Применение геосинтетики в зоне вечной мерзлоты

Геосинтетические материалы сегодня применяют для решения самых разнообразных задач. При этом сфера их использования простирается гораздо дальше, чем строительство автомобильных и железнодорожных дорог, тоннелей, укрепление откосов и создание водоемов. Благодаря этим материалам можно воплотить в жизнь даже самые сложные и амбициозные проекты с высокой эффективностью и при минимальных ресурсных затратах.

Наибольшее распространение геосинтетики получили при работе со слабыми грунтами и в зонах с суровыми климатическими условиями, в частности, в зоне вечной мерзлоты. В этих районах рассматриваемые нами материалы оказываются просто незаменимыми. Они используются в нефтегазовой промышленности при благоустройстве нефтяных и газовых месторождений, а также при сооружении автомобильных и железных дорог. И для решения этих задач у геосинтетиков практически нет альтернативной замены.

Обустройство СМГ Бованенково-Ухта с применением объёмной георешётки ПРЕСТОРУСЬ

Характеристика местности

Зона вечной мерзлоты характеризуется рядом особенностей. Описываемый район находится в тундровой и лесотундровой зонах. Большая часть этих территорий заболочена. В связи с этим значительное влияние при строительстве каких-либо промышленных объектов или дорог оказывает агрессивность вод и характер заторфованности района строительства.

Здесь зачастую наблюдаются довольно низкие по абсолютной величине отрицательные температуры грунтов. Кроме того, важными проблемами является потеря прочности и просадочность многолетнемерзлых грунтов при оттаивании. Многие регионы зоны вечной мерзлоты объединяет еще одна сложность: нехватка грунтов, которые были бы пригодны для сооружения насыпи.

Чтобы сохранить земляное полотно в мерзлом состоянии все необходимые земляные работы стараются проводить в зимнее время. Высота насыпи должна располагаться таким образом, чтобы верхний горизонт вечной мерзлоты поднимался в тело насыпи или находился на определенной глубине, которая является допустимой с учетом допустимой осадки основания. Вся эта информация обязательно должна учитываться при проектировании объекта и составлении плана работ.

Применение геосинтетиков и их назначение

Спектр работ, в которых задействованы геосинтетические материалы в зоне вечной мерзлоты, можно представить следующим образом:

  • строительство технологических дорог
  • защита трубопроводных магистралей от опасных геологических процессов
  • балластировка трубопроводов

В процессе реализации указанных работ геосинтетики решают главную задачу: армирование земляного полотна и конструктивных слоев дорожных одежд.

Для осуществления последнего пункта геосинтетики применяют с 80-х годов прошлого столетия. Сначала брали нетканый геотекстиль, а начиная с 2000 г. стали использовать объемные георешетки. Это позволило структурировать грунт, помещенный в решетки, и практически исключить его сдвиги, перераспределить нагрузку на нижележащие слои.

Объемную георешетку используют при армировании земляного полотна: как тела насыпи, так и ее основания. Геосинтетики в этом случае значительно продлевает срок службы технологических магистралей и в целом способствуют ускорению процесса прокладывания дорог. Это часто определяющий фактор в строительстве при экстремально низких температурах. ПРЕСТОРУСЬ предлагает для подобных работ использовать армированную георешетку ГЕОКОРД®. Синтетические нити в ее составе обладают высокой прочностью, что сохраняет стабильные геометрические характеристики на долгие годы. При температурных перепадах ее деформация исключена. Она легко справляется с продолжительными статическими, динамическими и циклическими нагрузками. Устойчива к замораживанию и оттаиванию, а также к воздействию ультрафиолетового излучения.

Дорога, построенная с применением армированной георешётки ГЕОКОРД® (6 месяцев спустя)

Однако наиболее распространено применение ГЕОКОРД® при устройстве конструктивных слоев дорожных одежд.

В зоне вечной мерзлоты дорожная одежда укладывается в 2 стадии:

  1. временная. Период эксплуатации трассы до окончания осадки земляного полотна.
  2. постоянная. После ее окончания.

На обеих перечисленных стадиях используют объемную георешетку с материалом-наполнителем (щебень, песок) в качестве покрытия переходного типа и в виде основания под усовершенствованным покрытием.

При укреплении поверхности откоса также находит применение объемная георешетка с наполнителем. Она способствует удержанию на откосе материалов, защищающих от выветривания и размыва (щебень, смесь торфа и песка).

Для укрепления откосов идеально подходит объемная георешетка ГЕОСТЕП® от компании ПРЕСТОРУСЬ. Она изготовлена из высококачественного полиэтилена. Применяется в случаях, когда угол заложения от 30 до 60 градусов, а срок эксплуатации превышает 100 лет. ГЕОСТЕП® устойчива к многократным промерзаниям и оттаиваниям, способна выдерживать колебания температур от -65 до 70 ⁰С. При этом она не деформируется. Также легко переносит воздействие агрессивных грунтовых сред, как кислотной, так и щелочной.

Для защиты и балластировки трубопроводов в зоне вечной мерзлоты подходит гибкая бетонная плита ГЕОСОТЫ®. Ее конструкция армирована пространственной полимерной решеткой. Надежная и гибкая плита устойчива к воздействию воды, льда, сильного течения, морозного пучения, а также к механическим повреждениям. ГЕОСОТЫ® также обладают высокой сейсмоустойчивостью. Они абсолютно экологически безопасны. И их также можно всегда купить в ПРЕСТОРУСЬ. Применение гибких бетонных плит позволяет свести к минимуму необходимость ремонта и реконструкции нефтяных и газовых трубопроводов.

Плюсы использования геосинтетиков в условиях экстремально низких температур

Решение проблем строительства и эксплуатации промышленных объектов и дорог в зоне вечной мерзлоты возможно с помощью применения геосинтетических материалов. Благодаря им уменьшается величина осадки и предотвращается выпирание грунта.

Однако для их успешного применения необходимо осуществить ряд расчетов, в том числе теплофизические и расчеты согласно прочности. Также важно учитывать влияние поверхностных вод.

Так, гибкие бетонные плиты ГЕОСОТЫ® стало отличным решением для укрепления водоперепусков через магистральный газопровод «Заполярное-Уренгой». Построенная конструкция надежно защищает газопровод от всплытия и оголения трубы, уменьшая риски возникновения аварийных ситуаций. Преимущества решения:

  • общее снижение затрат
  • высокая надежность и долговечность
  • высокая скорость сооружения
  • пригруз трубопровода


Укрепление водоперепуска через МГ «Заполярное-Уренгой» с помощью ГиБП ГЕОСОТЫ®

Геосинтетики представляют собой универсальное решение обширного спектра задач. Совершенно нетоксичные, прочные и надежные по своим параметрам и характеристикам они ничуть не уступают и зачастую превосходят громоздкие бетонные конструкции. Но геосинтетические материалы отличаются легкостью монтажа и удобством эксплуатации. Никакой специальной техники для доставки к месту строительства они не требуют. Сочетание этих качеств и особенностей позволяет значительно снизить расходы на строительные мероприятия, а также достигнуть конечного результата гораздо быстрее.

Поделиться

©1998-2022, ООО «ПРЕСТОРУСЬ».
Геосинтетические материалы от производителя. Все права защищены.

Сайт разработан в M2