Геосинтетики являются наиболее перспективным материалом для армирования грунтов. В этих целях чаще всего используют объѐмные сотовые георешѐтки, плоские геосетки и геоткани. Армирование насыпи выполняется путѐм послойной укладки геосинтетика между пластами грунта по всему телу сооружения или в области откосов в пределах участков возможных критических деформаций

Геосинтетики являются наиболее перспективным материалом для армирования грунтов. Возведение подпорных стен выполняется аналогично. Полотно заводится в тело насыпи на расчѐтное расстояние, а противоположный его
конец заанкеривается в грунт у поверхности стены. Широко распространена практика сооружения подпорных стен путѐм оборачивания слоѐв грунта геотекстилем, позволяющего возводить сооружения с практически вертикальными откосами. Поверхность откоса армогрунтовой насыпи или подпорной стены должна быть облицована или озеленена с применением противоэрозионных материалов (рис. 1).

 Рис. 1 Армированная стенка
В качестве облицовки также используют различные геосинтетические материалы (георешѐтки, геосетки) и конструкции из них. Интересной разработкой, реализованной на ряде объектов США, является облицовка, выполненная из блоков с открытыми площадками, наполненными грунтом и засаженными растительностью. Такая «живая» стенка полностью закрывает каменную облицовку, а также способствует поддержанию нормальных
климатических условий в районе эксплуатации объекта. Перспективным направлением в области укрепления стеновых конструкций является устройство анкерующих систем с использованием полимерных канатов или полос. Будучи прикреплѐнными одним концом к облицовочным поверхностям или к слоям геосинтетиков, а другим концом заанкеренными в грунт (скалу), они объединяют облицовочные и армирующие конструкции в одно целое с подпорной грунтовой зоной.

Современные решения, в целях обеспечения наиболее эффективной работы конструкции, предусматривают комплексное использование различных типов геосинтетиков, каждый из которых выполняет определѐнное функциональное назначение. Увеличение несущей способности грунтовой насыпи с одновременным отводом фильтрующей жидкости из тела сооружения достигают путѐм армирования откоса двухслойной конструкцией из георешѐтки или геоткани и нижележащего водопроницаемого слоя нетканого иглопробивного геотекстиля и одновременно устройства за армированным грунтовым блоком дренажа из геокомпозитных листовых дрен или геосеток (рис. 2). Эта конструкция эффективна в случае использования для строительства грунтов с низким коэффициентом фильтрации.

При строительстве сооружений на слабых деформируемых грунтах применение геосинтетических материалов для укрепления оснований является альтернативой таким традиционным дорогостоящим методам, как полная или частичная замена грунта, устройство свайного поля и т. д. Полотно, уложенное на всю ширину в основание насыпи, увеличивает зону распределения локальных нагрузок и, тем самым, компенсирует низкие характеристики грунта, позволяя минимизировать осадки сооружения, расположенного на слабом основании (рис. 3).

 Следует также отметить особо важную роль правильного выбора армирующего геоматериала. Так, для конструкций временных сооружений, где воздействие нагрузок кратковременно, возможно применение геосинтетиков любых типов. Для конструкций с длительным расчѐтным сроком службы и с наличием постоянной составляющей усилия на
геосинтетик требуется учитывать фактор ползучести полимера и допускаемые деформации армогрунтовой конструкции.
В настоящее время ведѐтся разработка совершенно новых типов геоматериалов — электрокинетических геосинтетиков, позволяющих значительно улучшить работу элементов конструкции. В их состав входят электропроводящие полимеры, углеродные и металлические нити. Использование таких материалов позволяет посредством процессов электроосмоса, ионной миграции и электрофореза модифицировать и улучшить качество грунта в армированной зоне: ускорить его консолидацию и отвод фильтрующейся жидкости, обеспечить лучшее сцепление арматуры с грунтом.

Одно из перспективных направлений исследований в будущем — создание предварительно напряжѐнной геосинтетической арматуры. Учитывая возможную релаксацию напряжений, преднапряжение армирующего геосинтетика могло бы исключить потенциальные деформации как самого материала, так и сооружения в целом.

Источники: 

  1. Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений: СНиП 2.06.08-87: утв. постановлением Государственного строительного комитета СССР от 26.02.87 г. № 37: введ. в действие с 01.01.88. – М.: Госстрой СССР, ЦИТП, 1987 . – 100 с.
  2. Варюшина Г.П., Сорокина Г.Н., Свешникова Н.В. Применение нового вида противоэрозионных матов для благоустройства водоѐмов города// Вопросы мелиорации. – ФГНУ ЦНТИ «Мелиоводифнорм». – 2009. – С.157-163
  3. Ведомственные строительные нормы Мелиоративные системы и сооружения. Сооружения на набухающих грунтах. Нормы проектирования: ВСН 33-2.2.07-86: утв. приказом Министерства мелиорации и водного хозяйства СССР от 19.11.86 г. № 413: введ. в действие с 15.05.87. – М.: Министерство мелиорации и водного хозяйства, 1986. – 17 с.
  4. Ведомственные строительные нормы. Мелиоративные системы и сооружения. Оросительные системы на просадочных грунтах. Нормы проектирования: ВСН 33-2.2.06-86: утв. приказом Министерства мелиорации и водного хозяйства СССР 19.11.87 г. № 414: введ. в действие с 15.05.87. – М.: Министерство мелиорации и водного хозяйства СССР, 1986. – 41 с.