Армирование грунтовых насыпей с применением геоплатформы

Армирование насыпей геотекстилем выполняется для поглощения статических и динамических растягивающих нагрузок, предотвращения местных повреждений, увеличения модуля упругости и сдвигоустойчивости устраиваемых слоев.

Содержание

• Применение геоплатформы
• Заключение

Применение геоплатформы

Высокая стоимость и крайне сжатые сроки побуждают проектировщиков искать современные технологии и экономичные решения, которые позволят:

• ускорить темпы строительства;
• избежать земляных работ по замене грунтов;
• обеспечить легкий и безопасный доступ людей и техники на стройплощадку;
• максимально сэкономить грунтзасыпки, предотвращая его проникновение в слабые слои.

Инжиниринговому центру группы компаний Гекса не редко приходится выполнять расчеты с армированием оснований насыпей геосинтетическими материалами, в том числе и конструкций с геоплатформами.

В качестве примера индивидуального проектирования рассмотрим конструктивно-технологическое решение по устройству насыпи на проблемном участке строительства платной магистрали «Алексеевское– Альметьевск» в Республике Татарстан (переход через ручей на ПК640+97)

На проблемном участке при строительства магистрали «Алексеевское – Альметьевск» в Республике Татарстан наблюдался переувлажненный глинистый грунт основания, сопровождающийся подтоплением насыпи как поверхностными, так и грунтовыми водами.

Возведение насыпи и дальнейшая эксплуатация участка проходит в сложных идрологических условиях: переувлажненные глинистые грунты основания (от мягкопластичной до текучей консистенции, слоистое расположение), подтопление насыпи как поверхностными (до 2,5 м), так и грунтовыми водами. В соответствии с проектными данными высота насыпи составила 5 м, заложение откосов — 1:2, ширина земляного полотнапо верху — 28,5 м. Насыпь отсыпалась мелкозернистыми песками при среднем содержании пыли и глины до 5%, плотности — 1,88 т/м3 и следующими прочностными характеристиками: угол внутреннего трения&nbsp ϕ = 38°, структурное сцепление С = 0,005 МПа.

Анализ расчетов показал:

• стабильность естественного основания по критерию минимального коэффициента стабильности при отсутствии зон пластической деформации при Кст.безоп. ≥ 1 не обеспечена и составляет Кст.расч. = 0,39 при расчете по методу равномерно распределенной нагрузки;
• для случая расчета по условию допущения развития допустимых зон разрушения (по методу СоюздорНИИ) стабильность основания также не обеспечена и составляет Кст.расч. = 0,32 при требуемом Кст.безоп. = 0,88;
• суммарная конечная осадка составляет 67 см;
• время стабилизации осадки до требуемого значения может изменяться от 6 месяцев до 4 лет.

Для обеспечения прочности основания и сокращения сроков его стабилизации до приемлемых значений (1–1,5 года) реализовано конструктивно-технологическое решение в виде устройства геоплатформы:

• устройство полуобоймы толщиной 0,5–0,8 м в нижней части насыпи из армирующей геоткани (геоткань Геоспан ТН-80, прочность ≥ 80 кН/м), укладываемого отдельными полотнами в поперечном оси насыпи с заглублением верхнего слоя обоймы на 4–5 м в тело насыпи;
• устройство слоя из объемной георешетки (высота ребра – 20 см, высокая прочность сварных швов) непосредственно на нижнем слое обоймы. Заполнение ячеек георешетки щебнем М800.

Геоплатформа значительно увеличила жесткость в нижней части насыпи и позволила:

• равномерно распределить нагрузку, что привело к относительному повышению коэффициента стабильности на 25%;
• снизить разность осадок по оси и у края поперечного сечения насыпи (в соответствии с ОДМ 218.5.003-2010 приводит к снижению требований к расчетной степени консолидации основания);
• снизить неравномерность деформирования, связанную с неоднородностью инженерно-геологических условий.

Заключение

Армирование грунтовых насыпей с применением геоплатформы может является эффективным методом создания необходимых дорожных конструкций с заданными физико-механическими показателями. Создание таких конструкций должно обосновываться данными изысканий и инженерными расчетами.