Следует также отметить особо важную роль правильного выбора армирующего геоматериала. Так, для конструкций временных сооружений, где воздействие нагрузок кратковременно, возможно применение геосинтетиков любых типов. Для конструкций с длительным расчётным сроком службы и с наличием постоянной составляющей усилия на геосинтетик требуется учитывать фактор ползучести полимера и допускаемые деформации армогрунтовой конструкции. В настоящее время ведётся разработка совершенно новых типов геоматериалов — электрокинетических геосинтетиков, позволяющих значительно улучшить работу элементов конструкции. В их состав входят электропроводящие полимеры, углеродные и металлические нити. Использование таких материалов позволяет посредством процессов электроосмоса, ионной миграции и электрофореза модифицировать и улучшить качество грунта в армированной зоне: ускорить его консолидацию и отвод фильтрующейся жидкости, обеспечить лучшее сцепление арматуры с грунтом [4]. Одно из перспективных направлений исследований в будущем — создание предварительно напряжённой геосинтетической арматуры. Учитывая возможную релаксацию напряжений, преднапряжение армирующего геосинтетика могло бы исключить потенциальные деформации как самого материала, так и сооружения в целом. Гидроизоляция плотин и дамб При строительстве плотин и дамб устройство противофильтрационных экранов из полимерных мембран является широко распространённым способом их защиты от воздействия фильтрационных сил и потоков. Устройство противофильтрационных экранов из полимерных мембран — широко распространённый способ защиты плотин и дамб от воздействия фильтрационных сил и потоков. Наиболее часто устройство экрана выполняется на верховом откосе подпорного сооружения. Его конструкция включает основной гидроизолирующий материал — геомембрану, а также слой из нетканого геотекстиля для предохранения гидроизоляции от механических повреждений. Для защиты от внешних воздействий экран покрывают слоем грунта или облицовкой. Известны также и другие способы размещения плёночных противофильтрационных конструкций в теле сооружения. Повышение надёжности работы плотины (дамбы) на сильнодеформируемом основании может быть осуществлено путём укладки полиэтиленовой плёнки в виде вертикальной ступенчатой зигзагообразной диафрагмы по верховому клину и центральной части сооружения с вогнутым к центру плотины очертанием (рис. 4). В случае неравномерной осадки основания и сооружения такая конструкция диафрагмы, являясь противофильтрационным элементом, также способствует повышению прочности и устойчивости сооружения, так как препятствует образованию непрерывных поверхностей обрушения и распространению сквозных продольных и поперечных трещин, а также обеспечивает их самозалечивание в большем объёме тела дамбы [5]. Учеными США предложен проект по устройству водонепроницаемого композитного слоя, выполненного вертикально в центральной части плотины и состоящего из геомембраны и бентонитовой глины. На всю высоту сооружения, а также, в случае необходимости, на часть его основания, выполняется выемка траншеи, которая заполняется бентонитовой глиной с последующей установкой геомембраны (листы, рулоны, панели) вертикально на верховой грани траншеи (рис. 5). Кроме глинистого заполнителя может быть использована тщательно отсортированная грунтовая засыпка, обеспечивающая водонепроницаемость конструкции [6]. Геомембраны также широко используются для ремонта бетонных плотин, имеющих существенный износ и допускающих фильтрацию через сооружение. Они укладываются непосредственно на верховом откосе покрытий из изолирующей мембраны. Целесообразно также устройство под геомембраной слоя геосетки, обеспечивающей дренаж утечек через мембрану, которые могут иметь место в процессе эксплуатации. В настоящее время ведутся разработки по осуществлению ремонта таких сооружений без спуска воды, предусматривающие водолазные работы с использованием соответствующего оборудования. Положительный опыт выполнения такого вида работ накоплен в Италии. Геомембраны широко используются для ремонта бетонных плотин, имеющих существенный износ и допускающих фильтрацию через сооружение. Перспективным является и использование надувных систем, крепящихся к мембране для защиты её в зимний период от ломающегося льда, куски которого, при их большой толщине, могут существенно повредить мембрану [7]. |