Автор: Пользователь скрыл имя, 04 Января 2011 в 12:44, реферат
Геосинтетические материалы (геосинтетики) - это обширная группа полимерных материалов, предназначенных для улучшения физических, механических и гидравлических характеристик грунтов.
Геосинтетики - это материалы, в которых хотя бы одна из составных частей изготовлена из полимеров, применяемых в геотехнике и инжиниринге окружающей среды, промышленном и гражданском строительстве. Основными исходными полимерами для многих геосинтетиков являются полиэтилен (PE) и полипропилен (PP), полиэстер (PES), поливинилалкоголь (PVA) и арамид (A).
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
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
Синтетические
полимеры придают
-Водо и морозостойкость
-Универсальная коррозионная устойчивость