Повышение жесткости дорожного покрытия с применением георешетки

Влияние модуля упругости на несущую способность

Одним из ключевых параметров, определяющих несущую способность и продолжительность службы дорожных конструкций, выступает модуль упругости материала основания. Многократно повторяющиеся нагрузки от колёс транспортных средств провоцируют сдвиговые деформации в основании, которые со временем проявляются на поверхности в виде колеи.

Механизм работы грунта с георешеткой

Профессор С. А. Матвеев в работе «Моделирование грунтового основания, армированного объёмной георешёткой» следующим образом характеризует принцип действия системы «грунт – георешётка».

Характерное разрушение грунтового основания

Типичная картина разрушения грунтового основания под воздействием локальных сосредоточенных нагрузок заключается в образовании плоскостей скольжения и выдавливании грунта из-под штампа (рис.1).

Рис. 1. Сдвиг и выдавливание слабого грунта

Работа вертикальных стенок георешетки

Вертикальные перегородки георешётки сдерживают развитие поверхностей скольжения в приповерхностной зоне, заставляя их перемещаться глубже, в более стабильные подстилающие слои (рис.2). Как следствие, армированная конструкция приобретает способность воспринимать значительно большие нагрузки.

Рис. 2. Схема увеличения сопротивления сдвигу грунта с георешеткой

Количественную оценку жёсткостных характеристик дорожных одежд получают путём измерения упругих прогибов покрытия с применением рычажного прогибомера МАДИ-ЦНИЛ. Значения же модулей упругости отдельных конструктивных слоёв устанавливают в ходе послойных штамповых испытаний с использованием передвижного дорожного пресса.

Влияние материала заполнителя

Результативность применения георешёток в составе дорожных одежд во многом определяется типом заполнителя ячеек. К примеру, модуль упругости основания из гидронамывного мелкого пылеватого песка при армировании георешётками возрастает на 30 – 40 % относительно неармированного аналога. В то же время модуль упругости слоя щебня фракции 40 – 80 мм, размещённого в ячейках объёмной георешётки, может снижаться до 50 % по сравнению со слоем такого же щебня, уложенного без георешётки.

Обоснованное применение георешеток

Грамотное и научно обоснованное внедрение георешёток при строительстве и реконструкции автомобильных дорог способствует повышению их несущей способности, срока службы и безопасности движения.