DOI: 10.13140/RG.2.2.21891.00807

Геосинтетические материалы давно используются в разных отраслях строительства и позволяют решать различные геотехнические проблемы.

Одним из способов применения является армирование для повышения устойчивости грунтовых сооружений — гидротехнических дамб и дорожных насыпей. Для этого используются силовые материалы: тканые высокопрочные геотекстили или георешётки (геосетки) с высокой прочностью. Как правило, такие материалы одноосноориентированные: прочность в одном направлении высокая, 100–1200 кН/м, а в поперечном — обычно не более 300 кН/м. В дамбах и насыпях эти материалы укладывают поперёк оси с нахлёстами до 0,5 м в продольном направлении и с устройством обратного анкера (загиб краевых частей полотен) для снижения перемещений полотен после нагрузки.

Процесс отсыпки несортированного скального грунта на тканый геотекстиль

При проектировании грунтовых сооружений одной из составляющих всего процесса является выполнение геотехнического расчётного обоснования. Далеко не всегда строительство может быть осуществлено по типовым проектам. Для выбора конструкции сооружения и для назначения параметров противодеформационных мероприятий требуется выполнить расчёт.

Процесс проектирования на основании геотехнических расчётов

Применительно к проблемам повышения устойчивости насыпей расчёты выполняются не только для подбора вариантов усиления, но и для определения границ применения усиливающей конструкции. На рисунке ниже показан пример, когда для повышения устойчивости насыпей были выполнены расчёты по трём характерным сечениям и определены варианты усиления: применение от одного до трёх слоёв армирующих прослоек из геосинтетических материалов. Однако на этом расчёты не закончились, и потребовалось выполнить ещё несколько расчётов, чтобы определить границы между тремя выбранными конструкциями усиления: на каких участках необходимо уложить один слой, на каких — два, а на каких потребуется три слоя армирующих материалов.

Рассмотрим подробнее на простом примере процесс подбора геосинтетической армирующей прослойки для усиления грунтового откоса. Согласно выполненным расчётам в SiO 2D, устойчивость недостаточна, полученное значение коэффициента запаса устойчивости составило $К_з$ = 1,128.

<aside> <img src="/icons/light-bulb_purple.svg" alt="/icons/light-bulb_purple.svg" width="40px" />

Оценка достаточности полученного значения $К_з$ осуществляется путём сравнения с требуемым значением по нормативным документам.

</aside>

Результат расчёта устойчивости без усиления

Для повышения устойчивости был выбран силовой материал в виде ткани из полиэфира (полиэстр), показанный на рисунке ниже под буквой «а»:

Одноосноориентированные геосинтетические силовые материалы: а) полиэфирный тканый геотекстиль б) полипропиленовый тканый геотекстиль в) композит из полиэфирной геосетки и нетканого геотекстиля для разделения слоёв г) полиэфирная геосетка с пропиткой д) полиэтиленовая георешётка