Антиплагиат Галащенко (1208841), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Последние представляют собой многослойные геотекстильные материалы из скрепленных вплоскости различных слоев, 4 отличающихся по структуре друг от друга. 4 При этом отдельные компоненты могут быть ткаными, неткаными и другими материалами специфическойструктуры.Требования, предъявляемые к геотекстильным материалам, применяемым в качестве разделительного слоя в конструкции железнодорожного пути изложены в [3], основные показателисведены в таблицу 1.2.Геотекстильный материал, расположенный в теле дороги, является, главным образом, разделительной дренажной прослойкой, которая обеспечивает отвод как верхних дождевых вод, таки нижних грунтовых.
При этом он выполняет также роль антикольматационного фильтра, препятствующего проникновению мелкодисперсных глинистых частиц из нижележащегоземляного основания. Следует отметить, что нетканый геотекстиль должен обеспечивать горизонтальный отвод воды, в том числе, и по толщине материала.
В этом случае важнымпоказателем применяемого геотекстиля является его толщина и способ производства. Так, геотекстиль, изготовленный иглопробивным способом, обеспечивает значительно большийводоотвод 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 в балластный слой.
С другой стороны,геотекстиль предотвращает попадание частиц земляного полотна в балласт и тем самым его загрязнение и снижение несущей способности. Дренажная функция геотекстиля заключаетсяв пропуске через него грунтовых вод из земляного полотна вверх к поверхности путевой структуры. Поскольку накопление воды под геотекстилем может приводить к ослаблениюземляного полотна, его делают водопроницаемым. 14Таблица 1.2 - Требования к геотекстилю, 46 применяемому в качестве разделительного слоя№ПоказательВеличина 46 для материалаМетодиспытаниянетканоготкани1Поверхностная плотность, г/м2280220ГОСТ15902.2-792 28Разрывная нагрузка на полоску шириной 5 см в направлении минимального разрыва, кН0,81,8 46ГОСТ15902.3-793Относительное удлинение при разрыве, %< 8020 42То же4Прочность при продавливании шариком, 46 кН1,21,2ГОСТ 8847-855Коэффициент фильтрации 28 при давлении 200 кПа, м/ 46 сек110-4110-4Приложение 56Действующий диаметр пор, мкм8090 46То же7Не поддаваться воздействиюкислот, щелочей и бактерий природного происхождения8Выдерживать воздействие прямых солнечных лучей без снижения прочностив течение 37 не менее месяца9 28Геометрические размеры:ширина, мдлина в рулоне, мдиаметр рулона, см4,2-4,5не менее 50не более 38 22Помимо разделительной функции геотекстиль способствует уменьшению влажности грунтов основной площадки за счет бокового отвода воды.
Разделение грунтов земляного полотна ибалласта выполняется на участках, где в уровне основной площадки располагаются глинистые грунты любого вида, или дренирующие грунты, в которых содержание частиц с размеромменее 0,1 мм составляет более 4%.Существует ошибочное мнение, что геотекстиль должен быть водопроницаемым и для пропуска дождевой воды из балласта в основание пути. На самом же деле, когда дождевая водадоходит до геотекстиля, ее лучше отводить на обочину пути в дренажные кюветы. Пропуск воды в земляное полотно может снизить его несущую способность. 14Противоречие между разделительной и дренирующей функцией геотекстиля возникает из-за того, что размер пор в геотекстиле должен быть близок к размерам частиц мелкого песка,чтобы обеспечить соответствующую водопроницаемость.
Если поры меньше, возникает значительное сопротивление водному потоку. 14 Поэтому весьма существенными являютсятребования к определению гидравлических характеристик геосинтетических материалов, к которым относятся: эффективный диаметр пор (Q90W 1, мм), водопроницаемость сквозь геосинтетическую поверхность (Кv, м/с), в том числе и в горизонтальной плоскости.В 1 динамическом состоянии под воздействием проходящих поездов под балластом возникает явление подсоса.
В результате этого поддействием пульсирующей динамической нагрузки глинистые и илистые частицы грунта стремятся проникнуть вверх, в балластный слой. Укладка геотекстиля на глинистый или илистыйгрунт под балластом может замедлить проникновение частиц грунта в балласт, но не предотвратить его полностью.Наиболее эффективным техническим решением по предотвращению загрязнения балласта частицами глинистого и илистого грунта является укладка подбалластного защитного слоя изсортированного мелкого песка, поверх которого укладывается геотекстиль.
14 Мелкий песок отфильтровывает илисто-глинистые грунты, а геотекстиль - песок, предотвращая егосмешивание с балластом. Достаточная для эффективной фильтрации толщина защитного песчаного слоя составляет 15 мм, но из практических соображений его укладывают толщиной неменее 50 мм. Такое решение допустимо на влажных грунтах при высоком уровне грунтовых вод и даже в условиях артезианских грунтовых вод, которые могут иметь место, например, ввыемках. 14Армирующий эффект при использовании традиционных марок нетканого геотекстиля является крайне незначительным.
При необходимости, для повышения армирующего эффектамогут использоваться нетрадиционные виды геотекстиля с повышенными физико-механическими характеристиками и высокой (600-1200 г/см2) поверхностной плотностью, а такжегеокомпозитные материалы, изготовленные дублированием плоской георешетки (геосетки) с нетканым геотекстилем.1.2. Георешетка плоская (геосетка)Георешетка плоская (геосетка) - полимерный (геосинтетический) материал, состоящий из воспринимающих напряжение элементов (рёбер) с отверстиями размером, достаточным дляпроникновения частиц окружающего грунта, камня или другого геотехнического материала.
Основные функции георешёток - армирование и разделение.По способу производства георешетки можно разделить на три вида: экструдированные, тканые и сварные. Экструдированные георешётки производятся из толстого перфорированноголиста полиэтилена или полипропилена, растягиваемого для создания отверстий и улучшения прочностных характеристик рёбер и узлов. Тканые георешётки производятся из полимерныхволокон (обычно из полиэстера или полипропилена), ткутся в виде сетки и покрываются сверху полимерным лаком или битумом. Сварные георешётки производятся путём сплавлениястыков полимерных полосок.Для армирования конструкций автомобильных и железных дорог наибольшее применение нашли именно экструдированные георешётки, которые делятся на два типа: двухосные иодноосные.
На рисунке 1.2 показаны два вышеперечисленных типа георешёток.абРисунок 1.2 - Конструкции двухосных (а) и одноосных (б) георешетокОдноосные решётки производятся путём растягивания перфорированного листа экструдированного полиэтилена высокой плотности в одном направлении при соблюдении особыхтехнологических условий изготовления, необходимых для ориентации длинных полимерных молекул в направлении нагрузки. В результате получаемое изделие обладает повышеннымипрочностными характеристиками в одном направлении при минимальной ползучести: разрывная прочность составляет от 25 до 110 кН/м. Одноосно ориентированные решетки,эффективно работающие при направленной нагрузке, применяются в железнодорожном строительстве, главным образом, при возведении крутых откосов и выемок, при строительственасыпей на слабых грунтах.Двухосные решётки производятся путём растягивания перфорированного листа полипропилена в двух взаимно перпендикулярных направлениях.
В результате получается продукт свысокими (20-45 кН/м) прочностными параметрами в двух направлениях. Ячейки такой решетки имеют квадратную или прямоугольную форму. Двухосные решетки главным образомприменяются для укрепления земляного основания и подбалластного слоя.На сегодняшний день экструдированные георешетки, производимые различными компаниями, выпускаются в виде рулонного материала и отличаются многообразием форм и размеров.Они, как правило, имеют отверстия прямоугольной или эллиптической формы размером от 25 до 160 мм, при этом отверстия занимают более 50% общей площади георешётки.
Толщинаребра составляет 0,5-1,5 мм, в узлах - около 2,5-5,0 мм.Материалы георешетки не восприимчивы к гидролизу, воздействию водных растворов кислот, щелочей, солей, а также к бензину и дизельному топливу, устойчивы к ультрафиолетовымлучам, не растрескиваются под воздействием агрессивной окружающей среды. Их расчетный срок службы составляет до 120 лет.На Западе ведущей компанией по производству экструдированной георешетки является Британский холдинг "Tensar", в России - ООО "Славрос-Геосинтетика", ОАО "Сибур-Холдинг".В настоящее время существует два способа их укладки:Укладка внутрь балластного слоя, что на практике обеспечивает продление межремонтного цикла, т.е. промежутка времени между операциями очистки и замены балласта.Укладка на верхний слой слабого основания для увеличения несущей способность слабых подстилающих грунтов основания.
В этом случае она, как правило, используется совместно сгеотекстилем.Принцип действия двуосных решеток представлен на рисунке 1.3.Когда частицы заполнителя, например, балласта или подбалластного слоя уплотняются поверх георешетки, они частично проникают через решетку и, задерживаясь в отверстиях,обеспечивают прочное и надежное сцепление.Это сцепление препятствует горизонтальному сдвигу частиц заполнителя, что ограничивает боковое перемещение материала под воздействием вертикальных нагрузок. На практике этовыражается в снижении скорости осадки. Высокий модуль упругости решетки обеспечивает ее повышенную жесткость при незначительных (2%) растягивающих деформациях.