Строительство мостов для лесовозных дорог удешевит разработка ученых ПНИПУ
Новый состав армированного грунта, применение которого способно увеличить общий срок службы мостов для лесовозных дорог, разработали ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ), 20 июля сообщает пресс-служба вуза.
Армированный грунт, предложенный учеными Пермского Политеха для отсыпки конусов устоев мостов лесовозных дорог, хорошо воспринимает горизонтальные и вертикальные нагрузки и имеет отличный дренаж, предотвращающий скопление влаги внутри конструкции устоя. Все эти характеристики позволяют при использовании нового грунта значительно увеличить общий срок службы дороги.
Учитывая, что наша страна обладает почти четвертой частью всех лесов мира, ее большие запасы древесины использовались ранее и будут далее широко использоваться во всех видах строительства, одним из которых является постройка мостов на лесовозных дорогах Европейского Севера, Урала, Сибири и Дальнего Востока.
Большая потребность в таких дорогах и особенно временный характер многих из них ставит одним из основных требований к таким постройкам минимально возможную их стоимость. Добиться экономии при строительстве таких дорог можно за счет внедрения новых конструкций и материалов.
Обоснование использования нового грунта разработчики из ПНИПУ дали в исследовании, представленном в статье «Использование армогрунта в конструкции устоев деревянного моста лесовозной автомобильной дороги», опубликованной в журнале «Известия вузов. Лесной журнал. 2023. № 3».
По сравнению с другими строительными материалами древесина обладает целым рядом преимуществ. Среди них: возобновляемость запасов, малая плотность, сравнительно высокие прочность и жесткость, легкая обрабатываемость и низкая стоимость, а для лесовозных дорог — еще и легкодоступность.
Но при этом применяемые в настоящее время конструкции устоев деревянных мостов требуют большого объема специальных дренирующих грунтов для отсыпки конусов, а также камня или железобетонных плит для их укрепления от размывов. В случае слабых грунтов необходимы еще и свайные опоры, требующие для своей установки тяжелой строительной техники.
Разработанные в ПНИПУ армогрунтовые устои решают эти проблемы. Подробно их достоинства пояснил доктор технических наук, профессор кафедры «Автомобильные дороги и мосты» Пермского Политеха Альберт Бургонутдинов:
«Армированный грунт представляет собой комбинацию из грунта и армирующих прослоек и работает примерно так же, как железобетон. Грунт обладает относительно высокой прочностью на сжатие, однако имеет низкую прочность на растяжение. Армирующие прослойки чаще всего выполняются в виде геосеток или геотканей. При уплотнении грунта его часть проникает сквозь отверстия армирующего материала, обеспечивая их надежное сцепление между собой. Так образуется условно монолитный армогрунтовый массив, способный воспринимать как горизонтальные, так и вертикальные нагрузки».
Его рассказ дополнил кандидат технических наук, доцент кафедры строительного производства и геотехники Пермского Политеха Владимир Клевеко:
«Для проверки возможности использования армогрунта в береговых опорах была разработана конструкция устоя для однопролетного деревянного моста под утяжеленные автопоезда. В качестве укрепляющего материала при расчетах выбран тканый геотекстиль „Геоспан ТН-80“ производства предприятия ГК „Гекса“. Расчет был выполнен численным методом при помощи сертифицированного программного комплекса, который широко применяется для геотехнических расчетов».
Проведенное исследование нового грунта показало, что армогрунтовый устой соответствует всем требованиям нормативных документов, что позволяет использовать его для дорог, по которым осуществляются перевозки лесоматериалов.