Укрепление и защита гидротехнических сооружений

Строительство гидротехнических сооружений относится к категории  самых сложных и ответственных инженерных работ. Такими объектами являются плотины, водно-транспортные и энергетические объекты повышенной сложности, регуляционные и сопрягающие системы, нарушение работоспособности которых  может привести к непредсказуемым последствиям, включая материальные, экологические и даже, социальные. Технически и экономически обоснованный выбор экологически безвредных материалов и технологий их применения, грамотная и продуманная эксплуатация водохозяйственных сооружений, эти меры, в настоящее время является первоочередными задачами.

Геоматериалы в гидротехнических сооружениях

На примере европейского опыта, в строительстве гидротехнических сооружений, широко применяется имеющийся ассортимент самых разнообразных геосинтетиков. Эти превосходные по рабочим показателям материалы, обладают уникальными свойствами, способствующими отказу от ряда трудо- и материалоемких технологий. Это, прежде всего, разделяющие и армирующие свойства, а так же -эффективная фильтрация  грунтовых вод в дренажных системах.  Кроме того, геосинтетики отлично зарекомендовали себя в укреплении грунтовых  откосов и поверхностных слоев бетонных конструкций.

Вследствие  высокой прочности, эластичности и долговечности, синтетики  в землеустроительных технологиях, признаны идеальным армирующим материалом. Для этой цели оптимальны объемные решетчатые каркасы, геосетки и текстили. Армирование происходит методом  послойной укладки материала,  между  пластами уплотняемого грунта, и на участках возможных критических деформаций.

По аналогичной схеме производится возведение подпорных стен. Полотно заводится в объем насыпи, а его противоположный конец закрепляется анкерами у подножья конструкции. Не исключается строительство подпорных стен из слоев грунта, обернутых в геотекстиль. Такая технология допускает  строительство подпорных  стен с почти вертикальными откосами.  В любом варианте, поверхность армированного сооружения следует облицевать или озеленить посредством противоэрозионных технологий, например георешетками, с последующей  земляной отсыпкой и высадкой семян многолетних трав.Интересен американский способ создания облицовки из блоков, оснащенных открытыми площадками с уже высаженной растительностью.

По мнению специалистов, наши строители еще не в полном объеме освоили обустройство анкерующих конструкций, с применением полимерных канатов.  Одним концом они закрепляются к облицовке, другим-фиксируются на грунте, таким образом, осуществляется объединение облицовки и армирующих конструкций в единое целое с подпорным грунтовым основанием.Отличные рабочие свойства геосинтетических материалов, не исключают их комплексного применения, в таком варианте можно объединить положительные качества нескольких материалов. Аналогичное назначение и у геокомпозитных  материалов, призванных заменить  многослойные покрытия на особо ответственных участках.

Много проблем для строителей создают слабые грунты. До недавнего времени все сводилось к полной или частичной замене грунта,  созданию свайного поля или другому трудо- и материалоемкому решению.  Геосинтетики стали устаревшим материалам достойной альтернативой, уложенное в основание насыпи полотно улучшает распределение локальных нагрузок, компенсируя этим низкие параметры грунта и  уменьшая  усадочные явления. Следует отметить необходимость правильного, технически обоснованного, выбора геопокрытия. Для временных сооружений, с небольшими и не интенсивными нагрузками, оправдано применение любого геоматериала, включая разновидности, изготовленные из вторичного сырья.  Для конструкций с продолжительным эксплуатационным ресурсом подбор материала производится с учетом характеристик грунта, уровня предполагаемых нагрузок и других факторов, в том числе и  местного значения.

Что касается экономического аспекта применения геосинтетиков, то, по подсчетам экономистов, стоимость материалов компенсируется на протяжении нескольких лет.