Autor Jonathan Cook, 2022-05-11 10:10:11
Różnica między mechanizmami stabilizacji i zbrojenia to kluczowe zagadnienie dla inżynierów projektujących konstrukcje nawierzchni drogowych i platform roboczych z zastosowaniem georusztów.
W kontekście projektowania i oceny właściwości eksploatacyjnych dróg oraz platform roboczych docelowy mechanizm działania georusztu oraz jego interakcje z gruntem i materiałami zasypowymi mają dużo większe znaczenie niż właściwości fizyczne samego materiału.
W niektórych przypadkach georuszty pracują na rozciąganie, aby zapewnić efekt zbrojenia, jednakże georuszty zastosowane w funkcji stabilizacji krępują ziarna kruszywa i uniemożliwiają ich przemieszczenia boczne. Tym samym zapewniają poprawę właściwości eksploatacyjnych warstw kruszywa stosowanych w nawierzchniach drogowych i kolejowych, platformach roboczych, czy na innych powierzchniach obciążonych ruchem.
Różnice między mechanizmami stabilizacji i zbrojenia warstwy kruszywa georusztem
W ostatnich latach jednostki certyfikujące zaczęły dostrzegać tę różnicę – pozwalają producentom georusztów przeznaczonych do stabilizacji na uzyskiwanie certyfikatów nawet wtedy, gdy normy stanowiące podstawę certyfikacji nie uwzględniały mechanizmu stabilizacji. Wiąże się to z korzyściami zarówno dla producentów, jak i dla projektantów; dzięki certyfikatom projektanci mają pewność, że specyfikowane przez nich produkty i systemy są odpowiednie dla danego zastosowania i przeszły rygorystyczną, niezależną ocenę.
Georuszty w funkcji stabilizacji
Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna ISO uznała funkcję stabilizacji pełnioną przez niektóre georuszty jako odrębną od funkcji zbrojenia, w której efektywność materiału podyktowana jest jego wytrzymałością na rozciąganie. W normie ISO 10318 stabilizacja zdefiniowana jest jako:
Poprawa właściwości mechanicznych materiału ziarnistego poprzez wprowadzenie do niego jednej lub więcej warstw geosyntetyku tak, aby pod przyłożonymi obciążeniami doszło do redukcji deformacji dzięki minimalizacji przemieszczeń materiału ziarnistego.
Mówiąc najprościej, georuszt zastosowany w funkcji stabilizacji zazębia się z ziarnami kruszywa poddanego obciążeniu. Ziarna częściowo wnikają w otwartą strukturę georusztu i są krępowane między jego żebrami. Powstaje w ten sposób warstwa kruszywa stabilizowanego georusztem, umożliwiająca ograniczenie nierównomiernego osiadania, redukcję głębokości wykopów, przekroczenie obszarów o szczególnie niskiej nośności podłoża oraz zwiększenie nośności i odporności warstwy na obciążenia dynamiczne od ruchu.
Sztywna struktura oczek georusztu zazębia się z ziarnami kruszywa, tworząc warstwę kruszywa stabilizowanego mechanicznie georusztem
Poprawa właściwości mechanicznych opisana w definicji ISO nie jest możliwa do wyliczenia na zasadzie teoretycznych rozważań. Przeprowadzone szeroko zakrojone badania w pełnej skali oraz bogate doświadczenie zdobyte w licznych zrealizowanych inwestycjach pozwoliły firmie Tensar na określenie „współczynników stabilizacji” charakterystycznych dla poszczególnych produktów. Wprowadzenie takiego współczynnika w projektowaniu pozwala na wyrażenie liczbowo efektu stabilizacji i umożliwia projektantom uwzględnienie korzyści płynących z ograniczenia grubości warstwy kruszywa oraz/lub zwiększenia przeniesionego ruchu i podniesienia nośności w przypadku spodziewanych dużych obciążeń statycznych.
Dostępne współczynniki pozwalają również na wyliczenie korzyści ekonomicznych i środowiskowych.
Potwierdzenie funkcji stabilizacji georusztów Tensar
Europejska Organizacja ds. Oceny Technicznej (EOTA) w przyjętym europejskim dokumencie oceny (EAD) opisuje „Niezbrojący georuszt o strukturze heksagonalnej do stabilizacji warstw materiałów ziarnistych poprzez zazębienie z kruszywem” i formalnie uznaje funkcję stabilizacji spełnianą przez georuszty Tensar TriAx. Uznaje również, że skrępowanie boczne ziaren kruszywa przynosi poprawę trwałości, nośności i właściwości eksploatacyjnych warstw stosowanych w nawierzchniach drogowych i kolejowych, jak również na innych obszarach obciążonych ruchem.