Функции и применение геотекстиля и других геосинтетических материалов на дорогах
Геосинтетические материалы используются с 1970-х годов для улучшения характеристик грунтовых дорог на слабом грунте. С 1980-х годов геосинтетические материалы (в основном геотекстиль и георешетки) используются для минимизации отражающих трещин в асфальтовых покрытиях и улучшения характеристик основных слоев заполнителя.
Две ключевые предпосылки улучшенной структуры, предложенной в этой статье:
(1)Различные функции геосинтеза четко соответствуют различным атрибутам геосинтеза
(2)Геосинтетические материалыПриложенийсоответствуют геосинтетическим материалам. Каждое применение геосинтеза может включать в себя одну функцию геосинтеза или комбинацию таких функций, реализуемых с помощью механических или гидравлических механизмов, тем самым в конечном итоге улучшая характеристики дорог.
(2)Геосинтетические материалыПриложенийсоответствуют геосинтетическим материалам. Каждое применение геосинтеза может включать в себя одну функцию геосинтеза или комбинацию таких функций, реализуемых с помощью механических или гидравлических механизмов, тем самым в конечном итоге улучшая характеристики дорог.
Функция и применение
Различные функции, которые могут выполнять геосинтетические материалы, включают в себя:
Разделение–Геосинтетические материалы размещаются между двумя различными материалами для поддержания целостности и функциональности двух материалов. Это также может включать в себя обеспечение долгосрочного снятия стресса. К ключевым конструктивным характеристикам, выполняющим эту функцию, относятся те, которые используются для определения жизнеспособности геосинтетических материалов во время монтажа.
Разделение–Геосинтетические материалы размещаются между двумя различными материалами для поддержания целостности и функциональности двух материалов. Это также может включать в себя обеспечение долгосрочного снятия стресса. К ключевым конструктивным характеристикам, выполняющим эту функцию, относятся те, которые используются для определения жизнеспособности геосинтетических материалов во время монтажа.
Фильтрация–Геосинтетические материалы (большинство из них являются геотекстилями) позволяют жидкости течь через ее плоскость, сохраняя мелкие частицы на ее восходящей стороне. Ключевыми конструктивными характеристиками для достижения этой функции являются измерения геосинтетической диэлектрической проницаемости и распределения пор геосинтетических материалов по размерам.
Усиление–Геосинтетические материалы создают растягивающие усилия, предназначенные для поддержания или улучшения стабильности геосинтетических материалов в почве. Ключевой конструктивной характеристикой для этой функции является прочность геосинтетических материалов на разрыв.
Загустевание–Геосинтетические материалысоздают растягивающие усилия, предназначенные для контроля деформаций в грунте-геосинтетических композитах. Ключевыми конструктивными характеристиками для достижения этой функции являются те, которые используются для количественной оценки повышенной жесткости из-за геосинтеза почвы и почвы.
Загустевание–Геосинтетические материалысоздают растягивающие усилия, предназначенные для контроля деформаций в грунте-геосинтетических композитах. Ключевыми конструктивными характеристиками для достижения этой функции являются те, которые используются для количественной оценки повышенной жесткости из-за геосинтеза почвы и почвы.
Дренаж–Геосинтетика позволяет жидкости течь в его структурной плоскости. Ключевым конструктивным атрибутом для количественной оценки этой функции является коэффициент пропускания геосинтетических материалов.
Другие особенности включают в себя:
Гидравлический / газобарьерный слой-Геосинтетические материалы могут свести к минимуму поток поперек плоскости, который может содержать жидкость или газ.
Защита-Геосинтетические материалы обеспечивают амортизацию над или под другими материалами (например, геомембраной), чтобы свести к минимуму повреждения при размещении материала покрытия.
Одна или несколько из вышеперечисленных функций геосинтетического материала применяются к дорожному полотну, что может улучшить эксплуатационные характеристики дорожного полотна:
(1)Уменьшить трещины отражения в асфальтовом покрытии;
(2) Раздельное проживание;
(3) Стабилизировать дорожное полотно;
(4) Стабильное дорожное мягкое основание;
(5) Боковой дренаж.
Отражающие трещины обычно образуются в новом гибком покрытии тротуара чуть выше существующих трещин на старой асфальтированной дороге.
Геосинтетические материалы могут играть роль в укладке асфальта:
За счет создания напряжения вблизи кончика трещины деформация в асфальтовом материале снижается, чтобы предотвратить образование новых трещин. Использование полимерных, стальных или стеклянных сеток уже позволило добиться такого армирования.
Благодаря наличию слоя, допускающего горизонтальное смещение, потенциально большие движения могут происходить без трещин и без сбоев. Этот механизм называется прослойкой, снимающей напряжение, обычно с использованием нетканого геотекстиля, пропитанного асфальтом, и может быть охарактеризован как контролируемая гидратация.
Благодаря функции гидравлического барьера, даже после повторного появления трещин на дорожном покрытии, нижележащий слой дорожного покрытия можно сделать водонепроницаемым. Механизм также предполагает использование пропитанных асфальтомНетканый геотекстиль.
Загрязнение может произойти по следующим причинам:
(1) После того, как местная несущая способность разрушается под действием напряжения, вызванного колесом, агрегат проникает в слабое земляное полотно;
(2) Мелкозернистый грунт проникает в заполнитель из-за откачки или ослабления дорожного полотна. Давление поровой воды слишком велико. Загрязнение земляного полотна приводит к недостаточной несущей базе, что обычно приводит к преждевременному разрушению дорожного полотна.Геосинтетические материалы, размещенные между заполнителем и дорожным полотном, могут эффективно изолировать дорожное полотно и основной заполнитель, предотвращая перемешивание.
Даже небольшое количество мелкодисперсного порошка, загрязненного слоем частиц, может оказать негативное влияние на его структурную реакцию, включая снижение прочности на сдвиг, снижение гидравлической проводимости и повышенную чувствительность к морозу. В конечном счете, смесь, содержащая основные заполнители, загрязненные мелкозернистой почвой, будет вести себя как сама мелкозернистая почва. Таким образом, загрязнение приводит к уменьшению толщины слоя основания и, в конечном итоге, к сокращению срока службы.
Сепараторы геосинтетических материалов относительно недороги в использовании и могут значительно сократить расходы в течение проектного срока службы дорожного полотна. В разных видах геосинтетических материалов,Геотекстильчасто используются для достижения функции разделения.