Расчеты конструкций с геосинтетическими материалами

Во время выбора геосинтетического материала необходимо точно понимать принцип работы материала в конструкции. Это обеспечит правильность принятия решения при покупке. Считается, что определяющим параметром, по которому ведется избирание того или иного геоматериала есть такая техническая величина, как его прочность. Мнение это ошибочно.



Для примера можно взять геотекстиль и георешетку. Прочность у них будет одинакова — 20 кН/м. Если прилагать одинаковое усилие растяжения, то станет ясна разница между значениями параметра деформации. Приложение 50% нагрузки на геотекстиль удлиняет материал на 50-60%. При такой же нагрузке на геосетку значение растяжения равно — 6-7%. Насыпи на основаниях не упрочненных (слабых) «расползаются». В такие моменты происходят существенные смещения точек, которые соответствуют нижним бровкам откоса. Поэтому требуется разработать мероприятие, способное предотвратить, остановить или уменьшить негативный для насыпи процесс. Критерием обеспечения устойчивости насыпи есть минимальный коэффициент удлинения геоматериала, если на него действует нагрузка, предусмотренная расчетами.

Во время производимых расчетов учитывается, что разрушению армированного откоса может способствовать три ситуации:

• разрыв геосинтетики;
• выдергивание геоматериала в виду его недостаточной длины;
• удлинение, превышающее номинальные значения.

Исходя из вышеперечисленных случаев следует обеспечить исключение всех трех факторов.

Последовательность выполнения расчетов следующая:

• устанавливается определенная прочность геосинтетики, а также значение параметра удлинения (учитывая свойства сырья);
• принимается для расчетов величина осевой жесткости ЕА (определяется отношением значения разрывной нагрузки к параметру относительного удлинения), данная величина принимает во внимание два критических фактора одновременно;
• выполняется расчет устойчивости;
• определяется коэффициент запаса, при этом учитывается удлинение прослойки, а также ее влияние на устойчивость насыпи.

Если величина Куст достаточна, тогда переходят к определению растягивающих напряжений, возникающих в прослойке. Полученные значения сравнивают с допустимыми величинами. Взаимодействие геоматериала с грунтовым материалом определяется с учетом принятия значения коэффициента трения одного материала о другой. Данная величина является табличной. Если величины перемещения прослойки большие, то устойчивость может быть недостаточна. Значение прочности материла не будет единственно оценивающей для определения величины устойчивости откосов. В данных расчетах важно учитывать и два других фактора. Соответственно, после получения большого запаса прочности не стоит считать, что значение превышает необходимое. Это обозначает, что данное значение соответствует меньшей величине удлинения. Следует из этого лишь то, что геосинтетика, принятая к расчетам позволяет использовать его в данных условиях и геоматериал обеспечит конструкцию по удлинению.

Задача по решению соответствия георешетки или гетекстиля может быть решена двумя совершенно различными подходами. Первый предусматривает исключение заведомо слабых грунтов из сооружения и нагрузку, исходящую от конструкции, переносят на низшие слои, которые более прочные. Второй метод обуславливает использование неэффективного слоя в составе основания будущего сооружения. При этом устойчивость обеспечивается различными конструктивно-техническими вариантами.

Выполнение расчета сложная инженерная задача, которую наша фирма осуществит с высокой точностью благодаря новейшим методам и подходам.