Новое в
Прудоне
Фото-
новости
Конкурс Обучение Независимое
мнение
Сегодня от
редактора
Пресс-центр
ПРУДОН-494
Последняя
новость
 
Обобщение опыта применения
объемных пластиковых гоячеек "ПРУДОН-494"
при строительстве дорог в Западной Сибири

д.т.н.Казарновский
к.т.н.Лейтланд И.В.
инж. Аливер Ю.А.

    Развитие в 60-х годах прошлого столетия нефтегазового комплекса Западной Сибири поставило перед дорожниками задачу создания сети автомобильных дорог в тяжелейших инженерно-геологических и климатических условиях за небывало короткий срок. В решении этой задачи самое активное участие принял ведущий дорожный НИИ бывшего СССР - Государственный дорожный научно-исследовательский институт «Союздорнии». При научном сопровождении института в сотрудничестве с институтом «Гипротюменьнефтегаз» были впервые апробированы в дорожном строительстве уникальные для тех лет технические решения, в том числе с использованием геосинтетических материалов, хотя номенклатура этих материалов была в те годы очень ограниченной, но их использование позволило решать ряд проблем. Практика показала, что эти решения хорошо зарекомендовали себя за годы эксплуатации.

    Современный рынок предлагает огромный ассортимент геосинтетических материалов для целей дорожного строительства, однако не всегда эти материалы были предварительно апробированы в российских условиях. Ситуация сложилась таким образом, что за последние двадцать лет по инициативе самих строителей были построены автомобильные дороги с использованием новых синтетических материалов без сопровождения научными организациями. Поэтому при поддержке Дорожного департамента ХМАО, строительных организаций ЯНАО, а также фирмы - производителя ОАО «УНР-494», ФГУП «Союздорнии» летом 2004 года выполнил полевые обследования участков автомобильных дорог ЯНАО и ХМАО, построенных с применением объемных пластиковых геоячеек «ПРУДОН-494».

    Целью исследований являлась оценка эффективности и перспективности применения объемных геоячеек «ПРУДОН-494» в условиях Севера. В задачу обследования входило оценить техническое состояние дорожных конструкций с геосинтетическими материалами и получить данные по изменению свойств геоячеек за время эксплуатации.

    Были обследованы участки на автомобильной дороге Сургут – Нижневартовск (ХМАО), автодорога опорной базы промысла Тарко Сале – Пионерный (Восточно-Таркосалинское ГКМ, ЯНАО), подъезды промзоны филиала «Северная база комплектации» (п.Коротчаево, ЯНАО).

    На обследованных объектах пластиковые объемные геоячейки «ПРУДОН-494» были использованы в качестве конструктивного слоя дорожной одежды (рис.1) и (или) в конструкциях укрепления откосов земляного полотна (рис.2). Практически на всех обследуемых участках геоячейки «ПРУДОН-494» в конструкциях укрепления откоса были прикреплены к откосу стальными Г-образными анкерами длиной 85 – 95 см и заполнены торфо-песчаной смесью (ТПС) с последующим посевом трав. Следует отметить, что все откосы, укрепленные геоячейками «ПРУДОН-494», находятся в хорошем состоянии, поэтому ограничимся перечислением обследованных объектов и отметим недостатки, которые были выявлены.

Рис. 1
Конструкция дорожной одежды:
1 - грунт земляного полотна; 2 - геоячейки "ПРУДОН-494", заполненные песком; 3 - защитный слой
Рис. 2
Типовая конструкция укрепления откоса:
1 - нижний слой откоса; 2 - геоячейки "ПРУДОН-494"; 3 - геотекстиль; 4 - анкер; 5 - гравийная засыпка; 6 - ТПС; 7 - покрытие


    Автомобильная дорога Сургут-Нижневартовск. Подход к реке Тромъеган. Укрепление откосов общей протяженностью 1,5 км произведено в 1998 г. Насыпь, высотой от 3,0 до 15,0 м укреплена с двух сторон. Крутизна откосов составляет 1:2. Грунт земполотна – мелкий гидронамывной песок. В конструкции укрепления откоса применены объемные геоячейки «ПРУДОН-494» тип АР-1 (h-100 мм, размер ячейки 200 х 200 мм). После 6-ти лет эксплуатации состояние откоса хорошее. На поверхности сформировался развитый дерновый покров. В отдельных местах отсутствует защитный слой грунта над геоячейками, однако эрозионных процессов не выявлено (рис.3).

Рис.3. Общий вид откосов на подходе к мосту через р. Тромъеган, укрепленных объемными пластиковыми геоячейками «ПРУДОН-494» (автомобильная дорога Сургут – Нижневартовск, ХМАО).

    Автомобильная дорога Сургут-Нижневартовск. Подход к реке Урьевский Еган. Укрепление откосов общей протяженностью 1,0 км выполнено в 1998 году АО «Автодорстрой». Насыпь высотой от 3,0 до 8,0 м укреплена с двух сторон. Крутизна откосов составляет 1:2. Грунт земполотна – мелкий гидронамывной песок. В конструкции укрепления откоса применены геоячейки «ПРУДОН-494» тип АР-1 (h-100 мм, размер ячейки 200 x 200 мм). После 6-ти лет эксплуатации состояние откоса хорошее.

    Автомобильная Сургут-Нижневартовск, 65км. Подходы к реке, укрепление откоса выполнено в 2001 году АО «Автодорстрой». Насыпь, высотой 3,0 м укреплена геоячейками «ПРУДОН-494» тип АР-1 (h-100 мм, размер ячейки 200 х 200 мм). В отдельных местах отсутствует защитный слой грунта над геоячейками, однако эрозионных процессов не выявлено.

    Автомобильная дорога опорной базы промысла Тарко - Сале – Пионерный (Восточно-Таркосалинское ГКМ, ЯНАО). Укрепление откоса выполнено в 1999 году АО «Таркосаленефтегаз». Протяженность участка составляет 200 м. В отличие от конструкций укрепления на вышеприведенных участках автомобильных дорог, в данной конструкции в качестве заполнителя был использован не ТПС, а мелкий песок без последующего посева трав. Состояние откоса удовлетворительное. На рис. 4 показаны смежные участки укрепленного и неукрепленного откосов. На рис.5 дан вид смежного неукрепленного откоса, где видны размывы глубиной до 0,8 м с захватом части обочины дороги.

Рис.4 Общий вид смежных участков укрепленного и неукрепленного откоса. Рис.5. Общий вид участка неукрепленного откоса автодороги опорной базы промысла Тарко Сале-Пионерный

    На этом же участке автодороги объемные геоячейки были использованы в конструкции дорожной одежды. Протяженность обследуемого участка автодороги составляет 3,0 км. Покрытие автодороги представлено геоячейками «ПРУДОН-494» тип АР-3 (h-200 мм, размер ячеек 200 х 200 мм). Ячейки заполнены мелким песком, верхний защитный слой толщиной 5 см выполнен из щебня. Поверхность автодороги ровная, шероховатая (рис.6а). Колееобразование не наблюдается. Имеется один участок длиной 100 м и шириной 2 м, на котором наблюдается обнажение верхней части ребер геоячеек высотой до 1,5 см и их смятие, за счет доуплотнения заполнителя и уноса защитного слоя (рис.6б). Этот дефект не влияет на эксплуатационные качества автодороги и устраняется путем восстановления толщины защитного слоя над геоячейками «ПРУДОН-494». Отмечена сильная пылимость автодороги при прохождении автомашин.

а)
б)
Рис.6.Общий вид:
а) дорожного покрытия автомобильной дороги опорной базы промысла Тарко Сале – Пионерный, армированного объемными геоячейками «ПРУДОН-494»;
б) участок автомобильной дороги с обнажением и смятием верхней части ребер геоячеек (Восточно-Таркосалинское ГКМ, ЯНАО).

    Подъезды промзоны филиала «Северная база комплектации» (п.Коротчаево, ЯНАО). В 2002 году ООО «Межрегионкомплект» построены автодорожные подъезды промзоны филиала «Северная база комплектации» (п.Коротчаево, ЯНАО). Геоячейки «ПРУДОН-494» тип АР-3 (h-200 мм, размер ячеек 200 х 200 мм) применены в покрытии подъездов к складским зонам базы. Ячейки заполнены местным мелким песком. Защитный слой выполнен также из песка толщиной 5-8 см. Состояние покрытия подъездов в целом удовлетворительное. Местные деформации поверхности и колеи не наблюдаются.

    В процессе обследования были отобраны образцы объемных геоячеек «ПРУДОН-494» из эксплуатируемых конструкций. В лаборатории на испытательной машине «TIRA test 2300» отобранные образцы были подвергнуты испытанию. В результате испытаний были получены данные о динамике изменения прочностных характеристик ленты и шва геоячеек «ПРУДОН-494» за время эксплуатации от 1 года до 6 лет в условиях Севера. Результаты испытаний приведены в таблице 1.

    Как следует из полученных данных, значения исследуемых параметров достаточно стабильны (за исключением отдельных выбросов). Разброс экспериментальных точек внутри каждой серии и на образцах разных серий, при одном сроке эксплуатации, связан с влиянием на конечный результат множества факторов: состава сырья для разных партий геоячеек, механических повреждений при отборе образцов, вариации грунтовых и погодно-климатических условий и др. В связи с этим необходимо накапливать экспериментальный материал для последующей статистической обработки. Вместе с тем, имеющиеся данные позволяют отметить тенденцию в поведении геоячеек «ПРУДОН-494» в ходе эксплуатации: первые три года имеет место некоторый рост с последующим снижением численных значений параметров Fpp - нагрузка, при которой происходит разрыв образца, Н; Fpm – максимальная нагрузка ленты, Н; spm = Fpm / A0 – максимальная прочность ленты при растяжении, МПа (A0 = d * b – площадь поперечного сечения образца, мм2); epm – относительное удлинение ленты при максимальной нагрузке Fpm, %. Затем наблюдается стабилизация численных значений этих параметров.

Таблица 1
Место отбора образцов

Срок
службы,
лет

Результаты испытаний
лента
шов
epm,
%
Fpm,
кН
spm,
мПа
F*pp,
кН
% от
Fpm
1
2
3
4
5
6
7
Со склада
ОАО "494 УНР"
0
21.6
25.1
2.82
3.07
22.5
25.6
1.34
1.30
47.6
42.4
г.Сургут. Откос а/д Заячий
остров
1
26.5
3.40
28.3
1.62
47.6
Откос а/д Сургут-Нижневартовск
ту, 65 км
3
19.7
2.27
22.6
0.35
15.3
Откос а/д Сургут-Нижневартовск
р. Тромьеган
3
20.1
2.93
24.4
1.19
41.0
Откос а/д ТаркоСале-
Пионерный
5
23.7
2.18
17.5
1.06
48.6
Дор. одежда а/д ТаркоСале-
Пионерный
5
15.8
2.32
22.6
0.97
41.7
Откос а/д Сургут-Нижневартовск
р. Урьевский Еган
6
18.5
2.26
22.6
1.02
45.3
Откос а/д Сургут-Нижневартовск
р. Тромьеган
6
16.1
2.04
20.8
0.81
39.7

Примечания: Испытания образцов швов проводятся аналогично испытанию образцов лент, при этом фиксируют разрывную нагрузку шва F*pp

    Таким образом, полевые обследования участков автомобильных дорог ЯНАО и ХМАО показали вполне удовлетворительную работу пластиковых геоячеек «ПРУДОН-494» в составе конструкций укрепления откосов и дорожной одежды. Сравнительные лабораторные испытания образцов геоячеек «ПРУДОН-494», отобранных из обследованных дорожных конструкций, с образцами не эксплуатируемых ранее геоячеек, показали, что воздействие природных факторов, характерных для ЯНАО и ХМАО, при времени эксплуатации до 6 лет не оказывает влияния на механические характеристики материала геоячеек «ПРУДОН-494».



 
© 2002-2018. ОАО 494 УНР Все права защищены. На главную