Сегодня
область применения таких технологий,
прежде всего, транспортное строительство.
Это возможность усиления подбалластного
слоя железных дорог, строительства
автомобильных дорог специального
назначения с устройством тонкослойных
гравийных или щебеночных покрытий с
прослойками из синтетических материалов
и строительства на слабых основаниях.
Сфера
применения технологий с элементами
использования геоматериалов не
ограничивается только рамками
транспортного строительства. Существуют
многочисленные примеры их применения
в строительстве мелиоративном,
гражданском, гидротехническом. Сегодня
потребителем таких технологий может
быть практически любая отрасль
строительства. Однако специфические
условия Дальневосточного региона
обуславливают свои требования. Сложные
инженерно-геологические и климатические
условия не позволяют здесь в полной
мере использовать опыт отечестве6нных
и зарубежных инжиниринговых компаний
путем переноса технологий. Например,
материалы из стекловолокна, хорошо
зарекомендовавшие себя в районах с
теплым климатом, в условиях Дальнего
Востока неприменимы, поскольку значительно
теряют прочность при циклах
промерзания-оттаивания, характерных
для резко континентального климата.
Кроме того, наличие в северной части
нашей страны территорий с многолетнемерзлыми
грунтами является очень сложной и до
конца не решенной проблемой, справиться
с которой могут лишь отечественные
специалисты, имеющие опыт проектирования
и строительства в условиях многообразия
литологических и температурных
характеристик распространения грунтов,
наличия подземных льдов и распространения
криогенных процессов.
Современные
геотехнологии и конструкции, основанные
на использовании свойств геоматериалов,
представляют собой эффективную
альтернативу многим традиционным
технологиям и конструкциям. Однако
сложность инженерно-геологических и
природно-климатических условий, наряду
с отсутствием у проектировщиков
достаточного опыта работы с геоматериалами,
потребовало создания отдельной структуры,
которая смогла бы выполнять функции
связующего звена между подрядными
организациями и проектными институтами.
Такой
структурой стало образованное в 2004 году
в Хабаровске научно-внедренческое
предприятие «ДВ-Геосинтетика».
Усилия ученых и специалистов в области
строительства, имеющих опыт проектирования
конструкций в условиях Дальневосточного
региона, объединились для решения
сложных геотехнических проблем. В
течение нескольких лет предприятием
приобретен опыт расчетов рациональных
конструкций и проектирования сооружений
с использованием свойств современных
геосинтетических материалов.
За
относительно короткое время рассмотрены
и решены разнообразные геотехнические
задачи, многие из которых являются
уникальными. В число решенных задач
такого уровня входит разработка
конструктивных решений при проектировании
полигона хранения твердых бытовых
отходов для Хабаровска. К ним же можно
отнести и проект уширения улиц крупных
городов с использованием свойств
геоматериалов, что обеспечивает
необходимую прочность конструкций без
потери эксплуатационной надежности и
без дорогостоящего и нетехнологичного
выноса коммуникаций. Такие рекомендации
были разработаны для улиц городов
Иркутска и Хабаровска и в настоящее
время являются практически реализованными.
Предприятие
имеет опыт решения сложных геотехнических
задач и далеко за пределами Дальнего
Востока. Для проектирования одного из
олимпийских объектов в Краснодарском
крае была разработана конструкция
земляного полотна автодороги в стесненных
условиях национального парка. Рассчитаны
наиболее рациональные нетрадиционные
конструкции насыпей с использованием
стандартных металлических габионных
конструкций и анкерно-армирующих
геосинтетических элементов.
В
прошедшем году предприятие заложило
основы экспериментальных и теоретических
исследований конструкции дорожной
одежды автодороги федерального значения
«Амур» Чита – Хабаровск. Для
улучшения свойств конструктивных слоев
дорожных одежд использованы свойства
интегральных геосинтетических материалов.
Они позволяют выполнять строительные
работы более технологично и без потери
проектных параметров по деформативности
и несущей способности конструкции в
целом. При этом достигается существенное
сокращение объемов инертных материалов,
общей стоимости строительных работ и
сроков строительства. Например на
участке км 1927 - км 1942 дороги «Амур»
работа осуществляется в три этапа:
геотехническое
моделирование традиционной и измененной
конструкции;
экспериментальные
исследования по определению модуля
упругости конструкций, в лабораторных
и полевых условиях;
экспериментальные
исследования напряженного состояния
при проходе транспортных нагрузок на
действующем участке.
Несмотря на то, что в настоящее время
испытания еще не завершены, результаты,
позволяющие с уверенностью сказать,
что внедрение армирующих интегральных
геоматериалов и сокращение объемов
инертных материалов является не только
экономически выгодным, но и технически
эффективным мероприятием уже получены.
Теоретические и экспериментальные
исследования показали, что, с точки
зрения деформативности, конструкция,
усиленная интегральной георешеткой с
уменьшенной мощностью слоев, равноценна
обычной конструкции без усиления.
При
разработке эффективных технических
решений специалистами предприятия
используется современное программное
обеспечение. Оно позволяет решать
сложные геотехнические задачи
напряженно-деформируемого состояния,
как в плоской, так и объемной постановке.
Программный комплекс совместно разработан
ведущими геотехниками России из
Санкт-Петербурга и Хабаровска. В его
основу положен наиболее востребованный
в мировой практике для решения подобных
задач метод конечных элементов.
Этот
мощный программный комплекс был применен
для решения сложной геотехнической
задачи при подборе оптимальной конструкции
усиления насыпи автодороги Раздольное-Хасан
в Приморском крае на особо слабом
основании из заторфованных илов мощностью
до 19 метров. В нормативных источниках
нет прямых указаний по проектированию
сооружений в таких случаях. Поэтому
было принято решение устройства сплошного
свайного основания с гибким ростверком
из многослойной конструкции грунта и
двухосной интегральной георешетки.
Использование методов математического
моделирования позволило с помощью
созданной объемной модели получить
информацию в прямых показателях
деформаций во времени и отдельных
элементов, и всей конструкции в целом.
Кроме
определения напряженно-деформируемого
состояния, комплекс позволяет решать
и сложные теплофизические задачи
геотехники. Примерами таких решений
могут служить рекомендации по
проектированию оснований для водоводных
сооружений поселка Чегдомын, с учетом
деградации вечномерзлого основания, и
земляного полотна железной дороги
Беркакит-Томмот-Якутск, с сохранением
многолетнемерзлых оснований. Еще один
пример - решение вопросов проектирования
противопучинных мероприятий, которые
были реализованы совместно с хабаровским
филиалом ГИПРОДОРНИИ на отдельных
участках автодороги Лидога - Ванино.
Для обеспечения безопасности движения
в зонах скальных прижимов был разработан
проект укрепления обвалоопасного и
осыпеопасного участка с использованием
одного из вариантов современной
инженерной защиты от геологических
процессов – засечивания откосов
геосинтетической решеткой.
Кроме
сложных задач, требующих применения
программных средств, есть и более простые
технологии, где материалы применяются
конструктивно. При этом их наличие
является очень важным фактом. Это
касается защиты грунтовых откосов от
эрозионных процессов, когда геомат,
уложенный на поверхность откоса позволяет
сохранять травяной покров как естественную
противоэрозийную защиту. Подобное
защитное мероприятие было реализовано
в Хабаровске на транспортной развязке
ул. Краснореченская – ул. Юности.
Научно-внедренческое
предприятие «ДВ-Геосинтетика»
тесно сотрудничает с Институтом
транспортного строительства
Дальневосточного государственного
университета путей сообщения, а так же
с научными, проектными и другими
организациями, в числе которых ГИПРОДОРНИИ,
ОАО «Дальстроймеханизация», ХКГУП
«Крайдорпредприятие», Управление
благоустройства города, территориальный
проектный институт «Хабаровскпромпроект».
Сотрудничество это взаимовыгодно, так
как «ДВ-Геосинтетика», являясь
специализированным предприятием, имеет
возможность оперативно решать самые
сложные геотехнические проблемы. Все
разработки основаны на накопленном
опыте и научном подходе, поэтому
предприятие несет полную ответственность
за свои разработки и конструкции.
Успех
в решении всех научно-практических
вопросов достигается только при
сотрудничестве с проектными организациями,
при правильной постановке вопросов
заказчиком и высоком качестве выполнения
работ подрядными организациями. Только
в этом случае можно говорить о высоком
качестве транспортных и других
геотехнических сооружений и об их
надежной и безопасной эксплуатации.
|