Ģeosintētiskas augsnes stabilizācijas aizsargpārsegums – Neoloy ģeošūnas un ģeorežģi
Vadošie pētnieki Nīderlandē, ASV un Indijā ir veikuši lauka izmēģinājumus ceļu pamatnes ģeosintētiskajai nostiprināšanai. Testa dati, kas balstīti uz deformāciju, stingrību un armatūras faktoriem Neoloy ģeošūnām, konsekventi uzrāda augstākus rezultātus Neoloy ģeošūnām pret ģeorežģiem, papildus to spējai aizpildījumam izmantot marginālos materiālus. Hibrīdie risinājumi, kas apvieno ģeorežģus uz grunts pamatnes slāņa un Neoloy ģeošūnas pamatslānī, arī ir izrādījušies ļoti efektīvi.
Ģeosintētiskas augsnes stabilizācijas aizsargpārsegums – Neoloy ģeošūnas un ģeorežģi
Ceļu armatūras lauka izmēģinājums, KIWA institūts, Nīderlande, Van Gurp un Westera (2008)
NPA ģeošūnu ietves samazināšanas koeficients kontrolējamā lauka pētījumā par ceļa pamatu stingrību un deformāciju ar septiņiem vadošajiem ģeorežģiem par 30-40% pārsniedza ģeorežģa testa vērtības.
Šis kontrolētais lauka izmēģinājums, ko veica KIWA (iepriekš KOAC-NPC), vadošais ceļu izpētes un standartu institūts Nīderlandē 2008. gadā, salīdzināja dažādu ģeorežģu seguma konstrukciju un balasta pamatnes pamatkursos. NPA ģeošūnas bija vienīgās ģeošūnas starp testētajiem no septiņiem vadošajiem ģeorežģu ražotājiem, un vienīgais pārbaudītais produkts, kas varētu uzņemt zemāku materiālu kopumu kā ceļu bāzes aizpildījumu. Rezultāti liecina, ka Neoloy ģeošūnām ir visaugstākais ceļa pamatnes biezuma samazinājuma koeficients no jebkura testējamajā produkta (0,72) un ievērojami pārsniedz ģeorežģa vērtības.
Izaicinājums – salīdzinot armatūras produktus
CROW Publication Nr. 157 “Plāni asfaltceļi” uzsvērts, cik svarīgi ir salīdzināt rezultātus, kas iegūti no atbilstīgiem projektiem, novērtējot ekspluatācijas laika pagarināšanas koeficientu, ceļa pamatnes biezuma samazināšanas koeficientu un līdzīgus mainīgos lielumus. Tomēr lielākajai daļai pētījumu nebija vajadzīgās iespējas salīdzināt vairāku produktu veiktspējas un reakcijas īpašības.
Nestspējas uzlabošana grants bāzes slāņu ceļu konstrukcijām, izmantojot ģeošūnas
Salīdzinošā testēšana parādīja, ka Neoloy® ģeošūnas var uzlabot slāņa moduli pat par 10 procentiem. Meyer un Emersleben pētījumi novērtēja, kā darbojas ģeošūnas stiegrojuma mehānismi, un raksturoja uzlabotos ģeotehniskās inženierijas spēkus, ko nodrošina augsnes šūnu kompozītmateriāla struktūra. Pilna mēroga lauka testēšanas rezultāti apstiprināja rezultātus, kas iegūti, testējot plākšņu kastes. Neoloy ģeošūnas palielināja slodzes nestspēju 5 reizes, samazināja nevienmērīgo nosēšanos līdz pat 80% un samazināja vertikālo slodzi par vairāk nekā 40%; turklāt veiktspēju 40 cm Neoloy ģeošūnas steigrotam pamatnes slānim bija 70 cm nepastiprināta slāņa ar augstas kvalitātes pildvielu.
Nestspējas uzlabošana grants bāzes slāņu ceļu konstrukcijām, izmantojot ģeošūnas
Neoloy ģeošūnas no dažādiem materiāliem, ar dažādiem šūnu augstumiem un diametriem tika pārbaudītas testa kastē. Testa rezultāts liecina, ka ikviens slānis palielina augsnes nestspēju un samazina vertikālo slodzi uz mīksto grunts pamatni.
Pētījums ietver laboratorijas plākšņu testu un testu asfalta seguma atrašanās vietā (ceļš K-23)
Rezultāti liecina, ka Neoloy samazināja vertikālo slodzi par 30-, samazināja novirzes uz asfalta pakalpojumu līdz 15- un atpakaļ aprēķināto slāņa moduli palielinājās par 10-.
Ģeošūnas sastāv no vairākām savstarpēji saistītām atsevišķām šūnām, kas ir savienotas pie to locītavām un veido šūnveidīgu struktūru. Ģeošūnas tiek paplašinātas būvlaukumā un piepildītas ar augsni. Šūnu sienas pilnībā apvij aizpildījuma materiālu un nodrošina visaptverošu hermetizāciju augsnē. Vertikālās slogošanas laikā tiek mobilizēti stīpu spriegumi šūnu sienās un zemes pretestība blakus esošajās šūnās, kas palielina augsnes stingrību un slodzes-deformācijas uzvedību. 1g modeļa testi 1:1 mērogā tika veikti, lai novērtētu ģeošūnas slāņa ietekmi uz slodzes un deformācijas uzvedību augsnē. Ģeošūnas no dažādiem materiāliem, ar dažādiem šūnu augstumiem un dažādiem šūnu diametriem,tika testētas testa kastē ar iekšējiem izmēriem 2m garumā, 2m augstumā un 2m platumā. Lai modelētu mīkstu augsnes materiālu, tika izmantota mākslīga jaukta augsne ar nosaukumu “Glyben”. Testa rezultāti liecina, ka ģeošūnu slānis palielina augsnes nestspēju un samazina vertikālo slodzi uz mīkstu grunts pamatni. Lai pārbaudītu šos rezultātus, dažādos asfaltētos ceļa būvlaukumos tika veikta ģeošūnu testēšana pastiprinātos un nepastiprinātos testēšanas laukos to atrašanās vietās. Transportlīdzekļu šķērsošanas testi un krītošā svara deflektometra mērījumi liecina, ka zem ģeošūnu slāņa slodze samazinājās par aptuveni 30 procentiem, novirzes uz asfalta virsmas samazinājās par aptuveni 15 procentiem, un aizmugurējā aprēķinātā slāņa modulis tika palielināts par aptuveni 10 procentiem, salīdzinot ar nepastiprināto testa sekciju.
Ģeošūnu izmantošana ceļu būvēs virs mīkstas augsnes: Vertikālās slodzes un krītošā svara deflektometra mērījumi. Liela mēroga testi parādīja, ka Neoloy® ģeošūnas palielina nestspēju, samazina vertikālo slodzi pār mīkstām augsnēm.
Neooloy ģeošūnas nodrošina stingrāku slāni, kas sadala slodzes plašākā zonā un samazina slodzi pār grunts pamatnes slāni. Palielinātais augsnes modulis ļauj ietaupīt ~30% no asfalta slāņa un ievērojami samazināt kopējo seguma biezumu.
Ģeošūnu izmantošana ceļu būvēs virs mīkstas augsnes: Vertikālās slodzes un krītošā svara deflektometra mērījumi. Liela mēroga testi parādīja, ka Neoloy® ģeošūnas palielina nestspēju, samazina vertikālo slodzi pār mīkstām augsnēm.
Lai novērtētu ģeošūnu slāņa ietekmi uz grunts slodzes deformācijas uzvedību, tika veikti liela mēroga modeļu statiskās slodzes testi testa kastē un divas uz vietas lauka pārbaudes asfalta ceļa konstrukcijās.
Ģeošūnas palielina augsnes pildvielas nestspēju 1,1-1,7 reizes.
Vertikālo slodzi mazināja mīkstā grunts pamatnē par ~30%, un novirzes uz virsmas samazinājās par ~ 25%.
No 40 cm Neoloy pastiprinājuma slāņa ar vidējas klases aizpildījuma veiktspēja bija vienāda ar 70 cm bez pastiprinājuma augstas kvalitātes pildvielas slānim.
Ģeošūnas sastāv no vairākām savstarpēji savienotām atsevišķām šūnām, kas ir izgatavotas no dažāda veida polimēriem. Ģeošūnas tiek paplašinātas būvlaukumā un piepildītas ar augsni. Šūnu sienas pilnībā nolej ar pildvielas materiālu un nodrošina visu kārtu hermetizāciju augsnē. Vertikālās iekraušanas laikā tiek mobilizēti aploces spriegumi šūnu sienās un zemes pretestība blakus esošajās šūnās, kas palielina augsnes stingrību un slodzes un deformācijas uzvedību. Tādējādi augsnes slāņi darbojas kā stinguma matrači un nosedz vertikālās satiksmes slodzes daudz lielākai platībai grunts pamatnes augsnes. Tika veikti liela mēroga statiskas slodzes testi, lai novērtētu ģeošūnu slāņa ietekmi uz augsnes slodzes un deformācijas uzvedību. Testa rezultāti liecina, ka ģeošūnu slānis palielina aizpildījuma materiālu nestspēju līdz trim reizēm, salīdzinot ar nepastiprinātu augsni. Vertikālā slodze uz mīkstas grunts pamatnes, ko mēra ar astoņām zemes spiediena šūnām, arī samazinājās par 30 procentiem. Lai pārbaudītu modeļu pārbaužu rezultātus, tika veikti lauka testi dažādās ceļu konstrukcijās. Zemes spiediena šūnas ir uzstādītas virs grunts pamatnes, lai izmērītu ģeošūnu slāņu ietekmi uz sprieguma sadalījumu. Pēc ceļu būves pabeigšanas tika veikti transportlīdzekļu pārbraukšanas testi ar 40 tonnu smago kravas automašīnu, kamēr tika mērīti spriegumi uz pamatnes. Salīdzinot ar nepastiprinātu testa sadaļu, zem ģeošūnu slāņa slodze tika samazināta par aptuveni 30 procentiem. Papildus vertikāliem sprieguma mērījumiem krītošā svara deflektometra mērījumi tika veikti pastiprinātās un nepastiprinātās testa sadaļās. Rezultāti liecina, ka deformācijas, kas izmērītas ar ģeošūnām pastiprinātu testa posmu, bija ievērojami mazākas nekā nepastiprinātā sadaļā. Aizmugurējā aprēķinātā slāņa moduļi bija ievērojami augstāki ģeošūnu pastiprinātajā sekcijā, salīdzinot ar nepastiprinātu sekciju.
Amtrak sliežu stabilizācijas projekts ar Neoloy Geocells
Pētījumi par Neoloy ģeošūnu stabilizāciju dzelzceļa sliežu ceļiem, balastam un uzbērumiem ietver Palese, Zarembski (et al) publicētos rezultātus par plašu uzraudzību Amtrak dzelzceļa stabilizācijas projektam ar Neoloy ģeošūnām, kas parādīja 7x samazinājumu sliežu ceļu uzturēšanai; Kief publicētie hibrīdu armatūras projektu rezultāti, kas parāda, kā Neoloy ģeošūnas samazina izplešanos uzbriestoša māla augsnēs; un B. Leshchinsky un Ling publicētie pētījumi par slodzes testiem un skaitliskām analīzēm sliežu uzbērumiem modeļiem, kas parādīja, ka Neoloy ģeošūnas samazina vertikālo deformāciju un sānisko novirzi par >50% un palielina sliežu stingrumu par >160%.
Amtrak bėgių stabilizavimo projektas su Neoloy Geocells
Visapusiškas charakteristikų bandymas buvo atliktas su pablogėjusios geometrijos greitųjų geležinkelių bėgių keliais, kurie turėjo pagrindo problemų. Vykdydama JAV federalinės geležinkelių administracijos (FHA) programą, skirtą novatoriškoms geležinkelių technologijoms skatinti, „Amtrak“ (JAV nacionalinė geležinkelių bendrovė) panaudojo PRS „Neoloy®“ geokorius, kad padidintų palaikymą ir standumą visiškai atstatydama didelės apimties geležinkelio koridoriaus atkarpą su dideliu balasto užteršimu dėl probleminio grunto, kuria kasdien pravažiuoja 2 200 greitųjų keleivinių ir krovininių traukinių. Projektą ir „Neoloy“ geokorio poveikį visapusiškai stebėjo ir reguliariai vertino „Harsco Rail Consulting Group“, Delavero ir Kolumbijos universitetų vyr. tyrėjai, taip pat FHA ir „Amtrak“, kad įvertintų NPA (naujo polimerinio lydinio) geokorio poveikį bėgių kelio geometrijos charakteristikoms.
Ataskaitos autoriai (Palese, Harsough, Zarembski, Thompson, Pagano ir Ling) pateikė savo išvadas 2017 m. AREMA (Amerikos geležinkelių inžinerijos ir kelių priežiūros asociacijos) konferencijoje. Jie padarė išvadą, kad „Neoloy“ geokoriai ženkliai pagerino posluoksnio slėgio pasiskirstymą ir sumažino bėgių kelio geometrijos blogėjimo greitį. Visų pirma, „Neoloy“ geokoriai 50 % sumažino slėgį ties balasto ir sankasos sąsaja ir daugiau nei 6 kartus sumažino bėgių kelio priežiūros ciklus. Tai paprastai sumažina priežiūros ciklus nuo karto per 3–4 mėnesius iki karto per 3 metus, o tai reiškia didelę investicijų grąžą vietai, kurioje blogėja bėgių kelio geometrija, todėl reikia dažnai atnaujinti dangą.
Rezultatai – ženkliai sumažintas slėgis, stabilesnė bėgių kelio geometrija
Bėgių kelio atkarpoje, sutvirtintoje „Neoloy“ geokoriais, užfiksuotas slėgio duomenų dydis sudarė maždaug 50 % slėgio nesutvirtintoje atstatytoje bėgių kelio atkarpoje. Duomenys, pateikti per 6 mėnesius po bėgių kelio atstatymo, rodo, kad sutvirtinta atkarpa buvo stabilizuota ir pablogėjo tik šiek tiek, o nesutvirtintos atkarpos blogėjimo greitis buvo didelis. Bėgių kelio kokybės indekso (angl. „Track Quality Index“, TQI) diagrama prieš „Neoloy“ geokorio sutvirtinimo montavimą ir po jo.
Prieš atstatant ir montuojant geokorio medžiagą, buvo apskaičiuotas 0,6731 mm (0,0265 in) per mėnesį TQI pablogėjimo greitis. Po atstatymo naudojant geokorio medžiagą buvo apskaičiuotas 0,1016 mm (0,004 in) per mėnesį greitis, o tai reiškia, kad bėgių kelio geometrijos pablogėjimo greitis sumažėjo 6,7 karto. Taigi, anksčiau bėgių kelią prižiūrėti reikėdavo kas 3–4 mėnesius, o naudojant „Neoloy“ geokorio sutvirtinimą, priežiūrą galima sumažinti iki karto per 3 metus. Rezultatai rodo, kad vietai, kurioje pablogėja bėgių kelio geometrija ir bent kartą per metus atnaujinamas paviršius, būtų naudinga sumontuoti „Neoloy“ geokorį ir būtų gaunama teigiama investicijų grąža.
Darant prielaidą, kad padengimo kaina yra 12 000 JAV dolerių už mylią ir maždaug 25 000 JAV dolerių už mylią išlaidos dėl traukinių vėlavimo, remiantis numatoma 50 metų NPA geokorių eksploatavimo trukme, buvo apskaičiuota, kad naudojant „Neoloy“ geokorius būtų galima tikėtis maždaug 112 % investicijų grąžos.
Ģeošūnas un ģeorežģa veiktspēja
Nozīmīgā pētījumā, kura pamatā ir lauka, laboratorijas un skaitliskās analīzes, ko veic starptautiski atzīts līderis ģeotehniskās inženierijas jomā Rajagopal (et al) un eksperts, ģeotehniskais inženieris Kief (et al), ir gūti pierādījumi, ka MIF (moduļa uzlabošanas koeficients) ir uzticama metode, lai kvantitatīvi noteiktu Neoloy (NPA – jauna polimēru sakausējuma) ģeošūnu ieguldījumu seguma konstrukcijā, un to var izmantot projektēšanas metodoloģijā visiem ceļu, dzelzceļa un smago segumu veidiem, jo īpaši uzbriestoša māla augsnēm.
Ģeošūnas un ģeorežģa veiktspēja
Sākotnēji ģeošūnas tika izmantotas, lai nostiprinātu pamatu slāņus virs mīkstajām šūnām. Bet šis pētījums, kas publicēts Geosynthetics India, sniedz akadēmisku pierādījumu, ka jauna polimēru sakausējuma ģeošūnas ir ļoti efektīvas arī augšējos pamatslāņos. Pamatojoties uz Hana, Pokharela un citu pētījumiem, kas liecina, ka NPA ģeošūnu pastiprinātiem pamatiem ir ievērojami augstāka veiktspēja nekā nepastiprinātiem pamatiem, šis pētījums liecina, ka jauna polimēru sakausējuma ģeošūnas slāņa pastiprinātais moduļa uzlabošanas koeficients ir 2,75. Lauka plātņu slodzes testi un paraugprojekts atklāja, ka jaunā polimēru sakausējuma ģeošūnas ievērojami samazina būvniecības un uzturēšanas izmaksas.
Validācija – lauka plākšņu slodzes testēšana
Tika veikts lauka pētījums par paraugiem no piekļuves ceļa pie Govind pienotavas Phaltanā. Plākšņu slogošanas testi tika veikti 2010. gada decembrī, lai salīdzinātu jauna polimēru sakausējuma ģeošūnu pastiprināto paraugu un nepastiprinātu paraugu moduļus.
Testā tika atklāts, ka NPA ģeošūnu pastiprinātam augsnes slānim moduļa uzlabošanas koeficients ir 2,75, kas apstiprina līdzīgus rezultātus citos pētījumos.
Turklāt tika minēti šādi vizuālie novērojumi:
Nepastiprinātie ceļa posmi atklāja plašus nelīdzenumus, bet NPA nostiprinātie ceļa posmi uzturēja perfektu līdzenu virsmu.
Nenostiprinātie ceļa posmi atklāja smagu grambošanu, kas prasa biežu uzturēšanu
Validācija – paraugprojekts
Vēl viens tests tika veikts 0,5 kilometru paraugposmā pār Izraēlas 6. šoseju kā daļu no ceļu paplašināšanas projekta. Plākšņu slodzes pārbaude, salīdzinot jauna polimēru sakausējuma ģeošūnu pastiprinātu paraugu ar nepastiprinātu paraugu, tika īpaši izstrādāta, lai izpētītu aizpildījuma un asfalta izmaksu samazināšanu. Testā tika konstatēts, ka ģeošūnu pastiprinātā parauga moduļa uzlabošanas koeficients ir 2,92.
Rezultāti – mazāks biezums, mazāk uzturēšanas
Šis pētījums apliecināja, ka NPA ģeošūnas parāda ne tikai augstu stiepes izturību, izturību pret šļūdi, izmēru stabilitāti, bet arī to, ka tās var izvietot ar lielu iedarbību uz augšējiem bāzes slāņiem lieljaudas asfaltētos ceļos. Sakarā ar palielinātu moduli tika reģistrēti šādi paraugprojekta rezultāti:
Asfalta biezumu var samazināt no 200 mm līdz 160 mm
Dārgus sasmalcinātus akmeņus var aizstāt ar zemākas kvalitātes lētāku pamatbāzes materiālu
Kopējo pamatslāņa biezumu var samazināt par 20 mm
Ar vienu pilnīgu dziļu nolīdzināšanu un pārklāšanu asfalta slāņiem varētu ietaupīt vairāk nekā 20 gadus projekta kalpošanas laika
Ieguvumi – zemākas izmaksas, labāk videi
Izmantojot NPA ģeošūnas tika atklātas iespējas, lai palielinātu izturību un nestspēju, kas ļauj samazināt biezumu asfalta, bāzes un apakšējiem slāņiem. Paraugprojekts parādīja, ka tādējādi varētu būt šādi ietaupījumi:
Būvniecības izmaksu samazinājums par 8%
Uzturēšanas izmaksu samazinājums 20 gadu laikaposmā par 50%
Papildu ietaupījumi par darbaspēku, aprīkojumu un loģistiku
Plašāka vietējo materiālu un darbaspēka izmantošana, samazinot oglekļa emisijas
Ģeorežģa izmēģinājuma ceļu bāze
Jaunu polimēru sakausējumu ģeošūnu samazinājuma koeficients, salīdzinot ar ģeorežģiem, jaunu polimēru sakausējumu ģeošūnu seguma samazinājuma koeficients pārsniedza ģeorežģu testa vērtības par 30-40% kontrolētā lauka izmēģinājumā ceļu pamatnēm ar 7 vadošajiem ģeorežģiem. Vadošie pētnieki Nīderlandē, ASV un Indijā ir veikuši lauka izmēģinājumus ceļu pamatnes ģeosintētiskajai nostiprināšanai. Testa dati, kas balstīti uz deformāciju, stingrību un armatūras faktoriem Neoloy ģeošūnas konsekventi uzrāda augstākus rezultātus Neoloy ģeošūnām pret ģeorežģiem, papildus to spējai aizpildījumam izmantot marginālos materiālus. Hibrīdie risinājumi, kas apvieno ģeorežģus uz grunts pamatnes slāņa un Neoloy ģeošūnas pamatslānī, arī ir izrādījušies ļoti efektīvi.
Ģeorežģa izmēģinājuma ceļu bāze
Šis kontrolētais lauka izmēģinājums, ko veica KIWA (iepriekš KOAC-NPC), vadošais ceļu izpētes un standartu institūts Nīderlandē 2008. gadā, salīdzināja dažādu ģeorežģu seguma konstrukciju un balasta pamatnes pamatkārtās. NPA ģeošūnas bija vienīgās ģeošūnas starp testētajiem no septiņiem vadošajiem ģeorežģu ražotājiem, un vienīgais pārbaudītais produkts, kas varētu uzņemt zemāku materiālu kopumu kā ceļu bāzes aizpildījumu. Rezultāti liecina, ka Neoloy ģeošūnām ir visaugstākais ceļa pamatnes biezuma samazinājuma koeficients no jebkuram testējamajā produkta (0,72) un ievērojami pārsniedz ģeorežģa vērtības.
Izaicinājums – salīdzinot armatūras produktus
CROW Publication Nr. 157 “Plāni asfaltceļi” uzsvērts, cik svarīgi ir salīdzināt rezultātus, kas iegūti no atbilstīgiem projektiem, novērtējot ekspluatācijas laika pagarināšanas koeficientu, ceļa pamatnes biezuma samazināšanas koeficientu un līdzīgus mainīgos lielumus. Tomēr lielākajai daļai pētījumu nebija vajadzīgās iespējas salīdzināt vairāku produktu veiktspējas un reakcijas īpašības.
Validācija – slodzes testi vairākiem ģeosintētiskiem materiāliem
Nīderlandē tika veikti testi uz eksperimentālo segumu iedaļām, kas izbūvētas lielos angāros (1,250 kv.m) ar katru ģeosintētisko elementu, kas uzstādīts uz 55 cm māla grunts pamatnes (CBR=1,4%). Segums bija sadalīts 30 testa sadaļās (katra 4×4 kv.m) ar dažādu stiegrojuma ģeoestētiku, ieskaitot septiņas nepastiprinātas kontroles sadaļas. Katrs paraugs sastāvēja no ceļa pamatnes, apakšbāzes un grunts pamatnes. Jāatzīmē, ka NPA ģeošūnas paraugs bija vienīgais testētais, izmantojot otrreizēji pārstrādātu būvatkritumu aizpildījuma materiālu.
Testa sekciju stingrumu un deformāciju pārbaudīja ar FWD slogošanu. Deformācija tika mērīta, izmantojot divus kontakta pārvietojuma devējus, bet penetrologs mērīja konusa pretestību māla grunts pamatnei.
Rezultāti – ceļa pamatnes biezuma samazināšanas koeficienti pārsniedza robežas
Salīdzinošā testa rezultāti liecina, ka NPA ģeošūnām ceļu bāzes samazinājuma koeficients ir 0,73. Šis skaitlis bija pie diagrammas ar augstāko publicēto RF ģeorežģiem 0,5 noteikts kā maksimālā robeža. NPA ģeošūnas fiksēja vidējo RF 0,43, kas ir lielāks nekā visiem citiem pārbaudītajiem produktiem. Turklāt testi arī parādīja, ka Neoloy ģeošūnas izraisa ievērojamu deformācijas samazināšanos.
Ģeošūnas uzlabo seismiskā samazinājuma koeficientus atbalstsienām
Leshchinsky (et al) PRS ģeošūnu testēšanā zemes atbalsta sienām Nacionālajā seismiskās pētniecības institūtā Japānā secināja, ka ģeošūnas var veiksmīgi izmantot sienām pat ļoti augstā seismiskā slodzē (samazinājuma koeficients 0,3 – 0,4). Pētījumos tika atklāts, ka HDPE ģeošūnas nav piemērotas ilgstošai lietošanai, un PRS tika sniegtas vadlīnijas, lai turpinātu izstrādāt savu jaunos polimēru sakausējumos balstīto ģeošūnu lietojumu, kas prasa ilgtermiņa veiktspēju.
Ģeošūnas uzlabo seismiskā samazinājuma koeficientus atbalstsienām
Šajā prof. Leschinsky (et al) rakstā ir apkopota Neoloy zemes aiztures sienu pārbaude uz lielā grūdienu galda Japānas Nacionālajā seismisko pētījumu institūtā. Testi par dažādiem sienu veidiem replicēja seismiskās aktivitātes, kas līdzīgas smagām zemestrīcēm. Pētījumā tika secināts, ka jaunā polimēru sakausējuma ģeošūnas, kas ir piemērotākas ilgākai lietošanai nekā HDPE ģeošūnas, var veiksmīgi izmantot, lai veidotu gravitācijas sienas, kā arī armatūras slāņus pat tad, ja tiem ir ļoti augsta seismiskā slodze, kas pārsniedz Kobes zemestrīces līmeni.
Geosynthetics Magazine redaktori atzīmēja, ka šis raksts atšķiras no politikas, koncentrējoties uz konkrētu produktu…. “cenšoties piedāvāt vadlīnijas, piemēram, par to, kā produktu attīstību ģeosintētisko materiālu nozarē var izdarīt efektīvi (uz)… ar daudz panākumiem virzīt ģeosintētisko materiālu nozari 21. gadsimtā.”
Izaicinājums
Ideālā gadījumā jebkuru zemestrīču laikā to pakļautām struktūrām būtu jābalstās uz pieļaujamo atgūstamo un/vai pastāvīgo pārvietošanu, bet šo pieeju ir grūti īstenot daudzu iemeslu dēļ. Šā pētījuma mērķis bija noteikt ģeošūnu aiztures struktūru saprātīgu samazinājuma koeficientu (RF) attiecībā uz maksimālo zemes paātrinājumu. Samazinājuma koeficientu tad var integrēt ar ierobežotu līdzsvara stabilitātes analīzi, lai veiktu seismisko un statisko projektu.
Secinājumi
Pētījuma rezultātā tika ieteikti seismiskās samazināšanas faktori (0,3-0,4), kas tiek izmantoti gravitācijas plānošanā un atbalsta sienās. Pirmais un otrais tests liecina, ka gravitācijas sienas, kas izgatavotas no ģeošūnām, var veikt savas funkcijas arī zem seismiskās slodzes. Šādas gravitācijas sistēmas var būt ekonomiskas 3-4 metru augstām sienām. Trešais un ceturtais tests liecina, ka stiegrojuma sistēma, kas pilnībā izgatavota no ģeošūnām un augsnes, var būt efektīva un visdrīzāk ekonomiska.
Tomēr prof. Leščinskis atzīmēja, ka no HDPE izgatavotās ģeošūnas nav piemērotas ilgtermiņa risinājumiem, un PRS tika sniegtas vadlīnijas, lai veicinātu tā Neloy balstīto ģeošūnu izstrādi prasīgām lietojumprogrammām, kurām nepieciešama ilgtermiņa veiktspēja.