Галащенко-ПЗ (1208828), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Формирование холста изфильер струй расплава или дисперсии полимера, отверждения их и укладки наприемной поверхности;- экструзия. Процесс плавления и выдавливания под давлением черезкруглое отверстие термопластического полимера, с рядом добавок со специальными функциями;- иглопрокалывание. Процесс, при котором происходит протаскиваниеиглами пучков волокон сквозь волокнистый холст или его сочетания с другимиматериалами (тканью, пленкой, фольгой);- провязывание. Процесс, при котором происходит скрепление волокнистого холста прошивной нитью (пряжей) с образованием петель;- холстопрошивной безниточный способ.
Механический способ изготовления нетканых полотен путем провязывания волокнистого холста пучками самих волокон с образованием петель, например Манифлисс;- нитепрошивной способ. Механический способ изготовления нетканыхполотен путем провязывания системы одной (уточной) или двух систем нитей(основной и уточной) прошивной нитью (пряжей);- физико- химический способ. Изготовление нетканых полотен путем адгезионного или аутогезионного скрепления волокнистого холста из фильер,Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист10штапельных волокон, или их сочетания с другими материалами (тканью, полимерной пленкой или фольгой);- термоскрепление. Процесс, при котором волокнистый холст из термоплавких или бикомпонентных волокон скрепляется путем высокотемпературного воздействия давления или без давления;- термообработка.
Процесс, при котором суровое полотно подвергаетсявысокотемпературному воздействию на каландре или в среде горячего воздухапод давлением или без давления с целью уплотнения структуры и улучшениямеханических свойств материала;В самом широком аспекте области применения геосинтетических материалов в железнодорожной отрасли (рисунок 1.1), охватывая как конструктивные,так и технологические решения, включают два направления: земляные сооружения и дорожные одежды.Применение ГСМ в конструкциях земляного полотна при его усиленииможет быть разделено по следующим основным признакам [3]:по назначению применения;по месту расположения в земляном полотне;по типу конструктивных элементов;по составу материала геосинтетика.Классификация геосинтетиков по этим признакам при усилении земляногополотна представлена в таблице 1.1 и на рисунке 1.1.В качестве основополагающих функций, выполняемых геосинтетическими материалами, можно выделить следующие:Разделение.
Разделение 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 полотна на слабых основаниях (в естественном залегании последних), а также устройстве рабочего слояИзм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист11выемок 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.Таблица 1.1 - Классификация геосинтетиков для усиления земляногополотнаНазначениепри-мененияМесто расположения в земляном полотнеКонструктивный Состав материаэлементпло- 1. Плитыла геосинтетика1. Армирование1.Основная2.
Разделениещадка и рабочая 2. Плёнки-3. Теплоизоляциязона(ПЭ)4. Фильтрация2. Тело насыпи вне - нетканые-5. Гидроизоляциярабочей зоны(ПП)6. Виброзащита3. Откосы земляно- 4. Георешетки3. Геотекстили:- ткани1. Полимер:полиэтиленполипропиленполиэфир-7.Защита от эро- го полотна и бермы 5. Геосетки(ПЭФ)зии- полиамид (ПА)4. Основания5.6. МатыВодоотводные 7. Трубысооружения2.
Пенопласт:8. Сотовые кон- -пенополисти-6. Отдельно распо- струкциирол (ПС)ло-женные защит-- пенополиуретанные и укрепитель-(ППУ)ные сооружения-пенополиви-нил-хлорид(ПХВ)3. КомпозитыФильтрация. Функция, которая направлена на осушение и отвод поверхностных и грунтовых вод от конструктивных элементов земляного полотна идорожных одежд.Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист12КлассификацияГеосинтетические материалы(ГСМ)ГеотекстилеподобныематериалыГеотекстильТканыйПлетёныйГеорешёткаобъёмнаяСо сварными узламиНиточное соединениеПерфорированныеНеперфорированныГеорешёткаплоская(геосетка)ОднооснаяДвуоснаяНитепрошивнаяГеоматСварной или сшивнойГеотекстильныеили нетканые полотнаНетканыйСпособпроизв-ваХолстопрошивнойНитепрошивнойИглопробивнойТермоскреплёныйСтруйныйАэродинамическийКомбинированныйИсходноесырьёПолипропилен (ПП)Полиэфир (ПЭ)Полиамид (ПА)СтекловолокноНазнач-еФильтрацияРазделениеДренированиеГеосинтетические барьеры (мембраны)ПолимерныеГлиняныеСпособформированияхолстаИз штапельного волокна(чесальная машина)Из расплава полимера(фильерный способ)БитумныеРисунок 1.1 - Классификация геосинтетиков для усиления земляногополотнаИзм.
Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист13Осушение (дренирование). Использование геосинтетических материалов вкачестве антикольматационных фильтров, а также горизонтальных и вертикальных дренажей в случаях применения композитных объёмных «продуктов»(дренажи в выемках, оползневых структурах).Защита от эрозии. Укрепление наклонных и лекальных поверхностейгрунтовых сооружений от вредного воздействия воды и ветра. Указанная функция может быть совмещена с дренированием поверхностных слоев откосныхчастей, например, в выемках (откосные дренажи).Армирование. Силовая функция сплошных тканых геосинтетических материалов, геосеток и георешёток используется для армирования земляных конструкций и их оснований при строительстве, реконструкции, ремонте, а такжеасфальтобетонных покрытий.Наиболее полная классификация геосинтетических материалов, учитываяих характерные особенности, разнообразие, физико- механические свойства, атакже области их использования в дорожном и железнодорожном строительстве приведена в [3, 4].Применение ГСМ на сети железных дорог Российской Федерации регламентируется следующими нормативными документами [5, 6, 7].1.1.
Геотекстильные материалыГеотекстиль представляют плоские водопроницаемые нетканые материалы, ткани, трикотаж и комплексные материалы, применяемые в геотехнике илидругих областях строительства в контакте с грунтом или другими строительными материалами.Основное преимущество нетканых полотен перед тканью - значительнаядеформируемость и высокий модуль упругости. Поэтому почти 90% геотекстиля - это нетканые материалы, изготавливаемые различными способами: иглопробивным, холстопрошивным, нитепрошивным, фильерным, комбинированным (например, иглопробивным с термоскреплением, термообработкой и др.).Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист14Скрепление структуры осуществляется благодаря адгезии (механически) иликогезии (расплавления).Сравнительно небольшую часть геотекстиля составляют ткани и композитные материалы.
Последние представляют собой многослойные геотекстильные материалы из скрепленных в плоскости различных слоев, отличающихсяпо структуре друг от друга. При этом отдельные компоненты могут быть ткаными, неткаными и другими материалами специфической структуры.Требования, предъявляемые к геотекстильным материалам, применяемымв качестве разделительного слоя в конструкции железнодорожного пути изложены в [3], основные показатели сведены в таблицу 1.2.Геотекстильный материал, расположенный в теле дороги, является, главным образом, разделительной дренажной прослойкой, которая обеспечиваетотвод как верхних дождевых вод, так и нижних грунтовых.
При этом он выполняет также роль антикольматационного фильтра, препятствующего проникновению мелкодисперсных глинистых частиц из нижележащего земляного основания. Следует отметить, что нетканый геотекстиль должен обеспечивать горизонтальный отвод воды, в том числе, и по толщине материала. В этом случаеважным показателем применяемого геотекстиля является его толщина и способпроизводства. Так, геотекстиль, изготовленный иглопробивным способом,обеспечивает значительно больший водоотвод по толщине, чем геотекстиль изготовленный фильерным способом. Поэтому выбор типа геотекстиля определяется проектным решением.Разделительная функция геотекстиля заключается в предотвращении проникновения мелких частиц из суббалласта и продуктов земляного полотна вбалластный слой. С другой стороны, геотекстиль предотвращает попаданиечастиц земляного полотна в балласт и тем самым его загрязнение и снижениенесущей способности.
Дренажная функция геотекстиля заключается в пропускечерез него грунтовых вод из земляного полотна вверх к поверхности путевойструктуры. Поскольку накопление воды под геотекстилем может приводить кослаблению земляного полотна, его делают водопроницаемым.Изм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист15Таблица 1.2 - Требования к геотекстилю, применяемому в качестверазделительного слояВеличина для№материалаПоказательнетканого ткани1Поверхностная плотность, г/м2 280 220 0,8 1,8< 8020 1,2 1,2Разрывная нагрузка на полоску шири2ной 5 см в направлении минимальногоразрыва, кН345Относительное удлинение при разрыве,%Прочность при продавливании шариком, кНКоэффициент фильтрации при давлении200 кПа, м/сек6Действующий диаметр пор, мкм7Не поддаваться воздействию8110-4 80МетодиспытанияГОСТ15902.2-79ГОСТ15902.3-79То жеГОСТ 884785110- Приложение45 90То жекислот, щелочей и бактерийприродного происхожденияВыдерживать воздействие прямых солнечных лучей без снижения прочностив течение не менее месяцаГеометрические размеры:9ширина, м4,2-4,5длина в рулоне, мне менее 50диаметр рулона, смне более 38Помимо разделительной функции геотекстиль способствует уменьшениювлажности грунтов основной площадки за счет бокового отвода воды.
Разделение грунтов земляного полотна и балласта выполняется на участках, где вИзм. Лист№ докум.Подп.ДатаВКР 0000.00 ПЗЛист16уровне основной площадки располагаются глинистые грунты любого вида, илидренирующие грунты, в которых содержание частиц с размером менее 0,1 ммсоставляет более 4%.Существует ошибочное мнение, что геотекстиль должен быть водопроницаемым и для пропуска дождевой воды из балласта в основание пути. На самомже деле, когда дождевая вода доходит до геотекстиля, ее лучше отводить наобочину пути в дренажные кюветы. Пропуск воды в земляное полотно можетснизить его несущую способность.Противоречие между разделительной и дренирующей функцией геотекстиля возникает из-за того, что размер пор в геотекстиле должен быть близок кразмерам частиц мелкого песка, чтобы обеспечить соответствующую водопроницаемость.
Если поры меньше, возникает значительное сопротивление водному потоку. Поэтому весьма существенными являются требования к определению гидравлических характеристик геосинтетических материалов, к которымотносятся: эффективный диаметр пор (Q90W, мм), водопроницаемость сквозьгеосинтетическую поверхность (Кv, м/с), в том числе и в горизонтальной плоскости.В динамическом состоянии под воздействием проходящих поездов подбалластом возникает явление подсоса.
В результате этого поддействием пульсирующей динамической нагрузки глинистые и илистыечастицы грунта стремятся проникнуть вверх, в балластный слой. Укладка геотекстиля на глинистый или илистый грунт под балластом может замедлитьпроникновение частиц грунта в балласт, но не предотвратить его полностью.Наиболее эффективным техническим решением по предотвращению загрязнения балласта частицами глинистого и илистого грунта является укладкаподбалластного защитного слоя из сортированного мелкого песка, поверх которого укладывается геотекстиль.