Дренажный геокомпозит. Применение геосинтетических материалов ГК "МИАКОМ"

МИАКОМ
группа компаний

197022, Россия, г.Санкт-Петербург,
ул.Профессора Попова, д.6 корпус 7

телефон: +7(812) 334-12-21
факс: +7(812) 334-11-78

www.miakom.ru; office@miakom.ru

     
     
ДРЕНАЖНЫЙ ГЕОКОМПОЗИТ

ПРИМЕНЕНИЕ ГЕОСИНТЕТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ ГК "МИАКОМ"

1 ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА

Программа совершенствования геотекстильных материалов и расширения рациональной области их применения при проектировании и строительстве автомобильных и железных дорог, аэропортов, портов и причалов, принятая Минтрансстроем СССР в 70-80-х годах, послужила благоприятным фактором не только для создания и расширения базы по изготовлению таких материалов, но и существенного повышения качества транспортного строительства.

Первые экспериментальные исследования были выполнены институтом "СОЮЗДОРНИИ" на опытном участке (выемка в переувлажненных грунтах) а/д Москва-Рига. Проведенная работа послужила отправной точкой в области применения нетканого материала (производитель "Рон-Пуленк", ныне несуществующий) на автомобильных дорогах. Особое внимание уделялось наблюдениям за водно-тепловым режимом в грунтах.

На основании проведенных исследований были разработаны первые требования к дорожным конструкциям, в которых было необходимо или целесообразно использование геосинтетических материалов в качестве дополнительных фильтрующих, армирующих и разделительных прослоек. Первоначально эти требования касались только нетканых иглопробивных материалов отечественного и зарубежного производства, но направленность применения геосинтетических материалов в дорожной отрасли уже определилась.

Последующие исследования также проводились "СОЮЗДОРНИИ", было сформировано специальное направление в дорожной геотехнике - дорожная геосинтетика. Основной принцип рационального применения геоматериалов подразумевал расчёт дорожной конструкции с определением "узких мест" работы её элементов, затем переход к конкретным требованиям для геосинтетических материалов, которые и должны воспринимать дефицит усилий, изменять условия дренирования, обеспечивать в целом требуемую надёжность и долговечность дорожных сооружений.

Именно это позволило в первоначальном объёме определить комплекс требований к геосинтетическим материалам при их совместной работе с конструктивными элементами насыпей, выемок и их естественных оснований. Поскольку речь идёт о совместной работе, прежде всего с грунтовыми сооружениями, то одновременно устанавливался комплекс требований к грунтам с искусственной и естественной структурой.

В рассматриваемый период были разработаны методики, которые позволили выполнить комплекс необходимых исследований и определить характеристики геотекстильных материалов, а также систем "грунт (или другой дорожно-строительный материал) + геосинтетический элемент". Достаточно широко были исследованы такие показатели геоматериалов как фильтрационная способность, номинальная (предельная) прочность и соответствующее ей удлинение.

В 1977 г. "СОЮЗДОРНИИ" совместно с группой отечественных институтов был создан первый нетканый геотекстильный материал "Дорнит". Получены опытные партии из расплава полимера и осуществлено его массовое производство. Результаты исследований отражены в первых документах и конструктивно-технологических решениях для нефтепромысловых дорог Западной Сибири, что в значительной степени способствовало увеличению темпов и качества их строительства.

Несмотря на возможность применения в семидесятые годы геосинтетического материала только одного типа, а именно нетканого, в "СОЮЗДОРНИИ" на его основе были разработаны конструкции и соответствующие технологии для условий Западной Сибири, включая районы распространения вечномёрзлых грунтов.

Такие конструкции по своей структуре и учёту механизма взаимодействия грунта и геосинтетического материала предопределили многие современные решения с применением более прочных и менее деформативных современных материалов. Речь идёт о конструкции "грунт в обойме", в том числе с использование мёрзлого комковатого грунта, а также различных типов разделительных слоев, которые в определённых условиях использовались для снижения неравномерности осадки слабого основания при сезонном оттаивании деятельного слоя под нагрузкой от веса насыпи и воздействия тяжёлого построечного и эксплуатационного транспорта.

Типовыми решениями стали конструкции сборного железобетонного покрытия с разделительным и антикольматирующим элементом из нетканого геосинтетического материала, а также конструкции временных дорог с прослойкой геосинтетического материала в основании.

Обобщенные результаты экспериментальных исследований вошли в соответствующие разделы нормативных документов:

- СНиП 2.05.02-85 "Автомобильные дороги", М., 1987 г.

- СНиП 3.06.03-85 "Автомобильные дороги", М., 1986 г.

- ВСН 26-90 "Инструкция по проектированию и строительству автомобильных дорог нефтяных и газовых промыслов Западной Сибири", М., 1991 г.

- ВСН 84-89 "Изыскания, проектирование и строительство автомобильных дорог в районах распространения вечной мерзлоты", М., 1989 г.

Возможность регулирования напряжённо-деформированного состояния земляного полотна в сложных инженерно-геологических условиях с помощью геосинтетических материалов была реализована при разработке ряда специальных документов для дорожной отрасли. Следует отметить рекомендации по выбору проектных решений нефтепромысловых дорог в районах Ямбурга и Уренгоя, технические условия по освоению п-ва Ямал, рекомендации по технологии сооружения земляного полотна из грунтов повышенной влажности для условий Нечерноземной зоны России и др.

В 90-е годы значительный импульс проведению исследований на современном уровне дала первая Международная конференция Объединённой Европы по дорожной геосинтетике, проходившая в г.Маастрихте. Сотрудники "СОЮЗДОРНИИ" выступили с освещением опыта применения геосинтетики при проектировании и реконструкции МКАД.

Все последующие международные и российские конференции, проводимые с 1998 г. уже регулярно, объединили отечественных производителей и потребителей, проектировщиков и исследователей для целенаправленных совместных действий в части рационального применения геосинтетических материалов в дорожной отрасли. Подобное объединение не исключало рабочие контакты с ведущими зарубежными фирмами и использование их продукции, научного и технического потенциала наряду с отечественными материалами.

Разнообразие геосинтетических материалов изготовляемых по разным технологиям в разных странах довольно широкое. Разработаны специальные нормы, регламентирующие условия использования геосинтетических материалов и требования к ним, однако в этом аспекте отечественная практика значительно отстала от зарубежного опыта. Причиной этому послужили исторические события периода 1985-1991 г. Совокупность политических и экономических перемен нового курса советского партийного руководства отразилась на науке, притормозив тем самым развитие дорожной геосинтетики. Недостаточная развитость методов испытаний, методик расчета, научных исследований в нашей стране препятствует применению геосинтетических материалов.

Определяющими факторами для применения геосинтетических материалов являются их уникальные свойства: прочность на растяжение, деформативность, фильтрационная способность, долговечность (120 лет), взаимодействие с грунтом.