Отчет о научно-исследовательской работе контракт

Вид материалаОтчет

Содержание


Список исполнителей
Геосинтетические материалы, армирование, защита, дренирование, разделение, фильтрация, гидроизоляция, свойства, технические треб
Определения и сокращения
1 Требования к геосинтетическим материалам применительно к дорожному строительству
2 Рекомендации по оценке долговечности геосинтетических материалов
3 Требования к геосинтетическим материалам для дорожного строительства в зависимости от области применения и функции
Iso/ts 13434:2008
Приложение а
Дорожная одежда
Основание дорожной одежды
Дополнительные слои
Земляное полотно
Тело насыпи
Основание насыпи
Основание выемки
Откосы насыпи
Откосы местная устойчивость
Откосы повышенной крутезны
Функции геосинтетических материалов
Дополнительные слои
...
Полное содержание
Подобный материал:
  1   2   3   4


Общество с ограниченной ответственностью

«Мегатех инжиниринг»



УТВЕРЖДАЮ


Генеральный директор

ООО «Мегатех инжиниринг»


____________А. Н. Девятилов

«____» ____________ 2010 г.



УДК 691

№ госрегистрации 01200853691

Инв. №


ОТЧЕТ

О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ


Контракт рег. № УД 47/169 от 10.10.2008


по теме:

РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ТЕХНИЧЕСКИМ ТРЕБОВАНИЯМ К ГЕОСИНТЕТИЧЕСКИМ МАТЕРИАЛАМ, ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ДОРОЖНОМУ ХОЗЯЙСТВУ


Этап 3

Рецензирование. Доработка с учетом сводки замечаний рекомендаций по техническим требованиям к геосинтетическим материалам применительно к дорожному хозяйству. Сопровождение до утверждения.


Зам. генерального директора

по научно-технической работе

канд. техн. наук, доцент _______________ А.Ю. Баранов


Санкт-Петербург 2010

СПИСОК ИСПОЛНИТЕЛЕЙ

#G0Руководитель темы

Ген. директор



__________________

подпись, дата




А.Н. Девятилов

(общее руководство, введение, раздел 1-3, заключение)


Исполнители темы:








ведущий научный сотрудник

д-р техн. наук, проф.


__________________

подпись, дата

А.В. Труевцев

(раздел 1-3)


Зам. ген. дир. по НТР

канд. техн. наук, доцент


__________________

подпись , дата



А.Ю. Баранов (раздел 1-3)


Вед. научн. сотрудник,

канд. техн. наук


__________________

подпись, дата




О.Н. Столяров (раздел 1- 3)


Техн. директор

__________________

подпись, дата


Н.Е. Шитикова (раздел 1- 3)


Нормоконтролер

__________________

подпись, дата


А.В. Кондратьев




РЕФЕРАТ

Отчет 79 с., 20 табл., 9 рис., 20 источников, 3 приложения

ГЕОСИНТЕТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ, АРМИРОВАНИЕ, ЗАЩИТА, ДРЕНИРОВАНИЕ, РАЗДЕЛЕНИЕ, ФИЛЬТРАЦИЯ, ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ, СВОЙСТВА, ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Цель работы – установление технических требований к геосинтетическим материалам применительно к дорожному хозяйству.

Результатом работы по данному этапу являются рекомендации по техническим требованиям к геосинтетическим материалам, применительно к дорожному хозяйству.

В результате работы составлены основные технические требования к геосинтетическим материалам применительно к дорожному строительству.


СОДЕРЖАНИЕ



ВВЕДЕНИЕ

7

ОПРЕДЕЛЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

8

1 Требования к геосинтетическим материалам применительно к дорожному строительству

20

1.1 Общие требования к наличию технической документации и форме поставки

20

1.2 Требования к сырью для производства геосинтетических материалов исходя из его свойств

21

1.3 Требования к физическим характеристикам геосинтетических материалов

24

1.4 Требования к механическим характеристикам геосинтетических материалов, применяемых в дорожной отрасли

26

1.4.1 Требования к прочности при растяжении и удлинению при максимальной нагрузке геосинтетических материалов

26

1.4.2 Требования к прочности геосинтетических материалов при продавливании

29

1.4.3 Требования к показателям ползучести геосинтетических материалов

31

1.4.4 Требования к прочности соединения внутренних элементов структуры геосинтетических материалов

33

1.4.5 Требования к прочности ниточных и сварных швов при растяжении геосинтетических материалов

34

1.4.6 Требования к прочности при раздирании геосинтетических материалов

35

1.4.7 Требования к ударной прочности геосинтетических материалов

35

1.5 Требования к гидравлическим свойствам геосинтетических материалов

36

1.5.1 Требования к геосинтетическим материалам по определению характеристик открытых пор

37

1.5.2 Требования к водопроницаемости и фильтрующей способности геосинтетических материалов

37

1.5.3 Требования к водоупорности геосинтетических материалов

39

1.6 Требования к долговечности геосинтетических материалов при действии различных эксплуатационных факторов

39

1.6.1 Требования к механическим повреждениям геосинтетических материалов при циклической нагрузке

39

1.6.2 Устойчивость к действию светопогоды

39

1.6.2 Стойкость к агрессивным средам

40

1.6.3 Стойкость к микроорганизмам

42

1.6.4 Определение характеристик материалов под действием пониженных или повышенных температур


42

1.6.5 Термостойкость

43

1.6.6 Морозостойкость

43

1.6.7 Гибкость при низких температурах

44

2 Рекомендации по оценке долговечности геосинтетических материалов

45

2.1 Критерии оценки долговечности

45

2.2 Факторы, ухудшающие свойства геосинтетических материалов

45

3 Требования к геосинтетическим материалам для дорожного строительства в зависимости от области применения и функции

48

3.1.1 Требования к геосинтетическим материалам, применяемым в дорожных покрытиях

48

3.1.2 Требования к геосинтетическим материалам, применяемым в основании дорожной одежды

50

3.1.3 Требования к геосинтетическим материалам, применяемым в дополнительных слоях дорожной одежды

53

3.2 Требования к геосинтетическим материалам в земляном полотне

3.3 Дополнительные требования к геосинтетическим материалам для борьбы с эрозией и укрепления откосов

Заключение

Список использованных источников

Приложение А. Таблица основных требований к геосинтетическим материалам для дорожного строительства в зависимости от функций и области применения, вида материала, исходного сырья

Приложение Б. Требования к свойствам геосинтетических материалов

Приложение В Применение геосинтетических материалов в дорожной конструкции



55

57


60

61

64


75

79



ВВЕДЕНИЕ

Отчет о научно – исследовательской работе по теме: «Рекомендации по техническим требованиям к геосинтетическим материалам, применительно к дорожному хозяйству» предназначен для дорожных строительных организаций, организаций Заказчиков, предприятий-изготовителей геосинтетических материалов, проектных и научно-исследовательских организаций строительного комплекса, учащихся ВУЗов, потребителей, а также других заинтересованных лиц.

Настоящий документ устанавливает технические требования к геосинтетическим материалам для основных областей применения в дорожном строительстве - при выполнении земляных работ, устройстве и ремонте дорожных одежд, дренажей, сооружений, поверхностного водоотвода, для обеспечения устойчивости откосов. В документе приводятся требования к геосинтетическим материалам, методам контроля их свойств, общие конструктивные решения. Требования к геосинтетическим материалам подразделяются на общие требования, включающие: требования к наличию технической документации, требования к сырью для производства материалов, требования к физическим, механическим и гидравлическим характеристикам, требования к долговечности геосинтетических материалов. Он применяется при проектировании вновь строящихся, реконструируемых и ремонтируемых автомобильных дорог, назначении технологии производства работ, разработке альбомов типовых конструкций, технологических карт. Документ также может использоваться производителями геосинтетических материалов при разработке, производстве, контроле качества материалов и разработке документов соответствия.


Определения и сокращения

В настоящем отчете по НИР применяются следующие термины с соответствующими определениями [1]:

Термины и определения, относящиеся к геосинтетическим материалам:

Геосинтетические материалы

Материалы из синтетических или природных полимеров, контактирующие с грунтом или другими средами, применяемые в строительстве.

Геотекстиль, ГТ

Материалы из синтетического или природного полимера, получаемые по текстильной технологии, контактирующие с грунтом или другими средами, применяемые в строительстве.

Геопластмассы, ГП

Материалы, получаемые методом экструзии или вспенивания расплава синтетического полимера, или скреплением полимерных полос, контактирующие с грунтом, применяемые в строительстве.

Геокомпозиты, ГК

Упрочненные композиционные материалы, состоящие из полимерной (синтетической или натуральной) непрерывной матрицы, выполняющей роль связующего все компоненты материала, и армирующего компонента.

Геокомпозиты дискретно-упрочненные, ГК-ДУ

Геокомпозиционные материалы, состоящие из полимерной (синтетической или натуральной) непрерывной матрицы, выполняющей роль связующего все компоненты материала, и армирующего компонента в виде отдельных хаотично распределенных волокон, нитей или иных дискретных включений.

Геокомпозиты непрерывно-упрочненные, ГК-НУ

Геокомпозиционные материалы, состоящие из полимерной (синтетической или натуральной) непрерывной матрицы, выполняющей роль связующего все компоненты материала, и армирующего компонента в виде текстильного полотна или ориентированных нитей.

Геополотно, ГП

Сплошной геосинтетический материал, образованный из волокон, нитей, пряж, лент по текстильной технологии.

Георешетка, ГР

Плоский геосинтетический материал, имеющий сквозные ячейки правильной стабильной формы, размер которых превышает толщину ребер, образованный путем экструзии, склеивания, термоскрепления или переплетения ребер, противостоящий растяжению (внешним нагрузкам), и выполняющий роль усиления конструкции.

Геосетка, ГС

Геосинтетический материал, имеющий сквозные ячейки лабильной формы, размеры которых превышают толщину ребер, образованный путем экструзии или переплетением ребер.

Геосотовый материал, ГСТ

Пространственная конструкция, имеющая сквозные ячейки, образованная из геополос, соединенных в перпендикулярной плоскости относительно плоскости материала, высота ребер которого соизмерима с размером ячейки.

Геомат, ГМА

Проницаемая трехмерная конструкция из полимерных мононитей и/или других элементов (синтетических или природных), скрепленных механическим и/или термическим и/или химическим или другими способами.

Геомембрана, ГМ

Геосинтетический материал, предназначенный для полной или частичной гидроизоляции.

Геополоса, ГПС

Узкий геосинтетический материал, имеющий технологически оформленные кромки или получаемый путем вырезания из геосинтетического материала большей ширины.

Геотекстиль тканый, ГТ-ТК

Геосинтетический материал, получаемый по технологии ткачества.

Геополотно тканое, ГП-ГТ-ТК

Сплошной геотекстильный материал, образованный нитями основы и утка ткацким переплетением.

Георешетка тканая, ГР-ГТ-ТК

Георешетка, образованная нитями основы и утка ткацким переплетением.

Геомат тканый, ГМА-ГТ-ТК

Проницаемая трехмерная конструкция из полимерных нитей, скрепленных ткацким переплетением.

Геополоса тканая, ГПС-ГТ-ТК

Узкое геополотно, образованное нитями основы и утка ткацким переплетением, с нераспускающимися кромками.

Геотекстиль вязаный, ГТ-ВЗ

Геосинтетический материал, полученный по трикотажной технологии.

Геополотно вязаное, ГП-ГТ-ВЗ

Сплошной геотекстильный материал, образованный трикотажным переплетением одной или многими нитями.

Георешетка вязаная, ГР-ГТ-ВЗ

Георешетка, образованная системами продольных и поперечных уточных нитей, связанных между собой трикотажным переплетением.

Геосетка вязаная, ГС-ГТ-ВЗ

Геосетка, образованная трикотажным переплетением одной или многими нитями.

Геомат вязаный, ГМА-ГТ-ВЗ

Проницаемая трехмерная конструкция из полимерных нитей, скрепленных трикотажным переплетением.

Геополоса вязаная, ГПС-ГТ-ВЗ

Узкое геополотно, образованное трикотажным переплетением одной или многими нитями, с нераспускающимися кромками.

Геотекстиль нетканый, ГТ-НТ

Геосинтетический материал, полученный по технологии нетканых текстильных материалов.

Геополотно нетканое, ГП-ГТ-НТ

Сплошной геотекстильный материал, образованный из ориентированных или хаотично расположенных волокон или нитей, скрепленных механическим, физико-химическим, термическим или комбинированным способом.

Георешетка нетканая, ГР-ГТ-НТ

Георешетка, образованная склеиванием систем нитей.

Геосотовый материал нетканый, ГСТ-ГТ-НТ

Пространственная конструкция, имеющая сквозные ячейки, образованная из текстильных нетканых геополос, соединенных в перпендикулярной плоскости относительно плоскости материала, высота ребер которого соизмерима с размером ячейки.

Геомат нетканый, ГМА-ГТ-НТ

Проницаемая трехмерная конструкция из нитей, волокон, хаотично скрепленных по технологии нетканых материалов.

Геополоса нетканая, ГПС-ГТ-НТ

Узкое геополотно, образованное по технологии нетканых материалов, или вырезанное из нетканого геополотна большей ширины.

Геотекстиль плетеный, ГТ-ПТ

Геосинтетический материал, получаемый по технологии плетения.

Геосетка плетеная, ГС-ГТ-ПТ

Геосетка, получаемая по технологии плетения.

Геомат плетеный, ГМА-ГТ-ПТ

Геотекстильный плетеный материал, предназначенный для борьбы с эрозией поверхностей.

Геопластмассы экструдированные, ГП-Э

Материалы, получаемые методом экструзии синтетического полимера.

Геопластмассы вспененные, ГП-ВС

Материалы, получаемые методом вспенивания синтетического полимера.

Геопластмассы скрепленные, ГП-СК

Материалы, получаемые методом химического, термического скрепления полос из синтетического полимера.

Георешетка пластмассовая экструдированная, ГР-ГП-Э

Плоская конструкция из синтетического полимера, получаемая экструзией, ориентированная в одном или нескольких направлениях, имеющая сквозные ячейки, размеры которых превышают толщину ребер.

Геосетка пластмассовая экструдированная, ГС-ГП-Э

Конструкция из синтетического полимера, получаемая методом экструзии, имеющая сквозные ячейки.

Геомат пластмассовый экструдированный, ГМА-ГП-Э

Пространственная конструкция из полимерных мононитей и других синтетических элементов, скрепленных термическим, химическим способами.

Геомембрана пластмассовая экструдированная, ГМ-ГП-Э

Пленка из синтетического полимера, предназначенная для гидроизоляции.

Геополоса пластмассовая экструдированная, ГПС-ГП-Э

Лента из синтетического полимера, получаемая методом экструзии и предназначенная для дискретного армирования или как полуфабрикат в производстве геосотовых материалов.

Георешетка пластмассовая скрепленная, ГР-ГП-СК

Плоская конструкция из синтетического полимера, получаемая склеиванием, термоскреплением или сваркой взаимно перпендикулярных лент, имеющая сквозные ячейки, размеры которых превышают толщину ребер.

Геосотовый материал пластмассовый скрепленный, ГСТ-ГП-СК

Пространственная конструкция, имеющая сквозные ячейки, образованная из пластмассовых геополос, соединенных в перпендикулярной плоскости относительно плоскости материала, высота ребер которого соизмерима с размером ячейки.

Геомембрана композиционная, ГМ-ГК-НУ

Пленка из синтетического полимера, непрерывно-упрочненная геотекстилем, предназначенная для гидроизоляции.

Геомембрана битумная, ГМБИТ-ГК-НУ

Битумная пленка, непрерывно-упрочненная геотекстилем, предназначенная для гидроизоляции.

Биомат, БИОМА-ГК-ДУ

Проницаемая дискретно-упрочненная трехмерная конструкция из полимерных мононитей, волокон и других элементов, содержащая в своей структуре семена растений.

Глиномат, ГЛМА-ГК-ДУ

Дискретно-упрочненная конструкция, заполненная глиной и формирующаяся при первом ее намокании.

Геоплита, ГПЛ

Материал, получаемый методом экструзии, вспенивания синтетического полимера или по технологии изготовления композитов, применяемый в дорожных конструкциях.

Геооболочка, ГОБ

Емкость из геосинтетического материала для заполнения грунтом или другими строительными материалами, создающая замкнутый объем.


Термины и определения, относящиеся к функциям:

Армирование


Усиление дорожных конструкций и материалов с целью улучшения их механических характеристик.

Разделение


Предотвращение взаимного проникновения частиц материалов смежных слоев дорожных конструкций.

Фильтрация



Пропускание жидкости в структуру материала или сквозь нее с одновременным сдерживанием грунтовых и подобных им частиц.

Дренирование


Сбор и перенос осадков, грунтовой воды и других жидкостей в плоскости материала.

Борьба с эрозией поверхности



Предотвращение или ограничение перемещения грунта или других частиц по поверхности объекта.

Гидроизоляция


Предотвращение или ограничение перемещения жидкостей.

Теплоизоляция


Ограничение теплового потока между объектом и средой.

Защита


Предохранение поверхности объекта от возможных повреждений.


Термины, относящиеся к механическим свойствам геосинтетических материалов, применяемых в дорожной отрасли:

Испытание на растяжение по методу широкой полосы



Испытание на растяжение с номинальной зажимной длиной 100 мм при котором полная ширина образца равна 200 мм.

Прочность при растяжении


Максимальная нагрузка на единицу ширины, наблюдаемая во время испытания, при котором образец растягивается до разрыва.

Относительное удлинение при максимальной нагрузке

Относительная деформация при растяжении, выраженная в процентах, показанная образцом при максимальной нагрузке.

Начальный модуль жесткости при растяжении

Отношение нагрузки на единицу ширины, выраженное в килоньютонах на метр, к заданному значению относительной деформации на начальном участке диаграммы растяжения.

Секущий модуль жесткости


Отношение нагрузки на единицу ширины, выраженное в килоньютонах на метр, к заданному значению относительной деформации между двумя точками на диаграмме растяжения.

Работа разрыва

Полная энергия, требуемая для разрыва образца.

Усилие продавливания

Максимальное усилие при продавливании, выраженное в килоньютонах, при постоянной скорости перемещения штампа.

Перемещение при продавливании

Перемещение штампа при максимальном усилии при продавливании, пройденное штампом, начиная от перемещения при предварительной нагрузке в 20 Н.

Ползучесть

Медленное непрерывное удлинение образца под действием постоянной растягивающей нагрузки.

Время до разрыва при ползучести

Время, прошедшее после приложения нагрузки до разрыва образца.

Длительная прочность при ползучести при растяжении

Нагрузка, приводящая к разрыву образца.

Прочность соединения на отрыв при растяжении

Максимальное усилие, выдерживаемое образцом, при испытании на отрыв при растяжении крестообразного образца, вырезанного из геосотового материала.

Прочность соединения на сдвиг при растяжении

Максимальное усилие, выдерживаемое образцом, при испытании на сдвиг при растяжении крестообразного образца, вырезанного из геосотового материала.

Прочность шва при растяжении

Максимальное усилие при растяжении шва до разрыва, выраженное в килоньютонах на метр, полученное во время испытания.

Эффективность соединения или шва

Отношение в процентах прочности соединения или шва к прочности при растяжении геосинтетического материала, измеренное в одном и том же направлении.

Прочность при раздирании

Максимальное усилие, выдерживаемое образцом при испытании на раздирание.

Испытание падением конуса

Способ испытания, при котором образец разрывается при ударе острого конуса.


Термины, относящиеся к гидравлическим свойствам:

Водопроницаемость

Способность геосинтетического материала к пропуску воды в различных направлениях, выражаемая количественно значением коэффициента фильтрации.

Водоупорность

Способность геосинтетического материала не пропускать воду при определенном давлении в течение установленного времени.

Характеристика открытых пор

Размер пор геосинтетического материала, соответствующий диаметру проходящих через него частиц.


Термины, относящиеся к эксплуатационным воздействиям:

Долговечность

Способность геосинтетических материалов сохранять эксплуатационные свойства в течение длительного времени под воздействием механических, физико-химических, биологических и других факторов.

Индекс повреждения

Способность геосинтетических материалов сохранять эксплуатационные свойства в течение длительного времени при циклической нагрузке.

Агрессивная среда

Среда, вызывающая разрушение материалов и изделий из них или ухудшение их свойств.

Стойкость к действию агрессивной среды

Способность материала сопротивляться химическому старению под действием конкретной агрессивной среды.

Морозостойкость

Способность материалов выдерживать многократное попеременное охлаждение до температур ниже 0 оС и оттаивание (отогревание) без признаков разрушения или значительного снижения прочности.