала, используемый для регулирования поверхностных и подземных вод и защиты от них оснований и фундаментов грунтовых сооружений, а также иных конструктивов.

^ 2.1.2. Устойчивость к старению

Снижение (изменение) гидравлических и фильтрационных характеристик, а, следовательно, и соответствующих функций геосинтетических материалов в этом направлении, может быть предотвращено путём тщательного подбора и соответствия показателей их фильтрационных свойств составу прилегающего грунта (или наоборот).

^ 2.1.3. Области применения

В самом широком аспекте области применения геосинтетических материалов в дорожной отрасли, охватывая как конструктивные, так и технологические решения, включают два направления: земляные сооружения и дорожные одежды. В качестве основополагающих функций геосинтетических материалов для указанных направлений характерны следующие.

Разделение. Разделение (trennen - нем.) грунтовых сред, различных по составу или состоянию, с целью исключения их перемешивания (особенно в процессе строительства) происходит путём соответствующей защиты и обеспечения в условиях эксплуатации неизменности по толщине конструктивных слоев. Особое значение эта функция приобретает при строительстве земляного полотна насыпей на слабых основаниях (в естественном залегании последних), а также устройстве рабочего слоя выемок в глинистых переувлажнённых грунтах и последующих дополнительных слоев дорожной одежды. Кроме того, во многих случаях функция разделения может быть использована в качестве дополнительной к другим, рассматриваемым ниже.

Фильтрация. Функция, которая направлена на осушение и отвод поверхностных и грунтовых вод от конструктивных элементов земляного полотна и дорожных одежд.

^ Защита от эрозии. Укрепление наклонных и лекальных поверхностей грунтовых сооружений на автомобильных дорогах от вредного воздействия воды и ветра. Указанная функция может быть совмещена с дренированием поверхностных слоев откосных частей, например, в выемках (откосные дренажи).

Армирование. Силовая функция сплошных тканых геосинтетических материалов, геосеток и георешёток используется для армирования земляных сооружений и их оснований при строительстве, реконструкции, ремонте, а также асфальтобетонных покрытий.

Подобная классификация имеет существенное значение для выбора того или иного геосинтетического материала в плане разработки рациональных типов дорожных конструкций применительно к конкретным инженерно-геологическим, грунтовым и климатическим условиям строительства и реконструкции.

Исходный материал, полимер

Основные требуемые показатели физико-механических свойств

Иглопробивные (механическое крепление)

Разделительные прослойки, дренажные конструкции, обратные фильтры, защита от кольматации, подложки для композитов и других конструкций (например, габионов, объёмных решёток)

Номинальная прочность при разрыве, относительное удлинение для номинальной прочности, прочность при заданной деформации, модуль упругости, прочность при прокалывании конусом (диаметр отверстия), несущая способность (за рубежом СВR), эффективная пористость, светостойкость, химическая стойкость, плотность, толщина

Термоскрепленные (когезионные или адгезионные)

Тканые и трикотажные

Армирование слабых оснований, армогрунтовые сооружения (откосы повышенной крутизны, армогрунтовые подпорные стенки)

Номинальная прочность при разрыве, относительное удлинение для номинальной прочности, прочность при заданной деформации, модуль упругости, предел ползучести, деформация и прирост деформации при ползучести, химическая стойкость и светостойкость, прочность при прокалывании конусом, несущая способность (СВR), плотность, толщина, водопроницаемость, коэффициент внешнего трения

Полипропилен, полиэфир, полиамид, стекло

Армирование грунтовых сооружений и естественных оснований, устройство гибких и жёстких свайных ростверков, армирование асфальтобетонных покрытий, защита от отраженных трещин

Номинальная прочность при разрыве, относительное удлинение для номинальной прочности, прочность при заданной деформации, модуль упругости, предел ползучести, деформация и прирост деформации при ползучести, химическая стойкость и светостойкость, плотность, когезия, коэффициент внешнего трения

Укрепление откосов, конусов, насыпей и выемок на подходах к искусственным сооружениям, укрепление водоотводных канав Армирование оснований, откосов повышенной крутизны

Прочность при разрыве ленты, прочность стыков, предельная деформация при разрыве, морозостойкость и химическая стойкость

волокнистые пористые материалы

Укрепление откосов, конусов в сложных климатических и грунтовых условиях. Укрепление откосов и устройство дренажей различного назначения (траншейные, откосные, пластовые и т.д.)

Водопроницаемость, прочность при разрыве, относительная деформация при номинальной прочности

многослойные структуры с пластиковым каркасом и защитными слоями из нетканых материалов малой плотности

Полипропилен, полиэтилен, полиэфир

(сплошные водонепроницаемые или слабопроницаемые рулонные материалы)

Устройство жёстких гидроизоляционных прослоек, снижение активных сдвиговых напряжений за счёт уменьшения трения в контакте с грунтом

Водопроницаемость, предел прочности при разрыве, относительное удлинение при разрыве, удобоукладываемость, толщина, плотность

полипропилен + бентонит, другие изделия плоской формы

Устройство полностью водонепроницаемых элементов геотехнических конструкций

Водопроницаемость, в том числе и под расчётным давлением для защиты отгрунтовых вод

Кроме общих характеристик, областей применения и требуемых показателей физико-механических свойств, классификация содержит ещё два крупных блока, конкретизирующих тот или иной геосинтетический материал. Так, например, для выбора нетканого геотекстильного материала в качестве разделительной прослойки (функция разделения) могут быть рассмотрены специальные спецификации конкретных материалов (нетканых), выпускаемых как отечественными, так и зарубежными производителями (например, Геоком, Виротекс, Пинотекс, Тайпар, Полифельт и др.). После выбора группы материалов с близкими показателями свойств, удовлетворяющих требуемым значениям для данной конструкции земляного полотна, технологии, другим условиям, марка геотекстильного материала может быть выбрана с учётом рациональной цены 1 м2. При этом для выбранного материала производитель должен представить паспорт с протоколами испытаний контрольных образцов.

Таким образом, данная классификация выходит из традиционных представлений, поскольку, кроме группировки материалов, требует некоторой системы базы данных о них, включая результаты испытаний. В связи с этим в Союздорнии разрабатывается на её основе соответствующий программный продукт, позволяющий не только выбрать требуемый материал для конкретных сооружений, но и занести его в базу данных и сохранить всю необходимую информацию о нём.

Помимо общей классификации, представленной в табл. 1, целесообразно рассмотреть дифференциацию геосинтетических материалов по степени их устойчивости к внешним силовым факторам.

Геосинтетические материалы для дорожного строительства – это инновационный строительный материал на основе полимеров (полиэтилен, полиамид, полипропилен, пр), который широко применяется последние 10 лет в России. Его использование обеспечивает высокий уровень конструктивных решений и экологических требований, а также увеличивает срок эксплуатации дорожного полотна.

Функции геосинтетических материалов

Основные функции, которые выполняют геосинтетические материалы для дорожного строительства:

Армирование (геосетки, георешетки). Материал перераспределяет весовые нагрузки, тем самым усиливая дорожное полотно.
Фильтрация (геокомпозиты, геотекстиль). Композиты и текстиль позволяют просачиваться воде без перемещения в основание дорожного полотна.
Дренаж (геокомпозиты, георешетки). Укладывается для вывода воды.
Усиление прочности слоев асфальтобетона (геосетки, георешетки). Перераспределение растягивающих нагрузок, механических воздействий.
Предотвращение и контроль эрозии грунта (геоматы, геоячейки). Материал замедляет размывание, пучнение и прочие деформации грунта вследствие климатических воздействий.
Упрочнение слабого грунта (геокомпозиты, геотекстиль). Усиление несущих способностей грунтового основания.
Разделение слоев полотна (геокомпозиты, геотекстиль). Предотвращение слеживания слоев дорожного пирога.
Гидроизоляция (геомембраны, геокомпозиции). Уменьшает приток жидких сред к земляному полотну.
Защита от механических повреждений (геосетки, геоматы, геотекстиль).

В зависимости от назначения материала и индивидуальных особенностей грунта геосинтетика может выполнять одну или несколько функций.

Свойства геосинтетических материалов для дорожного строительства

Геосинтетики обладают рядом уникальных свойств:

Устойчивость к химическим веществам, агрессивным средам.
Долговечность (срок использования достигает до 100 лет).
Устойчивость к высоким и низким температурам, перепадам сред.
Низкая материалоемкость.

Справка. Благодаря сочетанию универсальности, долговечности и устойчивости, современные проекты с применением геосинтетических материалов для дорожного строительства позволяют сократить срок ремонтов в 2-3 раза, снизить расход строительных материалов. Кроме решения целого ряда технических проблем, геоматериалы приводят к ощутимому экономическому эффекту!

Классификация и виды геосинтетических материалов

При выборе геоматериала большое значение имеет его тип, который выбирается исходя из поставленных строительных задач.

В зависимости от функции материалы могут быть нескольких видов проницаемости: газонепроницаемые, дренирующие, фильтрующие, изоляционные.

По содержанию и форме использования геоситнететика производится в рулонах, сыпучем виде или пене. Также она может быть растяжимая, не растяжимая и сверхрастяжимая.

По структуре геосинтетические материалы подразделяются на следующие виды:

геотекстиль;
георешетки;
геосетки;
геокомпозиты;
геоматы;
геокамеры;
геомембраны.

Георешетки, геосетки

Это рулонный или модульный сетчатый материал, выполняемый из синтетических или полимерных нитей. Он изготавливается на основе полиамида, полиэтилена, полиэфира, полипропилена, стекловолокна, пр.

Георешетки по толщине и размеру ячейки больше геосеток. Они активно используются для предотвращения эрозий подпорных стенок, укрепления оврагов, склонов дорог, в обустройстве автомобильных, железных дорог на слабых грунтах. Также материал обладает хорошими армирующими свойствами. Он используется в основаниях дорожного полотна, несущих площадок, а также для укрепления устоев мостов. В качестве заполнителя ячеек применяется бетон минимальной марки М200, щебень, песок, грунт. Максимальный эффект достигается благодаря сцеплению ячеек с заполнителем. Температура монтажа составляет от -40 до +60 градусов. Диагональ ячейки может быть 0,2м, 0,3м, 0,4м. Размеры колеблются от 2 до 3м (ширина), от 5,5 до 12 м (высота). Толщина модуля от 0,05 до 0,2м. Толщина ленты мин 1,5 мм. Нагрузка сварного шва на разрыв – от 50% прочности ленты.

Геосетка прочный и в тоже время легкий гибкий материал. Он выпускается в рулонах. Основное предназначение сетки: исключение взаимопроникновения слоев, армирование, выравнивание и укрепление. Геоматериал укладывается в грунте или асфальтобетонных покрытиях, включая верхние асфальтовые слои. Размер ячеи от 2,5 до 40 мм. Срок эксплуатации свыше 50 лет.

По способу формирования плетения сетки различают двуостную и одноостноую сетку. Одноостная геосинтетика предполагает уравновешивание высокой долговременной нагрузки в одном направлении. Она имеет плоский вид с длинными узкими секциями. Двуостная геосетка распределяет нагрузки в поперечном и продольном направлении. Имеет ячейки квадратной формы с жесткими соединениями узлов.

Геотекстиль

Геотекстиль – это рулонный (иногда листовой) материал, который производится из полипропилена или полиэфера. Высокая гибкость, прочностные характеристики, водонепроницаемость позволяют использовать его во множестве строительных работ.

В дорожном строительстве материал служит для фильтрации влаги, не смешивания грунта со щебнем, что не дает деформироваться покрытию дороги. Его использование уменьшает появление трещин в 3 раза. Важным критерием в выборе геотекстиля является плотность.

В дорожном строительстве применяется геотекстиль плотностью:

200-300 г/м2. Используется в строительстве парковок легкового транспорта, дорог для малогабаритного транспорта или небольшим трафиком.
300-400 г/м2. Для дорог, с высокой нагрузкой (грузовой транспорт, высокая интенсивность движения).
450-500 г/м2. Материал используется для временных дорог в качестве разделителя между слоями щебня.

По текстуре и способу плетения нитей материала различают:

Нетканый геотекстиль. Расположение волокон без системного переплетения. Ткань пропитывается специальными составами. Материал хорошо растягивается, но имеет низкую прочность. Снижает нагрузки на дорожное основание.
Тканный геотекстиль. В тканном материале волокна переплетены как в ткани перпендикулярно друг другу. При этом используется две или несколько полос нитей. Тканый более надежный и используется в слоях дорожных одежд. Он существенно снижает нагрузки на дорожное полотно.
Вязаный. Состоит из соединенных специальной схемой волокон. Используется для распределения сред, дренажа.

Геокомпозиты

Геокомпозит – это двух- трех- и многослойные структуры композиций геоматериалов, объединяющие между собой все характеристики и свойства используемых слоев. Основной задачей материала является дренаж и фильтрация. Материал используется при обустройстве вертикальных прикромочных дренажей автомобильных дорог, дренажей подпорных стен.

На строительном рынке встречаются следующие сочетания:

Геотекстиль-георешетка. Например, сочетание нетканого фильтра и сетки с ячейками ромбовидной формы, изготавливаемой из композиций полиэтилена низкого и высокого давления;
Геомембрана-геотекстиль. В таком случае геотекстиль работает фильтром, а геомембрана гидроизолирующим слоем и обеспечивает зазор дл вытекания воды.

Основными техническими параметрами материала являются толщина слоя, плотность.

Геомембраны

Мембраны – это сплошное влагостойкое синтетическое полотно для изоляции слоев. Мембраны для дорожного строительства отличаются полиэтиленовым составом высокой прочности при толщине слоя от 1 до 4 мм. Главное отличие мембран от прочих геосинтетиков – это ее прочность на растяжение, которая достигает свыше 600%. Материал производится в рулонах или листах множества габаритов, что позволяет устраивать настил с минимальными стыками.

Совет! Для дорожного строительства применима профилированная геомембрана. При высоком уровне насыпи полотна мембрану лучше укладывать на глубине от 0,5 до 1м от бровки.

Сфера применения в дорожном строительстве – илистые грунты, почвы с подземными реками, влажные климатические зоны. Слой мембраны исключает морозное пучнение, разрыв слоев асфальта. Места укладки могут быть тоннели, мосты, опоры мостов, особовлажные участки дорог.

Справка. Для наилучшего эффекта производители рекомендуют использовать геомембраны в паре с геосеткой, решеткой или геокомпозитом.

Геоматы

Геомат – это легкий материал трехмерной волокнистой структуры с ячеистой структурой, обеспечивающий фиксацию корневой системы растений и деревьев. В отличие от сетки его ячейки очень малы и расположены в хаотичном порядке. Его форма позволяет переплетаться корням растений и деревьев с собственными волокнами. Используется для предупреждения и снижения эрозии почв.

Материал производится в матах, укладывается внахлест в основаниях подпорных стен, склонах и откосах.

Геокамеры

Геокамеры применимы в сфере инновационного строительства, для возведения гидротехнических сооружений. Они используются как форма для заполнения сыпучими и материалами средней фракции. Отличаются высотой и размерами ячеек. Материал хорошо пропускает влагу, воду, повышает устойчивость сооружения к деформации, не подвержен разрушению под воздействием жары, мороза, ультрафиолетовых лучей.

Применение геосинтетических материалов в дорожном строительстве России активно растет. Значительное увеличение номенклатуры и ассортимента обеспечивает высокий уровень решений всевозможных конструктивных задач, что дает толчок к повышению качества полотна и снижению использования природных ресурсов.

Достаточно широкое распространение в укреплении автомобильных дорог получили геосинтетические материалы, по-другому это называется: "Армирование автомобильных дорог".
Область применения геосинтетиков очень широка, а использование - эффективно, Геосинтетические материалы в Европе применяются уже несколько десятилетий, совершив практически революцию в дорожном, гражданском испециальном строительстве. Экономическая эффективность и широкая область применения геосинтетиков, в т.ч. в областях, где они практически незаменимы, позволяют говорить о них как весьма перспективных материалах.
Использование геосинтетики в дорожном строительстве уже имеет свою историю, хотя и не очень продолжительную. За рубежом геосинтетику в виде геотекстилей применяют с конца 60-х годов.
Производство этихматериалов в мире развивалось стремительно, и в настоящее время на мировом рынке предлагается большое количество различных видов геотекстилей, геосеток, георешеток и геосот, геонитей, а также геоплит, используемых в качестве термоизоляторов. Все они различаются по своему назначению, составу исходного сырья, технологии получения, расходу полимера, физико-механическим характеристикам, ширине полотен и т.п. Вчастности, геотекстиль (нетканые полотна иглопробивного или клеевого способа производства) изготавливают из синтетических волокон: полиэфир (лавсан), полипропилен, полиамид (капрон); геосетки — из полиэфирных или полипропиленовых нитей повышенной прочности, стеклоровингов; геоплиты — на основе полистирола.

1. История развития применения геосинтетических материалов в РФ

Начало российскому опытуприменения геосинтетики было положено в середине 70-х годов сначала закупками этих материалов за рубежом, в частности, в Венгрии и Чехословакии, затем — интенсивными научными исследованиями в отраслевых научно-исследовательских институтах и собственными разработками предприятий-производителей. В настоящее время в мире выпускается примерно 380 различных видов геосинтетических материалов. Применениегеосинтетики предусматривается в проектах более 100 тысяч различных сооружений ежегодно во всем мире.
Причины этого основаны на двух основных факторах: экономический — применение геосинтетических материалов позволяет существенно снизить капиталовложения при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог; экологический — использование геосинтетических материалов благоприятно для окружающей среды(уменьшается расход природных материалов, снижаются объемы подготовительных геотехнических работ и т.д.).
Дополнительно использование геосинтетики позволяет:
* повысить долговечность конструкций земляного полотна и дорожных одежд;
* повысить качество работ;
* уменьшить объемы переделок (дополнительных работ);
* повысить культуру производства.
Актуальность внедрения инновационных технологий вдорожном строительстве и природоохранных мероприятиях на территории СНГ сегодня очевидна и бесспорна. Это и континентальный характер климата отдельных регионов с большим перепадом температур, и наличие территорий со сложными геологическими условиями, и само состояние дорог, большинство из которых было построено 40-60 лет назад и рассчитано на более низкие нагрузки и интенсивность движения. Проблемаповышения сдвигоустойчивости и трещиностойкости, а следовательно, долговечности асфальтобетонных покрытий является особенно актуальной при все возрастающей интенсивности движения и наметившейся тенденции роста осевых нагрузок на автомобильных дорогах и городских улицах. В составе сети автомобильных дорог подавляющая часть способна пропускать лишь относительно легкие автомобили с нагрузкой на ось не более 6 тс. Вто же время автомобильная промышленность развивает производство тяжелых машин с нагрузкой на ось до 10 тс. В потоке движения нередко встречаются еще более тяжелые автомобили. Возросла и интенсивность транспортного потока, достигающая на некоторых участках 45-50 тыс. автомобилей в сутки при расчетной норме 6 тыс. единиц. В результате.

СОВРЕМЕННЫЙ МИРОВОЙ УРОВЕНЬ В ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГЕОСИНТЕТИКИ И ГЕОПЛАСТИКИ В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Описание: Геосинтетические материалы общая классификационная терминология для всех видов синтетических материалов которые используются в различных отраслях строительства в том числе и дорожной. Этот термин включает: геотекстильные материалы георешётки геосетки геомембраны и геокомпозиты. сформированные на месте производства работ ленты и стержневидные элементы комплексные материалы. Гидроизоляционные материалы водонепроницаемые или с незначительной степенью водопроницаемости: искусственные полимерные материалы бентонитовые.

Дата добавления: 2014-07-08

Размер файла: 16.3 KB

Работу скачали: 8 чел.

Поделитесь работой в социальных сетях

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск

СОВРЕМЕННЫЙ МИРОВОЙ УРОВЕНЬ В ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГЕОСИНТЕТИКИ И ГЕОПЛАСТИКИ В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Геосинтетические материалы - общая классификационная терминология для всех видов синтетических материалов, которые используются в различных отраслях строительства, в том числе и дорожной. Этот термин включает: геотекстильные материалы, георешётки, геосетки, геомембраны и геокомпозиты.

Геотекстильный материал (водопроницаемый ) : нетканый, тканый, трикотаж, другие изделия плоской формы, характерные для искусственных полимерных материалов.

Геотекстильными материалами являются водопроницаемые нетканые материалы, ткани, трикотаж и комплексные материалы для использования в дорожном строительстве.

плетёные ;
вязаные ;
уложенные.

Реже встречаются ленты и стержневидные элементы.

Геотекстили. Нетканые материалы получают в результате скрепления синтетического холста уложенными по плоскостям друг на друга элементарными нитями ( бесконечными волокнами ) - элементарными неткаными нитями или штапельными волокнами длиной от 3 до 5 см. Скрепление может быть механическим ( например, при прокалывании иглой или зашивании ) и/или адгезионным ( например, с помощью соединительного клеящего средства ) , или когезионным ( например, при термическом воздействии ) .

Трикотаж - общее наименование изделий плоской формы, которые состоят:

из одной или нескольких нитевых систем, соединённых друг с другом петлеобразно ;
из одной или нескольких проходящих по прямой линии нитевых систем, связанных друг с другом следующей нитевой системой ( вязально-прошивной, основовязальный трикотаж ) .

Геосетка. Сплетённая геосетка - это сетка с отверстиями более 10 мм.

Вязаная сетка изготавливается из синтетических лент. В лентах пробиваются отверстия, растягиваются в одном или обоих направлениях ( вдоль и поперёк ) . При вытягивании полимерные молекулы ориентируются в направлении растяжения. При этом прочность в направлении растяжения увеличивается, а удлинение уменьшается. Узловые пункты не смещаются, благодаря чему происходит передача силового фактора между продольными и поперечными перемычками.

Ю. М. Львович ( заведующий лабораторией

земляного полотна, геотехники и

Таблица 1- Нормативная база в области применения геосинтетических материалов дорожном строительстве

Классификация, термины, определения геосинтетических материалов применительно к дорожному хозяйству

Рекомендации по методикам испытаний геосинтетических материалов в зависимости от области их применения в дорожной отрасли

Рекомендации по применению геосинтетических материалов при строительстве и ремонте автомобильных дорог. Информавтодор, 2010

Методические рекомендации « Проектирование, строительство и эксплуатация автомобильных дорог с низкой интенсивностью движения. Информавтодор, 2012

Отраслевой дорожный мето-дический документ

Методические рекомендации по применению полимерных геосеток ( георешёток ) для усиления слоёв дорожных одежд из зернистых материалов

Нормы проектирования. Автомобильные дороги. М.-1986, 52 с.

Проектирование нежестких дорожных одежд. Росавтодор Минтранса России. Информавтодор. М. 2001.,145с.

ВРДС 32-12-08/МО РФ

Руководство по устройству аэродромных оснований и дорожной одежды с армирующими прослойками из геосинтетических материалов. 26ЦНИИ МО РФ. Москва-2008., 132

Руководство по укреплению конусов и откосов земляного полотна автомобильных дорог с использованием геосинтетических материалов и металлических сеток. СоюздорНИИ. М.-2002., 36 с.

Инструкция по проектированию дорожных одежд нежесткого типа. Минтрансстрой. М. Транспорт. 1985-165 с.

Материалы геотекстильные. Метод отбора проб

Материалы геотекстильные. Метод определения толщины при определённых давлениях

Материалы геотекстильные. Метод определения поверхностной плотности

ГОСТ Р 53225-2008

Материалы геотекстильные. Термины и определения

Геосинтетические материалы. Термины и определения ( Geosynthetics . Terms and Definitions )

ИСО 13433:2006 ( ISO 1 3433:2006 )

Материалы геосинтетические. Испытание на динамический пробой ( испытание падением конуса ) ( Geotextiles and geotextile - related products Dynamic puncture test ( cone drop test )

Технологический регламент на применение объёмной георешётки Геоспан ОР при строительстве автомобильных дорог. РОСДОРНИИ, 2009 г.

Материалы геотекстильные. Методы определения водопроницаемости

ГОСТ Р 53225-2008

Материалы геотекстильные. Термины и определения

ГОСТ Р 53226-2008

Полотна нетканые. Методы определения прочности

Материалы геотекстильные. Метод определения характеристик пор

Материалы текстильные. Ткани, нетканые полотна и штучные изделия. Методы определения линейных размеров, линейной и поверхностной плотностей.

Материалы текстильные. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение.

Полотна нетканые и изделия штучные текстильные. Правила приемки и методы отбора проб.

Полотна нетканые. Первичная упаковка и маркировка.

Полотна нетканые. Методы определения прочности.

Материалы текстильные. Первичная маркировка.

Полимерные и полимеросодержащие строительные материалы, изделия и конструкции

Читайте также: