Геосинтетический нетканый термоукрепленный материал Typar
Кроме обычного применения в дорожных, дренажных и противоэрозионных конструкциях геотекстили доказали свою эффективность для конструкторов и строителей в целом ряде других отраслей, таких, как: строительство кровель, фундаментов зданий и сооружений, землеустройство.
При этом используются такие функциональные качества геотекстиля, как способность к разделению, фильтрации и армированию или их сочетание.
Геотекстиль Typar, разработанный и выпускаемый концерном "Du Pont" (США), обладает оптимальным сочетанием следующих характеристик, позволяющих применять его во всех вышеперечисленных качествах: высокий модуль упругости материала Typar, благодаря чему такой материал может воспринимать усилия и, таким образом, выполнять функции армирующего при относительно малых деформациях. Большие удлинения при обрыве: в зависимости от марки материала, он имеет относительные удлинения под действием максимальной нагрузки до 45% (DIN 53857-2). Универсальные фильтрующие свойства: специфическая структура материала делает практически невозможным внедрение частиц в поры и их засорение. Это позволяет обеспечивать устойчиво хорошие фильтрующие качества материала Typar даже под давлением грунта. Хорошая сопротивляемость разрыву и прокалыванию, что позволяет противостоять воздействиям при укладке.
Другими важными свойствами являются: простота в укладке — рулоны небольшие и легкие, благодаря чему уменьшаются транспортные и складские расходы так же, как и затраты труда; простота в разделке: рулоны могут быть распилены прямо на месте цепной или ручной пилой; материал не впитывает воду: при использовании в сырых условиях масса рулонов остается неизменной, не подвержен гниению, стоек по отношению к бетону, кислотам и щелочам в концентрациях, обычно встречающихся в природе, а также по отношению к насекомым, грызунам и бактериям.
Возможные направления применения материала Typar
Инверсионные покрытия кровель
Плиты из полистирола обеспечивают термическую изоляцию над водонепроницаемой мембраной. Слой гравия дает дополнительную изоляцию, уменьшает риск возгорания, защищает термоизоляционный материал от ультрафиолетового облучения и пригружает легкий полистирол в случае скопления влаги.
“Сжатие” плит под действием низких температур позволяет проникать в зазоры между плитами мелким частицам гравия. Расширение при нагревании будет вызывать смещение плит и повреждение конструкции кровли.
Фильтрующая ткань Typar предотвращает попадание мелких частиц гравия между плитами, позволяя последним свободно расширяться и сжиматься. В такой конструкции покрытий кровель может использоваться менее качественный гравий по более низкой цене.
При использовании бетонных плит вместо гравия, материал Typar будет препятствовать попаданию песка и пыли в зазоры между плитами изоляции.
Защита водонепроницаемой мембраны
Материал Typar защищает водонепроницаемую мембрану от физических повреждений и проколов. Применение материала Typar сверху вниз от мембраны позволяет использовать более легкие и дешевые водонепроницаемые мембраны.
Армирование битумных кровель
Материал Typar может быть использован для внутреннего армирования битумных эмульсий, наносимых на кровлю на месте производства работ. Этот материал обеспечивает стабильность размеров и ограничивает термические расширение и сжатие. Минимальная температура битума составляет 140°С.
Другие возможные конструкции кровель
Материал Typar разделяет два химически несовместимых водонепроницаемых покрытия (миграция пластификаторов ПВХ). Он предотвращает попадание мелких частиц гравия в зазор между теплоизоляционными плитами, вымывание плодородного грунта в дренажную систему, прорастание корней в дренажный слой (применяется геосинтетический материал, тип 3607-3 или более плотный), обеспечивает свободное перемещение (сжатие-расширение) любых изолирующих элементов.
Прерывание капиллярного тока грунтовых вод
В странах с сухим климатом интенсивное испарение с поверхности вызывает капиллярный подъем соленых грунтовых вод к плодородному слою, что приводит к угнетению растительности.
Первое время после установки капилляропрерывающий слой из гранулированного материала будет препятствовать капиллярному подъему соленой воды, однако вымывание плодородного слоя грунта осадками вскоре приведет к засорению гранулированного материала, и капиллярный подъем соленой воды возобновится.
Фильтрующая мембрана из материала Typar препятствует вымыванию грунта. Эффективное разделение слоев таким материалом позволяет уменьшить толщину слоя гранулированного материала.
Установка прослойки с водонепроницаемым покрытием (интермембраной) ниже слоя гранулированного материала удерживает воду, подаваемую для орошения, и позволяет проводить орошение через капилляропрерывающий слой, минимизируя потери влаги на испарение и усиливая рост корней вглубь земли.
Подобная конструкция может быть использована и в обычных условиях, причем слой гранулированного материала работает как дренажный или ирригационный слой.
Землеустройство (культивация) на тощих грунтах
Культивация в засушливых зонах требует установки слоя дорогостоящего плодородного грунта поверх существующих тощих почв. Вода, подаваемая для орошения, будет вызывать вымывание плодородного грунта в нижние тощие слои, что приведет к угнетению растительности. То же происходит и при прорастании корней в тощие слои. Материал Typar предотвращает вымывание и загрязнение плодородного грунта.
Ограничение роста корней
Материал Typar стимулирует рост корней вглубь путем ограничения их роста в стороны, предотвращает прорастание корней в дренажные трубы, в насыпные цветочные клумбы. Этот материал препятствует перемешиванию агрегатированного материала дорожного основания (см. рис. 1).
Ограничение роста сорняков
Этот геосинтетический материал подавляет рост сорняков, в то же время обеспечивая доступ инсектицидов, гербицидов к корням растений. Он химически инертен, легко разрезается на куски нужного размера (см. рис. 2).
Сады на крышах
Верхний слой материала предотвращает вымывание слоя гумуса в дренажный слой. Нижний слой защищает водонепроницаемую мембрану от разрывов и работает как защита от корней (см. рис. 3).
Растительность на насыпных набережных
Материал Typar предотвращает вымывание гумуса, препятствует разрастанию корней в тощий грунт (см. рис. 4).
Орошение посадок вдоль дорог
В случае пористой почвы геосинтетический материал с водонепроницаемым покрытием (интермембрана) может быть использован для предотвращения быстрого впитывания воды (см. рис. 5).
Тротуары, мощеные бетонными плитками или камнем
Материал Typar предотвращает вымывание песка, уложенного под плиты или камни, уменьшает осадку тротуарных плиток (см. рис. 6).
Дренаж фундаментных стен
Дренажные системы с материалом Typar проще и быстрее в установке. Они предотвращают заиливание дренажных труб и обеспечивают эффективную работу дренажа (см. рис. 7).
Дренаж фундаментов зданий
Простота установки. Геосинтетический материал предотвращает засорение дренажного слоя. Пониженные требования к материалу дренажного слоя.
Прерывание потоков капиллярной влаги у стен зданий
В тонкодисперсных грунтах за счет капиллярного эффекта может повышаться уровень грунтовых вод, вызывая отсыревание стен и разрушение их облицовки. Слой крупного гравия обеспечит прекращение капиллярного эффекта. Материал Typar предотвращает капилляропрерывающий слой от загрязнения мелкодисперсными частицами грунта (см. рис. 8).
Легкие конструкции с применением расширяющейся (пористой) глины
Пористая глина используется в качестве изолирующего слоя и обеспечивает стабильную поддержку армированного бетонного пола дачного домика (коттеджа).
Материал Typar препятствует загрязнению пористой глины частицами мелкодисперсного грунта и предотвращает просачивание свежего бетонного раствора в слой расширяющейся глины (см. рис. 9а).
Расширяющаяся глина как компенсатор для минимизации осадок слоев дорожной одежды загородной дороги на слабых грунтах. Расширяющаяся глина работает так же, как противоморозное основание, и обеспечивает эффективный дренаж. Typar предотвращает загрязнение расширяющейся глины частицами почвы и материала основания дорожной одежды. Геосинтетический материал работает так же, как армирующая прослойка, и минимизирует неравномерность осадок (см. рис. 9б).
Трубы на слабых грунтах
Typar позволяет обеспечить укладку материала грунта в основание трубопровода без загрязнения. При помощи такого геосинтетического материала может быть достигнуто лучшее уплотнение материала грунта. Typar минимизирует неравномерность осадок.
Обернутые дренажные трубы
Материал предотвращает засорение дренажных труб мелкими частицами окружающего грунта. Он увеличивает эффективность дренажа за счет увеличения площади дренирования.
Искусственные пляжи на озерах
Typar предотвращает потери песка в илистом грунте берегов, материал прост в укладке. В северных странах этот геосинтетический материал и песок могут быть уложены на замерзшую поверхность озера. При таянии льда они опускаются на дно водоема. Typar предотвращает рост сорняков (см. рис. 10).
Защита покрытий водоемов
Установка материала Typar между гидроизоляционным покрытием в основании искусственных водоемов и окружающим грунтом или между покрытием и верхним защитным слоем обеспечивает защиту покрытия от деформаций.
Рекомендации по установке материала Typar
Перед работой необходимо выровнять поверхность, на которую укладывается геосинтетический материал, и удалить острые щебенки, обломки, которые могут повредить. Необходимо обеспечить величину нахлестов смежных полотен материала не менее 30 см (10 см при его применении в конструкциях кровель). Typar может разрезаться по размерам при помощи ножа или ножниц. После укладки его необходимо засыпать сверху крупнозернистым материалом или грунтом без заезда на него транспорта. Не следует раскатывать рулоны на большую длину, особенно в ветреную погоду, а также оставлять Typar незащищенным от солнечных лучей, особенно на длительное время.
Геотекстиль Typar
Выпускаемый из 100% полипропилена, имеющего плотность 0,91 г/см 3 и температуру плавления 165°С, изготавливается термическим соединением непрерывных волокон диаметра 60—300 m путем каландирования. Это материал серебристого цвета, достаточно жесткий, водопроницаемый. Расчетные характеристики различных типов материала Typar приведены в табл. 1. На рис. 11 представлены графики зависимостей "напряжения — относительные удлинения" для наиболее применяемых типов. Площадь, заключенная между кривой и осью абсцисс, соответствует WTB — одному из показателей, характеризующего работоспособность материала — затратам энергии (произведенной в работе), по разрыву. (WTB — это работа по разрыву в соответствии со стандартом BS6906/1).
Геотекстиль обладает хорошей сопротивляемостью воздействию кислот и щелочей, однако, во избежание потери прочности, должен быть защищен от прямого воздействия солнечного облучения.
Он поставляется в рулонах, характеристики которых приведены в табл. 2.
Назначение геотекстиля
Геотекстиль Typar, разработанный и выпускаемый концерном "Du Pont" (США), применяется, как правило, в качестве разделяющей прослойки на границе между земляным полотном и несвязным (зернистым) основанием дорожной одежды магистрали. В таких конструкциях он выполняет следующие три функции.
Разделение слоев
Typar, выполняя роль разделяющей мембраны, препятствует прониканию вместе с водой тонкодисперсных частиц грунта в поры вышележающего зернистого основания и, одновременно, предотвращает потери материала слоя основания (щебня, гравия или песка) при воздействии динамических нагрузок и вибрации (при уплотнении основания) за счет его проникания в подстилающий грунт. При этом достигается более высокая степень уплотнения при меньших энергетических затратах, обеспечивается более высокая несущая способность грунта земляного полотна в течение всего срока эксплуатации дороги. Укладка вышележащего слоя над прослойкой Typar может производиться при неблагоприятной погоде на переувлажненное грунтовое основание, тем самым удлиняется строительный сезон по устройству зернистых оснований. Применение геотекстиля Typar в качестве разделяющей мембраны существенно увеличивает долговечность дорожной конструкции.
Фильтр
Высокая пористость Typar обеспечивает свободный пропуск воды через него, как снизу вверх, так и сверху вниз. Выполняя роль текстильного фильтра, взаимодействуя с прилегающим грунтом, он препятствует выносу грунтовых частиц не только превышающих размеры фильтра (60—300 m), но и более мелких за счет самопроизвольного образования грунтового фильтра. Таким образом, свободная вода, отжатая под действием транспорта в дренирующий слой, не заиливает его, что приводит к увеличению несущей способности системы "зернистое основание—текстильный фильтр—земляное полотно", а также сопротивляемости образования колеи при проезде транспорта по вышележащему насыпному слою. Вода из дренирующего слоя должна отводиться путем устройства поперечных уклонов и продольных труб-дрен.
Армирование
Армирующий эффект прослойки Typar достигается за счет ее собственной прочности и сопротивляемости растягивающим усилиям. Прослойка, работая совместно с грунтом, способствует перераспределению напряжений меж-ду частицами грунта, обеспечивая передачу напряжений с более загруженных зон на соседние недогруженные участки.
Выполнение всех перечисленных функций геотекстилем возможно благодаря сочетанию следующих свойств.
Высокая первоначальная упругость
Армирующая способность во многом зависит от начальной упругости геотекстиля. Высокая упругость прослойки обеспечивает появление и рост напряжений в плоскости прослойки, таким образом, включаются мембранный и перераспределяющий механизмы взаимодействия ее с грунтом.
Высокие относительные удлинения при разрыве
Большие относительные удлинения геотекстиля позволяют ему сопротивляться местным продавливаниям камнями. В дорожных конструкциях без твердых покрытий относительные удлинения геотекстиля достигают 5—15%. При таких величинах деформаций важны такие показатели, как высокие допустимые растягивающие напряжения и большие относительные удлинения при максимальных нагрузках.
Хорошая сопротивляемость продавливанию и износу
Такие свойства геотекстиля позволяют ему сопротивляться прониканию частиц крупного зернистого материала в грунт при укатке его. Использование геотекстиля между грунтом земляного полотна и зернистым основанием дорожной одежды предотвращает загрязнение последнего. Одновременно увеличивается несущая способность дорожной конструкции за счет проявления армирующего эффекта материала, что приводит к увеличению срока службы дорожной одежды. Метод расчета дорожных одежд с геотекстилем "Typar" и другими геосинтетическими материалами, имеющими аналогичные расчетные характеристики, разработан Технологическим институтом г. Атланта, штат Джорджия, США.
Евгений МАРГАЙЛИК, инженер и патентовед ВОИР
При этом используются такие функциональные качества геотекстиля, как способность к разделению, фильтрации и армированию или их сочетание.
Геотекстиль Typar, разработанный и выпускаемый концерном "Du Pont" (США), обладает оптимальным сочетанием следующих характеристик, позволяющих применять его во всех вышеперечисленных качествах: высокий модуль упругости материала Typar, благодаря чему такой материал может воспринимать усилия и, таким образом, выполнять функции армирующего при относительно малых деформациях. Большие удлинения при обрыве: в зависимости от марки материала, он имеет относительные удлинения под действием максимальной нагрузки до 45% (DIN 53857-2). Универсальные фильтрующие свойства: специфическая структура материала делает практически невозможным внедрение частиц в поры и их засорение. Это позволяет обеспечивать устойчиво хорошие фильтрующие качества материала Typar даже под давлением грунта. Хорошая сопротивляемость разрыву и прокалыванию, что позволяет противостоять воздействиям при укладке.
Другими важными свойствами являются: простота в укладке — рулоны небольшие и легкие, благодаря чему уменьшаются транспортные и складские расходы так же, как и затраты труда; простота в разделке: рулоны могут быть распилены прямо на месте цепной или ручной пилой; материал не впитывает воду: при использовании в сырых условиях масса рулонов остается неизменной, не подвержен гниению, стоек по отношению к бетону, кислотам и щелочам в концентрациях, обычно встречающихся в природе, а также по отношению к насекомым, грызунам и бактериям.
Возможные направления применения материала Typar
Инверсионные покрытия кровель
Плиты из полистирола обеспечивают термическую изоляцию над водонепроницаемой мембраной. Слой гравия дает дополнительную изоляцию, уменьшает риск возгорания, защищает термоизоляционный материал от ультрафиолетового облучения и пригружает легкий полистирол в случае скопления влаги.
“Сжатие” плит под действием низких температур позволяет проникать в зазоры между плитами мелким частицам гравия. Расширение при нагревании будет вызывать смещение плит и повреждение конструкции кровли.
Фильтрующая ткань Typar предотвращает попадание мелких частиц гравия между плитами, позволяя последним свободно расширяться и сжиматься. В такой конструкции покрытий кровель может использоваться менее качественный гравий по более низкой цене.
При использовании бетонных плит вместо гравия, материал Typar будет препятствовать попаданию песка и пыли в зазоры между плитами изоляции.
Защита водонепроницаемой мембраны
Материал Typar защищает водонепроницаемую мембрану от физических повреждений и проколов. Применение материала Typar сверху вниз от мембраны позволяет использовать более легкие и дешевые водонепроницаемые мембраны.
Армирование битумных кровель
Материал Typar может быть использован для внутреннего армирования битумных эмульсий, наносимых на кровлю на месте производства работ. Этот материал обеспечивает стабильность размеров и ограничивает термические расширение и сжатие. Минимальная температура битума составляет 140°С.
Другие возможные конструкции кровель
Материал Typar разделяет два химически несовместимых водонепроницаемых покрытия (миграция пластификаторов ПВХ). Он предотвращает попадание мелких частиц гравия в зазор между теплоизоляционными плитами, вымывание плодородного грунта в дренажную систему, прорастание корней в дренажный слой (применяется геосинтетический материал, тип 3607-3 или более плотный), обеспечивает свободное перемещение (сжатие-расширение) любых изолирующих элементов.
Прерывание капиллярного тока грунтовых вод
В странах с сухим климатом интенсивное испарение с поверхности вызывает капиллярный подъем соленых грунтовых вод к плодородному слою, что приводит к угнетению растительности.
Первое время после установки капилляропрерывающий слой из гранулированного материала будет препятствовать капиллярному подъему соленой воды, однако вымывание плодородного слоя грунта осадками вскоре приведет к засорению гранулированного материала, и капиллярный подъем соленой воды возобновится.
Фильтрующая мембрана из материала Typar препятствует вымыванию грунта. Эффективное разделение слоев таким материалом позволяет уменьшить толщину слоя гранулированного материала.
Установка прослойки с водонепроницаемым покрытием (интермембраной) ниже слоя гранулированного материала удерживает воду, подаваемую для орошения, и позволяет проводить орошение через капилляропрерывающий слой, минимизируя потери влаги на испарение и усиливая рост корней вглубь земли.
Подобная конструкция может быть использована и в обычных условиях, причем слой гранулированного материала работает как дренажный или ирригационный слой.
Землеустройство (культивация) на тощих грунтах
Культивация в засушливых зонах требует установки слоя дорогостоящего плодородного грунта поверх существующих тощих почв. Вода, подаваемая для орошения, будет вызывать вымывание плодородного грунта в нижние тощие слои, что приведет к угнетению растительности. То же происходит и при прорастании корней в тощие слои. Материал Typar предотвращает вымывание и загрязнение плодородного грунта.
Ограничение роста корней
Материал Typar стимулирует рост корней вглубь путем ограничения их роста в стороны, предотвращает прорастание корней в дренажные трубы, в насыпные цветочные клумбы. Этот материал препятствует перемешиванию агрегатированного материала дорожного основания (см. рис. 1).
Ограничение роста сорняков
Этот геосинтетический материал подавляет рост сорняков, в то же время обеспечивая доступ инсектицидов, гербицидов к корням растений. Он химически инертен, легко разрезается на куски нужного размера (см. рис. 2).
Сады на крышах
Верхний слой материала предотвращает вымывание слоя гумуса в дренажный слой. Нижний слой защищает водонепроницаемую мембрану от разрывов и работает как защита от корней (см. рис. 3).
Растительность на насыпных набережных
Материал Typar предотвращает вымывание гумуса, препятствует разрастанию корней в тощий грунт (см. рис. 4).
Орошение посадок вдоль дорог
В случае пористой почвы геосинтетический материал с водонепроницаемым покрытием (интермембрана) может быть использован для предотвращения быстрого впитывания воды (см. рис. 5).
Тротуары, мощеные бетонными плитками или камнем
Материал Typar предотвращает вымывание песка, уложенного под плиты или камни, уменьшает осадку тротуарных плиток (см. рис. 6).
Дренаж фундаментных стен
Дренажные системы с материалом Typar проще и быстрее в установке. Они предотвращают заиливание дренажных труб и обеспечивают эффективную работу дренажа (см. рис. 7).
Дренаж фундаментов зданий
Простота установки. Геосинтетический материал предотвращает засорение дренажного слоя. Пониженные требования к материалу дренажного слоя.
Прерывание потоков капиллярной влаги у стен зданий
В тонкодисперсных грунтах за счет капиллярного эффекта может повышаться уровень грунтовых вод, вызывая отсыревание стен и разрушение их облицовки. Слой крупного гравия обеспечит прекращение капиллярного эффекта. Материал Typar предотвращает капилляропрерывающий слой от загрязнения мелкодисперсными частицами грунта (см. рис. 8).
Легкие конструкции с применением расширяющейся (пористой) глины
Пористая глина используется в качестве изолирующего слоя и обеспечивает стабильную поддержку армированного бетонного пола дачного домика (коттеджа).
Материал Typar препятствует загрязнению пористой глины частицами мелкодисперсного грунта и предотвращает просачивание свежего бетонного раствора в слой расширяющейся глины (см. рис. 9а).
Расширяющаяся глина как компенсатор для минимизации осадок слоев дорожной одежды загородной дороги на слабых грунтах. Расширяющаяся глина работает так же, как противоморозное основание, и обеспечивает эффективный дренаж. Typar предотвращает загрязнение расширяющейся глины частицами почвы и материала основания дорожной одежды. Геосинтетический материал работает так же, как армирующая прослойка, и минимизирует неравномерность осадок (см. рис. 9б).
Трубы на слабых грунтах
Typar позволяет обеспечить укладку материала грунта в основание трубопровода без загрязнения. При помощи такого геосинтетического материала может быть достигнуто лучшее уплотнение материала грунта. Typar минимизирует неравномерность осадок.
Обернутые дренажные трубы
Материал предотвращает засорение дренажных труб мелкими частицами окружающего грунта. Он увеличивает эффективность дренажа за счет увеличения площади дренирования.
Искусственные пляжи на озерах
Typar предотвращает потери песка в илистом грунте берегов, материал прост в укладке. В северных странах этот геосинтетический материал и песок могут быть уложены на замерзшую поверхность озера. При таянии льда они опускаются на дно водоема. Typar предотвращает рост сорняков (см. рис. 10).
Защита покрытий водоемов
Установка материала Typar между гидроизоляционным покрытием в основании искусственных водоемов и окружающим грунтом или между покрытием и верхним защитным слоем обеспечивает защиту покрытия от деформаций.
Рекомендации по установке материала Typar
Перед работой необходимо выровнять поверхность, на которую укладывается геосинтетический материал, и удалить острые щебенки, обломки, которые могут повредить. Необходимо обеспечить величину нахлестов смежных полотен материала не менее 30 см (10 см при его применении в конструкциях кровель). Typar может разрезаться по размерам при помощи ножа или ножниц. После укладки его необходимо засыпать сверху крупнозернистым материалом или грунтом без заезда на него транспорта. Не следует раскатывать рулоны на большую длину, особенно в ветреную погоду, а также оставлять Typar незащищенным от солнечных лучей, особенно на длительное время.
Геотекстиль Typar
Выпускаемый из 100% полипропилена, имеющего плотность 0,91 г/см 3 и температуру плавления 165°С, изготавливается термическим соединением непрерывных волокон диаметра 60—300 m путем каландирования. Это материал серебристого цвета, достаточно жесткий, водопроницаемый. Расчетные характеристики различных типов материала Typar приведены в табл. 1. На рис. 11 представлены графики зависимостей "напряжения — относительные удлинения" для наиболее применяемых типов. Площадь, заключенная между кривой и осью абсцисс, соответствует WTB — одному из показателей, характеризующего работоспособность материала — затратам энергии (произведенной в работе), по разрыву. (WTB — это работа по разрыву в соответствии со стандартом BS6906/1).
Геотекстиль обладает хорошей сопротивляемостью воздействию кислот и щелочей, однако, во избежание потери прочности, должен быть защищен от прямого воздействия солнечного облучения.
Он поставляется в рулонах, характеристики которых приведены в табл. 2.
Назначение геотекстиля
Геотекстиль Typar, разработанный и выпускаемый концерном "Du Pont" (США), применяется, как правило, в качестве разделяющей прослойки на границе между земляным полотном и несвязным (зернистым) основанием дорожной одежды магистрали. В таких конструкциях он выполняет следующие три функции.
Разделение слоев
Typar, выполняя роль разделяющей мембраны, препятствует прониканию вместе с водой тонкодисперсных частиц грунта в поры вышележающего зернистого основания и, одновременно, предотвращает потери материала слоя основания (щебня, гравия или песка) при воздействии динамических нагрузок и вибрации (при уплотнении основания) за счет его проникания в подстилающий грунт. При этом достигается более высокая степень уплотнения при меньших энергетических затратах, обеспечивается более высокая несущая способность грунта земляного полотна в течение всего срока эксплуатации дороги. Укладка вышележащего слоя над прослойкой Typar может производиться при неблагоприятной погоде на переувлажненное грунтовое основание, тем самым удлиняется строительный сезон по устройству зернистых оснований. Применение геотекстиля Typar в качестве разделяющей мембраны существенно увеличивает долговечность дорожной конструкции.
Фильтр
Высокая пористость Typar обеспечивает свободный пропуск воды через него, как снизу вверх, так и сверху вниз. Выполняя роль текстильного фильтра, взаимодействуя с прилегающим грунтом, он препятствует выносу грунтовых частиц не только превышающих размеры фильтра (60—300 m), но и более мелких за счет самопроизвольного образования грунтового фильтра. Таким образом, свободная вода, отжатая под действием транспорта в дренирующий слой, не заиливает его, что приводит к увеличению несущей способности системы "зернистое основание—текстильный фильтр—земляное полотно", а также сопротивляемости образования колеи при проезде транспорта по вышележащему насыпному слою. Вода из дренирующего слоя должна отводиться путем устройства поперечных уклонов и продольных труб-дрен.
Армирование
Армирующий эффект прослойки Typar достигается за счет ее собственной прочности и сопротивляемости растягивающим усилиям. Прослойка, работая совместно с грунтом, способствует перераспределению напряжений меж-ду частицами грунта, обеспечивая передачу напряжений с более загруженных зон на соседние недогруженные участки.
Выполнение всех перечисленных функций геотекстилем возможно благодаря сочетанию следующих свойств.
Высокая первоначальная упругость
Армирующая способность во многом зависит от начальной упругости геотекстиля. Высокая упругость прослойки обеспечивает появление и рост напряжений в плоскости прослойки, таким образом, включаются мембранный и перераспределяющий механизмы взаимодействия ее с грунтом.
Высокие относительные удлинения при разрыве
Большие относительные удлинения геотекстиля позволяют ему сопротивляться местным продавливаниям камнями. В дорожных конструкциях без твердых покрытий относительные удлинения геотекстиля достигают 5—15%. При таких величинах деформаций важны такие показатели, как высокие допустимые растягивающие напряжения и большие относительные удлинения при максимальных нагрузках.
Хорошая сопротивляемость продавливанию и износу
Такие свойства геотекстиля позволяют ему сопротивляться прониканию частиц крупного зернистого материала в грунт при укатке его. Использование геотекстиля между грунтом земляного полотна и зернистым основанием дорожной одежды предотвращает загрязнение последнего. Одновременно увеличивается несущая способность дорожной конструкции за счет проявления армирующего эффекта материала, что приводит к увеличению срока службы дорожной одежды. Метод расчета дорожных одежд с геотекстилем "Typar" и другими геосинтетическими материалами, имеющими аналогичные расчетные характеристики, разработан Технологическим институтом г. Атланта, штат Джорджия, США.
Евгений МАРГАЙЛИК, инженер и патентовед ВОИР
Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 45 за 1998 год в рубрике техника
