Геосинтетические материалы

Существует мнение, что геотекстиль должен быть водопроницаемым и для пропуска дождевой воды из балласта в основание пути. Но когда дождевая вода доходит до геотекстиля, ее лучше отводить на обочину в дренажные кюветы. Пропуск воды в земляное полотно может снизить его несущую способность.

    Геоткани (GTX-W) - геотекстили изготовленные путем прямоугольного переплетения двух или большего количества волокон, нитей, лент или других элементов. Пример георешетки.

     Геотекстильподобные материалы (GTP)- это материалы, которые не могут быть классифицированы, как геотекстили. При их производстве применяются не только способы текстильной промышленности, но и другие методы обработки пластических масс. Скрепление отдельных элементов, образующих геосинтетический материал, достигается путем привязывания, сварки (термической, лазерной), или они являются цельными элементами. К ним относятся георешетки, геосетки, геоматы.

  Георешетки (GGR) - плоские материалы в виде регулярной прямоугольной сетки, размер открытых ячеек которой существенно больше образующих ее элементов, изготовленных из полимерных (натуральных или синтетических) материалов. Элементы решетки и узлы их соединения получены прессованием, литьем под давлением или другими способами. Георешетки, полученные методом вытягивания и лазерной сварки.

Объемная георешетка - каркасный материал, представляющий собой гибкую конструкцию типа "пчелиные соты". В зависимости от характеристик защищаемого объекта, ячейки решетки могут заполняться растительным грунтом с семенами, щебнем или бетоном.

             

Функции:

-позволяет предупредить нарушения местной устойчивости и оплывы грунта

-обеспечивает пропуск воды по всей поверхности

-дает горизонтальную устойчивость подушки дорожного покрытия

-фиксирует щебень от горизонтального расползания

-повышает ее несущую способность дорожного покрытия

-легко повторяет контуры рельефа

-обеспечивает экологическую безопасность 

Применение:

-строительство откосов и конусов дорог

-устройство насыпей

-создание дамб

-строительство концевых опор мостов

-обустройство русл и берегов рек.

Объемная георешетка - каркасный модуль,  изготовленный из полос полиэтилена или тканого (нетканого) водопроницаемого геотекстиля на основе полипропиленовых волокон. Полосы из полиэтилена соединены между собой методом термической или ультразвуковой сварки, полосы из геотекстиля - сшиванием с образованием высокопрочного соединения. Таким образом, объемная георешетка представляет собой легкую, компактную в собранном состоянии, как следствие - легко транспортируемую и разворачиваемую конструкцию по типу "пчелиных сот" применяемую для защиты строительных грунтов и почвы от эрозионных деформаций в местах, где они им подвержены в первую очередь.

Объемная георешетка изготовленная из геотекстиля значительно  легче и удобнее металлических  и пластиковых аналогов, что позволяет быстро производить монтажные работы без использования специального строительного оборудования.Благодаря своей конструкции такая георешетка легко транспортируется на большие расстояния благодаря компактности в сложенном состоянии.

При использовании  объемной георешетки рекомендуется  применение разделительной и дренирующей  прослойки, служащей для предотвращения проникновения наполнителя георешетки в грунт основания конструкции  укрепления и дальнейшую его потерю, а так же, во избежание вымывания наполнителя в низ по откосу, из ячеек георешетки.

Для использования  георешетки при работе с различными по размерам фракции грунтами и материалами, существуют пять типов изделия, отличающиеся размерами длинны стороны ячейки, ее площадью, и соответственно числом ячеек на квадратный метр, что позволяет выбирать ту или иную модификацию, соответственно предполагаемой нагрузке, в зависимости от вида наполнителя.

     Геосетки (GNE) - плоские структуры в виде регулярной прямоугольной сетки, размер открытых ячеек которой существенно больше образующих сетку элементов из высокопрочных нитей или пучков нитей. Элементы сетки скреплены узлами, переплетены или спрессованы.

 
 

  

  Геоматы (GMA) - трехмерные водопроницаемые структуры из полимерных материалов и/или других синтетических или природных элементов, соединенных между собой термическим, механическим или другим способами, которые применяются в геотехнике или других областях строительства для стабилизации на поверхности частиц грунтов. Геоматы применяются для создания устойчивого растительного покрова на берегах рек, прудов, склонов и откосов с целью предотвращения эрозионных процессов поверхности.

     Геоячейки (GCE) - трехмерные водопроницаемые сотовые или решетчатые структуры, изготовленные из полос геотекстилей или геомембран, используемые в геотехнике и других видах строительства для закрепления грунта на наклонных поверхностях или откосах, а в сочетании с геотексти-лями для армирования грунтов - георешетка.

Второй класс - водонепроницаемые геосинтетические материалы представлен двумя группами - глиноматами и геомембранами. Такое разделение на группы обусловлено технологией производства геосинтетических материалов, которая определяет их качественные особенности, геотекстиль.

Геомембраны - листовые полимерные изолирующие материалы, используемые в геотехнике и инжиниринге окружающей среды. Изготовляются из высококачественного полиэтилена высокого или низкого давления с добавлением углеродного стабилизатора.

Геомембраны (GMB) - рулонные материалы, характеризующиеся очень низкой (нулевой) водопроницаемостью, изготовленные из синтетических полимеров или битумов. Виды геомембран определяются в зависимости от способа изготовления и состава сырья, например геомембраны из полиэтилена высокой плотности и др.

Функции:

-дают высокие антикоррозийные и гидроизоляционные показатели

-обладают стойкостью по отношению к большинству химических реагентов и ультрафиолетовому излучению

-сокращают объемы земляных работ, за счет высокой скорость выполнения сварочных работ

-снижают затраты на строительство и использование привозных материалов

-просты в транспортировке и складировании, экономичны при монтаже

-обеспечивают высокую сопротивляемость механическим перегрузкам

-обладают сейсмической устойчивостью 

Применение:

-организация полигонов твердых бытовых отходов и опасных веществ

-строительство хранилищ особоопасных промышленных отходов и шлаков

-создание промышленных шламонакопителей

-обустройство резервуаров сточных вод

-строительство дамб и плотин

-создание резервуаров питьевой воды

-строительство хранилища сухих продуктов

-обеспечение изоляции нефтехранилищ

-устройство архитектурных и ландшафтных прудов

-защита бетонных резервуаров 

Толщина геомембраны  составляет, в зависимости от требований конкретного проекта, от 0,75 до 2,5 мм.

Геомембраны HDPE. Мембраны на основе полиэтилена высокой плотности обладают высокими прочностными характеристиками. Используются для строительства накопителей жидких и твердых промышленных отходов, полигонов ТБО, гидроизорляционного и антикоррозийного покрытия бетонных, кирпичных металлических и прочих поверхностей, в том числе емкостей для питьевой воды.

Геомембраны LLDPE (VFPE - Very Flexible Polyethylene). Мембраны на основе полиэтилена низкой плотности обладают высокой эластичностью и используются при строительстве сооружений в просадочных грунтах, локализации несанкционированных и заброшенных свалок, рекультивации полигонов твердых бытовых и промышленных отходов, гидроизоляции тоннелей и других подземных сооружений.

Гелмемьраны FRICTION. Геомембраны с текстурированной поверхностью (с одной или двух сторон). Используются для увеличения трения между мембраной и грунтом, для увеличения угла заложения откосов грунтовых сооружений.

Глиноматы (GCL)- это материалы заводского изготовления, состоящие из природных глин, обладающих низким коэффициентом фильтрации, геотекстиля и/или геомембран. Глиноматы обеспечивают изоляционные свойства при определенных граничных условиях. Глиноматы могут быть различных видов в зависимости от составляющих их материалов и способа производства, например прошивные, клееные и др. Бентонит наиболее широко используется для производства глиноматов, поэтому их часто называют бентонитовые маты или георешетки. 

Материалы, предназначенные  для выполнения нескольких функций, объединены в класс 3 - геокомпозиционных материалов (геотекстиль и георешетка).

Геокомпозиты — полимерные продукты, созданные путём соединения двух или более материалов (например, георешётки и геотекстиля), выполняющий функции разделения и армирования, дренажа, контроля водной и ветровой эрозии.

Применение:

-противоэрозионная защита откосов железнодорожных и шоссейных насыпей;

-противоэрозионная защита откосов земляных дамб;

-противоэрозионная защита шумопоглощающих земляных валов;

-создание слоя противоскольжения в местах высадки растительности на скользких склонах восстановление отвалов горных пород

-укрепление поверхности склонов, предупреждение обвалов и оползней;

-противоэрозионная защита оросительных и мелиоративных каналов;

-береговая защита водоемов и навигационных каналов от воздействия волн и сильного колебания уровня воды;

-противоэрозионная защита внешних склонов плотин, дамб, запруд

-противоэрозионная защита мест въезда в туннели.

 Например, к геокомпозиционным  материалам относятся дренажные маты, состоящие из дренирующего ядра, фильтра и мембраны, которые применяются в качестве пластового или пристенного водного и/или газового дренажа. Разработка и производство геокомпозиционных материалов направлены на снижение материалоемкости и трудоемкости строительных решений, обеспечение гарантированного качества работ. Благодаря тому, что геосинтетические материалы изготавливаются из полимеров, то они могут обладать высокой долговечностью и стойкостью к агрессивным воздействиям - химическим, биологическим, термическим, и не оказывают негативного воздействия на окружающую среду. Эти свойства георешетки делают их перспективными для применения в строительстве. Однако не все полимеры устойчивы к ультрафиолетовому излучению, но не все обладают свойствами ползучести. В связи с этим при расчете и проектировании важно знать состав сырья геотекстиля, из которого изготавливаются ГМ, для определения марки материала в зависимости от его функционального назначения и условий работы в конструкции. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Геосинтетические  материалы в строительстве

   В последние  20 - 30 лет в руках строителей  появился интересный многообещающий  материал, называемый "геотекстиль"  или "геосинтетика" Корень "гео"  указывает на область применения  этих материалов: они используются как армирующие сетки или гидроизолирующие мембраны в конструкциях и сооружениях, основу которых составляют рыхлые горные породы - грунт, песок, гравийные смеси и т.п. "Синтетика" и "текстиль" - отражают состав материалов, способ его изготовления и внешний вид: ткани, войлок, пленки и другие относительно тонкие легкие материалы большой площади.

   Синтетические  полимеры придают геосинтетитке  (геотекстилю) специфические для  полимеров положительные свойства:

-Водо и морозостойкость

-Универсальная коррозионная устойчивость