Актуальные проблемы современной науки: тезисы докладов ХХІI Международной научно-практической конференции (Москва - Астана - Харьков - Вена, 28 июля 2017)
Секция: Технические науки
Волкова Анастасия Сергеевна
Аспирант кафедры «Строительные, путевые
и погрузочно-разгрузочные машины»
Украинского государственного университета
железнодорожного транспорта
г. Харьков, Украина
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ МЕТОДОВ УКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТА В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Введение. Развитие транспортной инфраструктуры в современный период ведет к постоянному увеличению количества используемого транспорта и объемов перевозок различных грузов. Увеличение объемов перевозок влечет за собой значительный рост грузонапряженности, что само по себе требует повышения несущей способности дорожных оснований и улучшения качества покрытий как старых, так и вновь построенных дорог. Поэтому строительство новых и восстановление старых участков дорог является процессом, который требует значительных финансовых и материальных затрат.
Постановка проблемы. С учетом постепенного истощения ископаемых для производства строительных материалов первоочередной задачей является максимальная минимизация строительных затрат. Выходом из данной ситуации может стать применение при строительстве дорожных оснований и одежд грунтов и других местных материалов в укрепленном виде. Согласно [1], при условии сохранения прочности, применение технологий с использованием укрепленных грунтов вместо традиционных технологий с использованием каменных материалов может привести к снижению стоимости затрат на строительство в размере 20…60 %. Это достигается за счет применения стабилизаторов, которые способствуют повышению прочностных и деформационных характеристик грунта, а это путь к снижению потребности в дорогостоящих каменных материалах [2].
Описание полученных результатов. При производстве дорожно-строительных работ в Украине в большей степени используются глинистые грунты, супеси и суглинки [3]. Поэтому при их укреплении в насыпи чаще всего используются методы, которые входят в группы физико-химических и химических [4–7]. Большинство из этих методов являются перспективными для дальнейшего развития или модернизации.
Развитие методов укрепления грунтов требует решения двойственной задачи: с одной стороны необходимо минимизировать затраты на производство строительных работ, а с другой стороны – необходимо обеспечить соответствующее качество дорог. Решением такой задачи может быть соотношение удельных затрат на выполнение механизированных работ с удельными затратами на последующее текущее содержание дорог, которые зависят, главным образом, от первоначального качества.
Среди множества факторов, оказывающих влияние на физико-механические свойства укрепленного грунта, одним из наименее изученных является гранулометрический состав грунта (распределение частиц по размерам) [8]. С одной стороны удельные затраты на измельчение грунта, подлежащего стабилизации с последующим уплотнением, будут тем выше, чем выше тонкость измельчения. С другой стороны тонкость измельчения оказывает непосредственное влияние на физико-механические свойства насыпи, что в свою очередь оказывает влияние на затраты по текущему содержанию дороги. Исходя из этого, задача исследований в этом направлении сводится к поиску рациональной области среднего размера частиц грунта (rср опт), на основе оценки удельных затрат производства механизированных работ (С1) и удельных затрат на последующее текущее содержание дороги(С2), как это показано на рисунке 1.
Рис. 1 – Удельные затраты на строительство и текущее содержание дороги в функции среднего размера частиц стабилизируемого грунта
Таким образом, поиск рационального гранулометрического состава местных грунтов при их стабилизации в дорожном строительстве является актуальной научно-технической задачей.
Выводы.
Литература
