BR112016007082B1 - Sistema de pavimentação a ser instalado sobre um subleito fraco e método para instalar o mesmo - Google Patents

Sistema de pavimentação a ser instalado sobre um subleito fraco e método para instalar o mesmo Download PDF

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Abstract

sistemas de pavimentação com geocélula e geogrelha. esta descrição se refere a sistemas de pavimentação e método para pavimentar que são adequados para localizações que contêm um subleito geralmente fraco com um índice de suporte califórnia de quatro (4) ou inferior. o sistema de pavimentação inclui uma primeira camada de geogrelha colocada diretamente no subleito; uma primeira camada granular sobre a primeira camada de geogrelha, em que a primeira camada granular tem uma espessura de 0,5 vezes a 20 vezes a distância de abertura da camada de geogrelha; uma primeira camada de geocélula sobre a primeira camada granular que compreende uma geocélula e um material de preenchimento e um reforço de subleito sobre a camada de geocélula. uma segunda camada de geocélula/geogrelha pode ser colocada abaixo do reforço de subleito, se desejado. uma camada de superfície opcional pode ser aplicada sobre o reforço de subleito, se desejado. o sistema de pavimentação resultante fornece sustentação a longo prazo para pavimentos aplicados sobre o sistema de pavimentação.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS
[0001] Este pedido reivindica a prioridade ao Pedido Provisório de Patente no U.S. 61/884.231, depositado em 30 de setembro de 2013, cuja totalidade é incorporada a título de referência.
ANTECEDENTES
[0002] A presente descrição refere-se a sistemas de pavimentação que são adequados para uso em subleito fraco, ou solo nativo, ou argilas expansivas, ou solos susceptíveis a congelamento durantes as estações frias. Esses sistemas de pavimentação estão localizados sobre o subleito e são usados em diversas aplicações, como estradas, amplas avenidas arborizadas, calçadas e ferrovias. Esses sistemas de pavimentação são especialmente adequados para subleitos fracos.
[0003] Na engenharia de transporte, diversas camadas são reconhecidas na construção de um pavimento. Essas camadas incluem a camada de subleito, a camada de sub-base, a camada-base e a camada de superfície. A camada de subleito é o material nativo e atua como a fundação para o pavimento. A camada de sub-base opcional é posta sobre o subleito. As camadas de sub-base e base são usadas para transportar carga e dissipar a mesma a um nível aceitável para a camada de superfície. Dependendo do uso desejado do pavimento, outra camada pode ser colocada sobre a camada-base e essa camada pode ser conhecida como uma camada-base para pavimentação. A camada de superfície é, então, colocada no topo da mesma e é a camada exposta na superfície do pavimento. A camada de superfície pode ser, por exemplo, asfalto (por exemplo, uma estrada ou estacionamento) ou concreto (por exemplo, uma calçada), ou balastro (por exemplo, sobre o qual os trilhos ferroviários são, então, colocados), ou material granular compactado (estrada não pavimentada).
[0004] Um subleito fraco é um subleito que tem um índice de Suporte Califórnia (CBR) de 4 ou inferior, ou mais tipicamente 3 ou inferior, quando medido quando saturado com água. Os subleitos fracos têm rigidez baixa e baixa resistência à carga. Os subleitos fracos específicos incluem aqueles nos quais o subleito é uma argila expansiva ou solo susceptível ao congelamento durante as estações frias. O congelamento é um inchaço para cima de solo ocasionado pela formação de gelo abaixo da superfície. A presença de água faz com que alguns processos ocorram que podem ser muito prejudiciais aos pavimentos. Primeiro, as moléculas de água podem inchar as partículas de solo e reduzir a coesão entre as mesmas. Segundo, o inchaço por água pode ocasionar a expansão do solo, aumentando a pressão para cima no pavimento acima. Terceiro, a água se expande durante o congelamento e, em combinação com endurecimento devido à formação de gelo, pode danificar o pavimento. Essas tensões voltadas para cima geradas durante a expansão (por exemplo, inchaço da argila ou o solo) podem ser significativamente maiores que aquelas geradas por tráfego em subleitos macios. Os pavimentos que são instalados em tal subleito fraco podem falhar de modo prematuro.
[0005] Em muitas situações nas quais o subleito é fraco e o subleito é superficial, o subleito é removido e substituído com materiais granulares mais fortes e mais estáveis dimensionalmente. No entanto, em outras situações isso é impossível devido a: (a) o solo macio do subleito que é muito profundo; ou (b) materiais granulares mais fortes e mais estáveis dimensionalmente que não estão disponíveis localmente, ou o custo de expedição de tais materiais que são muito elevados. Exemplos dessas situações podem ser encontrados em lagos de turfa na Rússia do norte, leitos de argila expansiva no Texas e leitos de pântano no Canadá e na Sibéria.
[0006] Um exemplo de um pavimento é mostrado na Figura 1. O pavimento no presente documento inclui um subleito fraco 2, uma base de pedra britada 4 e uma camada de superfície 6. Novamente, o subleito fraco pode ser devido ao solo macio, argila expansiva ou solo susceptível ao congelamento. Falhas típicas incluem afundamento (formação de um sulco ou fenda no pavimento), rachadura na camada de superfície de asfalto ou concreto do pavimento, distorção ou desalinhamento de trilhos ferroviários colocados no balastro e bombeamento para fora da camada-base abaixo da camada de superfície. Esses modos de falha são ocasionados por deformações irreversíveis à base e/ou sub-base devido à ausência de (1) resistência à tração; (2) rigidez (módulo); (3) resistência interfacial entre a camada e o subleito e/ou (4) momento de inclinação (resistência à inclinação).
[0007] Um método comumente empregado para impedir esses modos de falha inclui a modificação química do subleito. O subleito é misturado com um ligante inorgânico (por exemplo, cal, cimento ou cinzas volantes) ou um ligante orgânico (por exemplo, uma emulsão de polímero). No entanto, esse método é submetido a diversas características indesejadas como: cura lenta, desempenho insuficiente quando aplicado em climas úmidos e frios, lixiviação de ligantes inorgânicos em clima úmido, alto custo de ligantes poliméricos, fragilidade, qualidade insuficiente devido à dificuldade em mistura em campo, resistência insuficiente a ciclos de congelamento- descongelamento e dificuldade em obter um subleito homogêneo sobre áreas grandes (por exemplo, em textura ou composição).
[0008] Seria desejável fornecer sistemas de pavimentação que aprimoraram o desempenho quando instalados sobre um subleito fraco, ou solos nativos, ou argilas expansivas, ou solos suscetíveis ao congelamento. Também seria desejável para tais sistemas de pavimentação serem construídos em um método econômico e fácil de instalar.
BREVE SUMÁRIO
[0009] Os sistemas de pavimentação e os métodos para instalar tais sistemas de pavimentação sobre um subleito fraco que tem um CBR de 4 ou inferior, como argilas expansivas, ou solos susceptíveis ao congelamento são revelados em diversas modalidades. Os sistemas de pavimentação, em geral, incluem uma camada de geogrelha sobre o subleito, uma primeira camada granular e uma camada de geocélula. A primeira camada granular tem uma espessura ou altura especificadas. Uma camada de superfície pode ser aplicada diretamente sobre a camada de geocélula, ou camadas reforçadas de geocélula ou geogrelha adicionais podem ser colocadas sobre a camada de geocélula antes da camada de superfície ser aplicada.
[00010] É revelado, em algumas modalidades, um sistema de pavimentação a ser instalado sobre um subleito fraco que tem um índice de Suporte Califórnia (CBR) de 4 ou inferior, especialmente sobre argilas expansivas, ou sobre solos susceptíveis ao congelamento, que compreende: uma primeira camada de geogrelha colocada no subleito e produzida a partir de pelo menos uma geogrelha, em que cada geogrelha é produzida a partir de membros de nervura que se cruzam para formar aberturas de geogrelha; uma primeira camada granular colocada sobre a primeira camada de geogrelha e que compreende um primeiro material granular, em que a primeira camada granular tem uma espessura média de 0,5 vezes a 20 vezes uma distância de abertura da camada de geogrelha; uma primeira camada de geocélula colocada sobre a primeira camada granular e que compreende pelo menos uma geocélula e que é preenchida com um material de preenchimento; e opcionalmente um reforço de subleito colocado sobre a primeira camada de geocélula e produzida a partir de um segundo material granular compactado.
[00011] O sistema de pavimentação pode compreender adicionalmente uma camada de superfície colocada sobre o reforço de subleito opcional ou sobre a primeira camada de geocélula, em que a camada de superfície compreende material granular, asfalto ou concreto ou balastro. Em algumas modalidades, os trilhos ferroviários e ligações são instalados sobre o sistema de pavimentação.
[00012] O primeiro material granular pode ser areia, cascalho ou pedra britada. Em geral, o primeiro material granular também entra nas aberturas de geogrelha da primeira camada de geogrelha.
[00013] O material de preenchimento pode ser areia, pedra britada, cascalho ou misturas dos mesmos.
[00014] O segundo material granular do reforço de subleito opcional pode ser areia, cascalho ou pedra britada.
[00015] A distância de abertura de geogrelha pode ser de cerca de 10 milímetros a cerca de 500 milímetros, incluindo de cerca de 25 milímetros a cerca de 100 milímetros.
[00016] A primeira camada de geocélula pode ter uma altura de célula de cerca de 50 milímetros a cerca de 300 milímetros. A primeira camada de geocélula pode ter um tamanho de célula de cerca de 200 milímetros a cerca de 600 milímetros.
[00017] A pelo menos uma geogrelha pode ser produzida a partir de um polipropileno, polietileno, poliéster, poliamida, aramidas, fibra de carbono, têxtil, fio ou malha de metal, fibra de vidro, plásticos reforçados por fibra, laminados plásticos de múltiplas camadas ou policarbonato.
[00018] Em algumas modalidades, o primeiro material granular tem um maior tamanho médio de partícula que o material de preenchimento dentro da primeira camada de geocélula.
[00019] Em algumas modalidades adicionais, o sistema de pavimentação compreende adicionalmente: uma camada granular secundária opcional colocada sobre a primeira camada de geocélula; e uma segunda camada de geocélula ou uma segunda camada de geogrelha colocada sobre a camada granular secundária ou sobre a primeira camada de geocélula; em que o reforço de subleito é colocado sobre a segunda camada de geocélula ou a segunda camada de geogrelha. A camada granular secundária pode ter uma espessura de cerca de 1 mm a cerca de 300 mm.
[00020] Em outras modalidades adicionais, o sistema de pavimentação compreende adicionalmente uma segunda camada de geocélula ou uma segunda camada de geogrelha colocada diretamente sobre a primeira camada de geocélula; em que o reforço de subleito é colocado sobre a segunda camada de geocélula ou a segunda camada de geogrelha.
[00021] Em outras modalidades contempladas, uma camada geotêxtil pode ser colocada em qualquer localização entre o subleito e o reforço de subleito. Tal camada pode ser particularmente útil se o pavimento for usado em uma localização que tenha um alto nível freático ou que receba chuvas fortes ou inundações ou em que partículas finas podem se infiltrar para cima ou para baixo entre camadas.
[00022] Também são revelados métodos para instalar um sistema de pavimentação sobre um subleito fraco que tem um índice de Suporte Califórnia (CBR) de 4 ou inferior, como argilas expansivas, ou solos susceptíveis ao congelamento, que compreendem: aplicar pelo menos uma geogrelha ao subleito para formar uma camada de geogrelha, em que cada geogrelha é produzida a partir de membros de nervura que se cruzam para formar aberturas de geogrelha; aplicar uma quantidade suficiente de um primeiro material granular sobre a camada de geogrelha e, então, compactar o primeiro material granular para formar uma primeira camada granular que tem uma espessura média de 0,5 vezes a 20 vezes uma distância de abertura da camada de geogrelha; colocar pelo menos uma geocélula sobre a primeira camada granular; preencher a pelo menos uma geocélula com um material de preenchimento para formar uma primeira camada de geocélula; opcionalmente aplicar um segundo material granular sobre a primeira camada de geocélula e compactar o segundo material granular para formar um reforço de subleito sobre a camada de geocélula, em que o reforço de subleito tem uma espessura de zero a cerca de 500 mm. Opcionalmente, uma segunda camada de geogrelha ou geocélula pode ser colocada diretamente na primeira camada de geocélula ou separada da primeira camada de geocélula por uma camada granular secundária produzida a partir de um material granular.
[00023] O método pode compreender adicionalmente a etapa de aplicar uma camada de superfície sobre o reforço de subleito, em que a camada de superfície compreende asfalto ou concreto ou balastro. O método pode compreender adicionalmente remover o solo para expor o subleito fraco.
[00024] Em modalidades particulares, o método também compreende: formar uma camada granular secundária sobre a camada de geocélula; e colocar outra geocélula ou geogrelha sobre a camada granular secundária / sobre a primeira camada de geocélula para formar uma segunda camada de geocélula ou uma segunda camada de geogrelha sobre o reforço de subleito. A segunda camada de geocélula ou a segunda camada de geogrelha podem ser separadas da primeira camada de geocélula por uma distância de zero a cerca de 500 mm.
[00025] Também é revelado um sistema de pavimentação aprimorado, adequado para desempenho a longo prazo sobre o subleito relativamente fraco, em que o dito sistema de pavimentação compreende em sequência do fundo para o topo: um subleito que tem um CBR inferior a 4; uma geogrelha, colocada diretamente no subleito ou combinado dentro de uma camada de material granular; uma camada de material granular no topo da geogrelha, em que a dita espessura de camada que varia de 0,5 vezes a 20 vezes uma distância de abertura de geogrelha; uma geocélula, preenchida com areia, pedra britada, cascalho, cinzas, pavimento de asfalto reciclado (RAP), projeções de pedreira ou misturas dos mesmos; opcionalmente outra camada de material granular sobre a qual é colocada uma segunda geocélula ou uma segunda geogrelha; um reforço de subleito produzido a partir de pedra britada compactada, cascalho, ou areia; e opcionalmente, uma camada de superfície com base em asfalto ou concreto ou balastro.
[00026] Esses e outros aspectos não limitantes da descrição são descritos em maiores detalhes abaixo.
DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[00027] A seguir está uma breve descrição dos desenhos, os quais são apresentados com o propósito de ilustrar as modalidades exemplificadoras reveladas neste documento e não com o propósito de limitar as mesmas.
[00028] A Figura 1 é uma vista em corte transversal de um sistema de pavimentação convencional que não inclui uma camada de geocélula ou uma camada de geogrelha.
[00029] A Figura 2 é uma vista em perspectiva de uma geocélula em seu estado expandido.
[00030] A Figura 3 é uma vista em perspectiva ampliada de uma tira polimérica da geocélula da Figura 2.
[00031] A Figura 4 é uma vista plana de uma porção de uma geogrelha.
[00032] A Figura 5 ilustra um sistema de pavimentação da presente descrição, que tem uma camada de geogrelha e uma camada de geocélula.
[00033] A Figura 6 ilustra outro sistema de pavimentação, que tem uma camada de geogrelha, então, uma primeira camada de geocélula, então, uma segunda camada de geocélula acima da primeira camada de geocélula.
[00034] A Figura 7 ilustra outro sistema de pavimentação, que tem uma primeira camada de geogrelha, então, uma camada de geocélula, então, uma segunda camada de geogrelha acima da camada de geocélula.
[00035] A Figura 8 é um gráfico que mostra a espessura calculada da camada-base (HSUB-A) de um projeto não reforçado convencional em função do CBR do subleito para obter um módulo elástico desejado da camada-base (EV2-T).
DESCRIÇÃO DETALHADA
[00036] Um entendimento mais completo dos componentes, processos e aparelhos revelados no presente documento pode ser obtida em referência aos desenhos anexos. Essas Figuras são meramente representações esquemáticas com base em conveniência e a facilidade de demonstrar a presente descrição e, portanto, não se destinam a indicar um tamanho e dimensões relativos dos dispositivos ou componentes dos mesmos e/ou para definir ou limitar o escopo das modalidades exemplificativas.
[00037] Embora termos específicos sejam usados na descrição a seguir por uma questão de clareza, esses termos se destinam a se referir apenas à estrutura particular das modalidades selecionadas para ilustração nos desenhos e não se destinam a definir ou limitar o escopo da descrição. Nos desenhos e na descrição a seguir abaixo, deve ser entendido que designações numéricas similares se referem aos componentes de função similar.
[00038] As formas singulares "um", "uma" e "o/a" incluem referências plurais a menos que o contexto claramente especifique o contrário.
[00039] Os valores numéricos no relatório descritivo e nas reivindicações desse relatório descritivo devem ser compreendidos para incluir valores numéricos que são os mesmos quando reduzidos ao mesmo número de figuras significantes e valores numéricos que diferem do valor iniciado pelo menos que o erro experimental de técnica de medição convencional do tipo descrito no presente pedido para determinar o valor.
[00040] Todas as faixas reveladas no presente documento são inclusivas do ponto de extremidade citado e combinável independentemente (por exemplo, a faixa de "de 2 mm a 10 mm" é inclusiva dos pontos de extremidade, 2 mm e 10 mm e todos os valores intermediários).
[00041] Um valor modificado por um ou termos, como "cerca de" ou "substancialmente", pode não se limitar ao valor preciso especificado. O modificador "cerca de" também deve ser considerado como divulgar a faixa definida pelos valores absolutos dos dois pontos de extremidades. Por exemplo, a expressão "de aproximadamente 2 a aproximadamente 4" também descreve a faixa "de 2 a 4".
[00042] Quando o índice de Suporte Califórnia (CBR) é referenciado no presente documento, o valor fornecido é medido quando a camada é saturada com água.
[00043] O presente pedido se refere aos sistemas de pavimentação que estão localizados no solo. O pedido também se refere às camadas diferentes que estão localizadas "em cima de" ou "em" ou "sobre" umas em relação às outras. Quando uma segunda camada é descrita como estando localizada em relação a uma primeira camada com o uso desses termos, a primeira camada está localizada mais profunda no solo que a segunda camada ou, colocado de outro modo, a segunda camada está mais próxima da superfície que a primeira camada. Não há exigência de que a primeira camada e a segunda camada entrem em contato diretamente uma com a outra; é possível que outra camada esteja localizada entre as mesmas. Além disso, cada camada tem um comprimento, uma largura e uma altura/profundidade/espessura. O comprimento e a largura irão se referir às dimensões da camada no solo. Os termos altura, profundidade e espessura serão usados de modo intercambiável para se referir à dimensão vertical da camada.
[00044] As geogrelhas foram empregadas para remediar os modos de falha descritos acima. Uma geogrelha pode ser produzida a partir de polímeros (por exemplo, fio de poliéster ou polímero extrudado) que são dispostos em uma rede de nervuras e aberturas para fornecer reforço de tensão uniaxial ou biaxial para o solo. A geogrelha pode incluir um revestimento que fornece benefícios químicos e mecânicos adicionais. De modo alternativo, uma lâmina pode ser perfurada e, então, extraída para formar uma geogrelha, conforme é realizado por Tensar Corporation. As hastes ou tiras de poliéster ou polipropileno também podem ser aquecidas por laser ou ligadas de modo ultrassônico juntas em um padrão similar à grelha para formar uma geogrelha. Um geogrelha é, em geral, mecânica e quimicamente durável, de modo que a mesma possa ser instalada em solo agressivo ou em ambientes aquáticos. Uma geogrelha é uma estrutura bidimensional e carece de uma altura efetiva e tem uma estrutura plana chata.
[00045] As geocélulas também foram incorporadas em sistemas de pavimentação para impedir modos de falha. Uma geocélula (também conhecida como um sistema de confinamento celular (CCS)) é uma matriz de células de contenção semelhantes a uma estrutura de "colmeia" que é preenchida com preenchimento. CCSs são estruturas tridimensionais com vetores de força interna que agem dentro de cada célula em relação às paredes, enquanto que as geogrelhas são apenas bidimensionais. No entanto, quando uma geocélula é usada para reforçar a base ou sub-base sobre um subleito fraco, o pavimento ainda falha, devido a um "fluxo" do preenchimento fora do fundo da geocélula e para baixo em direção a subleito fraco e devido à resistência à tração insuficiente. Isso ocasiona uma diferença indesejada no módulo e na resistência à tração entre a base/sub-base e o subleito e desempenho de tração insuficiente ao longo da interface dos mesmos.
[00046] Houve estudos para combinar geocélulas e geogrelhas dentro de um sistema de pavimentação comum. Por exemplo, um sistema colocou uma geogrelha na camada de subleito, então, colocou uma geocélula diretamente sobre a camada de subleito reforçada por geogrelha (isto é, na sub-base) e preencheu a geocélula com material escavado. Essas camadas são, então, compactadas e cobertas com uma camada de pedra limpa (1,91 centímetro (0,75 polegada) em altura). No entanto, esse sistema que usa uma camada de subleito de geogrelha com uma sobrecamada de geocélula soluciona apenas parcialmente os problemas identificados relacionados aos modos de falha de sistemas de pavimentação. Devido à alta rigidez da camada de geocélula, a camada reforçada por geogrelha é submetida a baixas tensões. Devido ao fato de que as geogrelhas exigem deformação significativa a fim de contribuir com reforço por tração significativo, a geogrelha, desse modo, não tem capacidade para fornecer reforço notável para o sistema geral.
[00047] O presente pedido, portanto, se refere a sistemas de pavimentação aprimorados, adequados para desempenho a longo prazo sobre um subleito fraco que tem um índice de Suporte Califórnia (CBR) de 4 ou inferior ou sobre argilas expansivas, ou sobre um solo que é susceptível ao congelamento (isto é, a solo susceptível ao congelamento). Esses solos podem incluir argilas orgânicas, turfa, pântano, solos de montmorilonitas e solos de bentonita. Os sistemas de pavimentação da presente descrição incluem uma camada reforçada por geogrelha que é separada de uma camada reforçada por geocélula por uma camada de material granular. Outra camada de geogrelha ou camada de geocélula pode ser colocada no topo da camada reforçada por geocélula original. Esses sistemas são muito adequados para uso quando tensões também são exercidas de baixo do pavimento (isto é, para cima).
[00048] As geocélulas (também conhecidas como sistemas de confinamento celular (CCS)) são um produto geossintético tridimensional que são úteis em muitas aplicações geotécnicas, como prevenção de erosão do solo, revestimento de canal, construção de paredes de retenção de solo reforçadas e sustentação de pavimentos. Um CCS é uma matriz de células de contenção semelhantes a uma estrutura de "colmeia" que é preenchida com preenchimento, que pode ser solo sem coesão, areia, cascalho, balastro ou qualquer outro tipo de agregado. CCSs são usados em aplicações de engenharia civil para impedir erosão ou fornecer sustentação lateral, como paredes de retenção para solo, alternativas para paredes de saco de areia ou muros de gravidade e, para fundações de estrada, pavimento e ferrovias. As geogrelhas são, em geral, chatas (isto é, bidimensional) e usadas como reforço plano, enquanto que os CCSs são estruturas tridimensionais com vetores de força interna que agem dentro de cada célula em relação às paredes. CCSs também fornece reforço eficaz para preenchimentos relativamente finos como areia, argila e resíduos de pedreira.
[00049] A Figura 2 é uma vista em perspectiva de uma geocélula em seu estado expandido. A geocélula 10 compreende uma pluralidade de tiras poliméricas 14. As tiras adjacentes são unidas juntas ao longo de junções físicas distintas 16. A ligação pode ser realizada por ligação, ligame ou soldagem, mas é, em geral, feita por soldagem. A porção de cada tira entre duas junções 16 forma uma parede celular 18 de uma célula individual 20. Cada célula 20 tem paredes celulares produzidas a partir de duas tiras poliméricas diferentes. As tiras 14 são ligadas juntas de modo que quando expandido, um padrão de colmeia seja formado a partir da pluralidade de tiras. Por exemplo, uma tira externa 22 e uma tira interna 24 são ligadas juntas em junções 16 que são separadas de modo refugar ao longo do comprimento de tiras 22 e 24. Um par de tiras internas 24 é ligado junto ao longo de junções 32. Cada junção 32 está entre duas junções 16. Como resultado, quando a pluralidade de tiras 14 é estendida ou expandida em uma direção perpendicular às faces das tiras, as tiras se inclinam de uma maneira sinusoidal para formar a geocélula 10. Na borda da geocélula na qual as extremidades de duas tiras poliméricas 22, 24 se encontram, uma solda de extremidade 26 (também considerada uma junta) é produzida a partir de uma distância curta da extremidade 28 para formar uma cauda curta 30 que estabiliza as duas tiras poliméricas 22, 24. Essa geocélula também pode ser chamada de uma seção, particularmente quando combinada com outras geocélulas sobre uma área grande que poderia ser praticamente coberta por uma única seção.
[00050] A Figura 3 é uma vista em perspectiva aproximada de uma tira polimérica 14 que mostra o comprimento 40, a altura 42 e a largura 44, com uma junção 16 ilustrada para referência. O comprimento 40, a altura 42 e a largura 44 são medidos na direção indicada. O comprimento é medido quando a geocélula está em seu estado dobrado ou comprimido. No estado comprimido, cada célula 20 pode ser considerada como tendo nenhum volume, enquanto que o estado expandido, em geral, se refere a quando a geocélula foi expandida para sua capacidade possível máxima. Em modalidades, a altura de geocélula 43 é de cerca de 50 milímetros (mm) a cerca de 300 mm. O tamanho de célula de geocélula (medido como a distância entre as junções no estado não dobrado) pode ser de cerca de 200 mm a cerca de 600 mm.
[00051] As geocélulas podem ser produzidas a partir de polietileno de densidade baixa linear (PE), polietileno de densidade média (MDPE) e/ou polietileno de densidade alta (HDPE). O termo "HDPE" se refere, doravante, a um polietileno caracterizado pela densidade maior que 0,940 g/cm3. O termo polietileno de média densidade (MDPE) se refere a um polietileno caracterizado pela densidade maior que 0,925 g/cm3 a 0,940 g/cm3. O termo polietileno de baixa densidade linear (LLDPE) se refere a um polietileno caracterizado pela densidade de 0,91 a 0,925 g/cm3. As geocélulas também podem ser produzidas a partir de polipropileno, poliamida, poliéster, poliestireno, fibras naturais, têxtil tecido, blendas de poliolefinas com outros polímeros, policarbonato, plástico reforçado por fibra, têxtil ou laminado plástico com múltiplas camadas. As tiras usadas para produzir a geocélula são soldadas juntas de uma maneira deslocada, com a distância entre as junções soldadas sendo de cerca de 200 mm a cerca de 600 mm.
[00052] Essa largura de parede de tira comum para uma geocélula é 1,27 milímetros (mm), com alguma variação na faixa de 0,9 mm a 1,7 mm. As paredes celulares podem ser perfuradas e/ou gofradas.
[00053] A Figura 4 é uma vista plana ampliada de uma porção de uma geogrelha 60. A geogrelha é produzida a partir de membros de nervura 62 que se cruzam para definir aberturas de geogrelha 64. A geogrelha pode ser produzida a partir de polipropileno, polietileno poliéster, poliamida, aramidas (por exemplo, KEVLAR), fibra de carbono, têxtil, fio ou malha de metal, fibra de vidro, plásticos reforçados por fibra (por exemplo, blendas ou ligas), laminados plásticos de múltiplas camadas ou policarbonato. Conforme mostrado no presente documento, as aberturas de geogrelha são retangulares, mas as aberturas de geogrelha podem ter, em geral, qualquer formato, inclusive quadrado, triangular, circular, etc. Qualquer geometria pode ser usada. Os membros de nervura têm menos de 50% da área da geogrelha, ou de outro modo, a área aberta da geogrelha é maior que 50%.
[00054] Cada abertura de geogrelha tem uma distância de abertura, que é o comprimento médio das nervuras que circundam a abertura. Conforme ilustrado no presente documento, por exemplo, em uma abertura retangular, a distância de abertura é o comprimento médio do membro de nervura mais curto 66 e o membro de nervura mais longo 68. Nas modalidades, a distância de abertura para uma geogrelha é de cerca de 10 mm a cerca de 500 mm, ou de cerca de 25 mm a cerca de 100 mm.
[00055] Uma geocélula e uma geogrelha podem ser distinguidas pela espessura vertical de sua respectiva tira e seu respectivo membro de nervura. Uma geocélula tem uma espessura vertical de pelo menos 20 mm, enquanto uma geogrelha tem uma espessura vertical de cerca de 0,5 mm a 2 mm.
[00056] A Figura 5 é uma vista em corte transversal de um sistema de pavimentação exemplificador da presente descrição. Em geral, uma camada reforçada por geogrelha é separada em relação a uma camada reforçada por geocélula por uma camada de material granular.
[00057] Inicialmente, uma camada de geogrelha 60 é formada na camada de subleito 50. A camada de geogrelha é formada a partir de pelo menos uma geogrelha. Nota-se que o subleito pode ser o subleito nativo ou pode ser quimicamente modificado (por exemplo, com cal, cimento, polímero ou cinzas volantes) ou pode ser fisicamente modificado (por exemplo, substituído por um material granular mais estável). A parte modificada do subleito pode ter uma espessura que varia de cerca de 50 mm a cerca de 1000 mm.
[00058] Em seguida, uma primeira camada granular 70 é colocada na camada de geogrelha 60. A primeira camada granular compreende um primeiro material granular, que pode ser areia, cascalho ou pedra britada. A primeira camada granular tem uma espessura 75 de 0,5 vezes a 20 vezes a distância de abertura da camada de geogrelha. Nota-se que o primeiro material granular pode cair/entrar nas aberturas de geogrelha da camada de geogrelha 60. Se for desejado, a primeira camada granular é compactada.
[00059] A distância de abertura da camada de geogrelha é normalmente a mesma que a distância de abertura das geogrelhas que constituem a camada de geogrelha, supondo-se que todas as geogrelhas sejam as mesmas. No caso de geogrelhas diferentes com distâncias de abertura diferentes serem usadas na camada de geogrelha, a distância de abertura da camada de geogrelha deve ser calculada como a distância de abertura média, pesada pela área de superfície coberta por cada geogrelha.
[00060] Em seguida, uma camada de geocélula 80 é colocada na primeira camada granular 70. A camada de geocélula é formada de pelo menos uma geocélula 82, que é preenchida com um material de preenchimento 84. O material de preenchimento é compactado para enrijecer o preenchimento. O material de preenchimento exemplificativo inclui areia, pedra britada, cascalho e misturas dos mesmos. Outros materiais granulares de grau mais fino podem também estar incluídos no material de preenchimento se desejado. Nesse sentido, em algumas modalidades, o primeiro material granular da primeira camada granular tem um tamanho médio de partícula maior comparado ao tamanho médio do material de preenchimento.
[00061] A combinação da camada de geogrelha 60 com a primeira camada granular 70 é necessária para desenvolver forças de tração e de cisalhamento e para o desempenho adequado da camada de geocélula 80. A combinação da camada de geogrelha e da primeira camada granular fornece: (1) um "piso" rígido e impermeável que permite o desenvolvimento de alta rigidez na camada de geocélula durante a compactação do material de preenchimento; (2) uma barreira contra o preenchimento de finos a partir do subleito para cima da camada de geocélula; (3) uma interface para forças de cisalhamento elevadas; e (4) separação mecânica entre o subleito e a camada de geocélula, permitindo que a camada de geocélula se desempenhe como um feixe elástico e rígido enquanto restringe seus esforços à faixa elástica.
[00062] Opcionalmente, um reforço de subleito 90 é, então, colocado acima da camada de geocélula 80. Essa camada é formada a partir de materiais compactados, como pedra britada, cascalho ou areia. Essa camada pode ser considerada como sendo produzida a partir de um segundo material granular.
[00063] Opcionalmente, uma camada de superfície 100 pode ser colocada no reforço de subleito 90 que é distribuído acima da camada reforçada por geocélula 80. A camada de superfície pode incluir asfalto ou concreto ou balastro.
[00064] Esse projeto permite que a camada de geogrelha 60 se deforme, de modo que a camada de geogrelha possa enrijecer e reforçar a primeira camada granular 70 localizada abaixo da camada de geocélula 80. Essa configuração diminui significativamente as tensões a deformações que são passadas para o subleito 50 e a interface entre o subleito e a sub-base. A camada de geogrelha 60 e a primeira camada granular 70 fornece também uma fundação dura para a camada de geocélula 80 aprimorando-se a resistência à tensão e o desempenho de resistência ao cisalhamento da zona mais superior do subleito 50. A camada de geogrelha 60 aumenta a resistência à fadiga do subleito e ajuda a reduzir o "vazamento" descendente de preenchimento a partir da camada de geocélula durante o tempo de vida de serviço do sistema de pavimentação. Para ficar claro, a primeira camada granular 70 separa a camada de geogrelha 60 da camada de geocélula 80; a geogrelha e a geocélula não entram em contato entre si quando são montadas.
[00065] A camada de geocélula 80 funciona como um colchão rígido e duro que distribui tensões sobre uma área ampla do sistema de pavimentação e ajuda a evitar tensões sobre o local. Essas tensões sobre o local são uma causa principal para a falha em sistemas de pavimentação instalados sobre o subleito fraco. O material de preenchimento pode ser areia, cascalho ou pedra britada ou misturas dos mesmos.
[00066] Uma relação sinérgica é criada entre a camada de geogrelha e a camada de geocélula quando separadas pela primeira camada granular. A camada de geogrelha 60 é posicionada abaixo da camada de geocélula 80 em uma distância que permite deformação suficiente ao longo da camada de geogrelha, para que possa fornecer enrijecimento por tração ao subleito contra tensões geradas pela expansão do subleito. O projeto da presente descrição tem a capacidade de absorver grandes tensões mecânicas, elasticamente, com alta resistência à fadiga. Em particular, os sistemas de pavimentação da presente descrição exibem resistência aprimorada aos múltiplos carregamentos cíclicos mecânicos, para múltiplos eventos de expansão-contração de subleito, e para ciclos de congelamento- descongelamento em um longo período de tempo.
[00067] Sem se ater à teoria, acredita-se que ao colocar uma ou mais camadas de geogrelha sobre o subleito não fortaleceria, com sucesso, o subleito suficientemente devido (1) ao momento de inclinação insuficiente; e (2) à rigidez insuficiente das camadas de geogrelha. Similarmente, o uso de apenas uma camada de geocélula sobre o subleito não teria sucesso, devido (1) à resistência à tensão insuficiente; e (2) à tendência do preenchimento ceder para cima/para baixo devido à pressão aplicada pelo tráfego ou pela expansão-contração do solo.
[00068] A descrição também inclui métodos para instalar os sistemas de pavimentação sobre um subleito fraco. Em geral, o solo é removido para expor o subleito fraco. Em seguida, pelo menos uma geogrelha é aplicada ao subleito para formar a camada de geogrelha. Uma quantidade suficiente de um primeiro material granular é então aplicada sobre a camada de geogrelha para formar a primeira camada granular que tem uma espessura média de 0,5 vezes a 20 vezes uma distância de abertura da camada de geogrelha. Pelo menos uma geocélula é colocada na primeira camada granular, e então, é preenchida com um material de preenchimento para formar a camada de geocélula. Um segundo material granular é aplicado sobre a camada de geocélula e, então, comprimida para formar o reforço de subleito na camada de geocélula. Se for desejado, uma camada de superfície é, então, aplicada sobre o reforço de subleito.
[00069] A Figura 6 e a Figura 7 são vistas em corte transversal de duas modalidades adicionais dos sistemas de pavimentação que incluem camadas adicionais.
[00070] Na Figura 6, o sistema de pavimentação inclui uma camada de geogrelha 60 formada na camada de subleito 50, uma primeira camada granular 70 colocada na camada de geogrelha 60 e uma camada de geocélula 80 colocada na primeira camada granular 70, conforme descrito acima. A primeira camada granular 70 tem uma espessura 75. Uma camada granular secundária 110 é então colocada na camada de geocélula 80. Essa camada granular secundária pode ser produzida a partir do mesmo material que a primeira camada granular 70 ou o preenchimento da camada de geocélula. A camada granular secundária pode ser considerada como sendo formada a partir de um terceiro material granular (conforme descrito acima, o reforço de subleito é formado a partir de um segundo material granular). A camada granular secundária tem uma espessura 115, que pode ser de cerca de 10 mm a cerca de 500 mm. Uma segunda camada de geocélula 120 é então colocada na camada granular secundária 110. Essa segunda camada de geocélula é formada também de pelo menos uma geocélula e preenchida com material de preenchimento, conforme descrito acima em relação à camada de geocélula 80. Um reforço de subleito 90 é, então, colocado acima da segunda camada de geocélula 120 e, opcionalmente, uma camada de superfície 100 pode ser colocada no reforço de subleito 90. O reforço de subleito e a camada de superfície podem ser produzidos a conforme descrito acima na Figura 5. A segunda camada de geocélula 120 fornece resistência à tensão adicional ao sistema, que resiste à flexão do subleito que pode ocorrer durante a expansão de argila ou o ciclo de congelamento- descongelamento.
[00071] Na Figura 7, o sistema de pavimentação inclui uma camada de geogrelha 60 formada na camada de subleito 50, uma primeira camada granular 70 colocada na camada de geogrelha 60 e uma camada de geocélula 80 colocada na primeira camada granular 70, conforme descrito acima. A primeira camada granular 70 tem uma espessura 75. Uma camada granular secundária 110 é então colocada na camada de geocélula 80, que tem uma composição conforme descrito acima. A camada granular secundária tem uma espessura 115, que pode ser de cerca de 1 mm a cerca de 300 mm. Uma segunda camada de geogrelha 130 é então colocada na camada granular secundária 110. A segunda camada de geogrelha é formada a partir de pelo menos uma geogrelha. Um reforço de subleito 90 é, então, colocado acima da segunda camada de geogrelha 130, e opcionalmente, uma camada de superfície 100 pode ser colocada no reforço de subleito 90. O reforço de subleito e a camada de superfície podem ser produzidos a conforme descrito acima na Figura 5. O material usado para formar o reforço de subleito pode cair nas aberturas da segunda camada de geogrelha 130. A segunda camada de geogrelha 130 também fornece resistência à tensão adicional ao sistema, que resiste à flexão do subleito que pode ocorrer durante a expansão de argila ou o ciclo de congelamento-descongelamento.
[00072] Em outras modalidades contempladas, a segunda camada de geogrelha ou a segunda camada de geocélula pode ser colocada diretamente na primeira camada de geocélula após o preenchimento na primeira camada de geocélula ter sido compactado. Nenhuma camada granular secundária é necessária. A distância entre a primeira camada de geocélula e a segunda camada de geogrelha ou a segunda camada de geocélula pode ser, então, ajustada a partir de quase zero a cerca de 500 milímetros conforme necessário para obter o módulo de pavimento total e a resistência à fadiga desejada.
[00073] Além disso, conforme desejado, uma camada geotêxtil pode ser colocada em qualquer lugar no sistema de pavimentação entre o subleito e a camada de topo do sistema (isto é, a camada geotêxtil nunca é a camada mais superior do sistema). Um geotêxtil é um tecido permeável bidimensional que pode ser tecido ou não tecido, e é usado para evitar perda ou penetração de finos até a superfície do pavimento. Um geotêxtil pode ser distinguido de uma geogrelha devido ao fato de que as aberturas de uma geogrelha são grandes o bastante para permitir a penetração de solo a partir de um lado da geogrelha até o outro lado, enquanto um geotêxtil não permite a penetração de solo. A camada geotêxtil é desejavelmente usada em áreas que são submetidas às inundações, chuvas fortes ou que têm um alto nível freático. A camada geotêxtil pode ser produzida a partir de um tecido que tem um peso específico de 50 gramas por metro quadrado (g/m2) a 3.000 g/m2.
[00074] A presente descrição será adicionalmente ilustrada no exemplo de trabalho não limitante a seguir, sendo compreendido que esse exemplo é destinado a ser ilustrativo apenas e que a descrição não é destinada a ser limitada aos materiais, às condições, aos parâmetros do processo e similares citados no presente documento.
EXEMPLO
[00075] Um trilho ferroviário passou por um subleito de argila expansiva que tem um CBR de 3 quando saturado com água. A manutenção do trilho foi exigida periodicamente e a velocidade do trem foi limitada nesse subleito. Um projeto convencional foi comparado a um projeto alternativo conforme descrito na presente descrição.
[00076] A Figura 8 é um gráfico que mostra a espessura calculada da camada-base (HSUB-A) em função do CBR do subleito para obter o módulo elástico desejado da camada-base. Por exemplo, para obter um módulo elástico de 100 kPa com um subleito CBR de 3, a camada-base precisará ter 750 mm de espessura. Esse módulo é suficiente para o projeto de pavimento ferroviário convencional em Israel.
[00077] O projeto convencional foi preparado com o uso de areia ou cal para estabilizar os primeiros 600 mm do subleito. Em seguida, 920 mm de pedra britada foi aplicado e compactado, e então, 300 mm de cascalho foi aplicado e compactado. O balastro e as ligações ferroviárias foram então colocados no sistema de pavimentação.
[00078] O projeto alternativo foi projetado conforme segue. O módulo da combinação de uma camada reforçada por geogrelha e uma camada reforçada por geocélula foi medido separadamente em um pavimento modelo no qual as camadas foram instaladas em um subleito com um CBR conhecido. As células de pressão foram posicionadas abaixo da camada de geogrelha. A pressão crescente foi aplicada no topo da camada de geocélula por uma placa ou roda de veículo até que a deformação plástica (irreversível) tenha ocorrido. Com base na curva de queda de pressão, a camada módulo foi obtida por cálculo de volta. Com base na deformação plástica após uma série de carregamentos repetidos, o grau de "imunidade" para tensões prolongadas foi avaliado.
[00079] No campo, o projeto alternativo foi preparado, primeiro, nivelando-se o subleito. Uma primeira camada de geogrelha foi aplicada e coberta por uma camada de pedra britada de 200 mm de espessura. Uma primeira camada de geocélula foi então aplicada sobre a camada de pedra britada. A primeira camada de geocélula tinha 150 mm de altura e as geocélulas tinham 330 mm de distância entre as junções. O material de preenchimento era pedra britada. Uma camada granular secundária de 50 mm de espessura foi então aplicada sobre a primeira camada de geocélula, e uma segunda camada de geocélula da mesma construção que a primeira camada de geocélula foi aplicada. O balastro e as ligações ferroviárias foram então colocados na segunda camada de geocélula.
[00080] A diferença em materiais exigidos foi bastante evidente entre os dois projetos. O projeto convencional exigiu processamento de 600 mm com areia ou cal, seguido por 1.220 mm de materiais granulares. Em contrapartida, o projeto alternativo exigiu apenas 750 mm de materiais granulares, fornecendo uma grande economia de custos.
[00081] Um estudo de um ano do desempenho dos dois projetos foi conduzido em Israel. O projeto convencional sofreu distorções plásticas que aumentaram continuamente ao longo do tempo. O resultado era velocidades do trem mais lentas e sendo que a manutenção é exigida em intervalos curtos. O projeto alternativo, com o uso de uma geogrelha e de duas camadas de geocélula, mostrou desempenho elástico puro sem distorções irreversíveis.
[00082] Será observado que as variantes dos recursos e funções revelados acima e outros ou alternativas dos mesmos podem ser combinadas em muitos outros sistemas e aplicações diferentes. Várias alternativas, modificações, variações ou aprimoramentos presentemente não previstos ou não antecipados na mesma podem ser subsequentemente feitos pelos versados na técnica que também se destinam a ser abrangidas pelas reivindicações a seguir.

Claims (21)

1. Sistema de pavimentação a ser instalado sobre um subleito fraco que tem um índice de Suporte Califórnia (CBR) de 4 ou inferior que compreende: uma primeira camada de geogrelha (60) colocada no subleito (50) e produzida a partir de pelo menos uma geogrelha, em que cada geogrelha é produzida a partir de membros de nervura (62) que se cruzam para formar aberturas de geogrelha (64); uma primeira camada granular (70) colocada sobre a primeira camada de geogrelha (60) e que compreende um primeiro material granular, caracterizado pelo fato de que a primeira camada granular tem uma espessura média (75) de 0,5 vezes a 20 vezes uma distância de abertura da primeira camada de geogrelha (60); em que uma primeira camada de geocélula (80) é colocada sobre a primeira camada granular (70) que compreende pelo menos uma geocélula (82) que é preenchida com um material de preenchimento (84); e em que, opcionalmente, um reforço de subleito (90) colocado sobre a primeira camada de geocélula (80) e produzido a partir de um segundo material granular compactado.
2. Sistema de pavimentação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma camada de superfície (100) colocada sobre a primeira camada de geocélula (80), em que a camada de superfície (100) compreende asfalto ou concreto ou balastro ou material granular.
3. Sistema de pavimentação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro material granular é areia, cascalho ou pedra britada.
4. Sistema de pavimentação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro material granular também entra nas aberturas de geogrelha (64) da primeira camada de geogrelha (60).
5. Sistema de pavimentação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material de preenchimento (84) compreende areia, pedra britada, cascalho, cinzas, pavimentação de asfalto reciclado RAP, peneiras para pedreira ou misturas dos mesmos.
6. Sistema de pavimentação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o segundo material granular do reforço de subleito (90) compreende areia, cascalho ou pedra britada.
7. Sistema de pavimentação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a distância de abertura é de cerca de 10 milímetros a cerca de 500 milímetros.
8. Sistema de pavimentação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira camada de geocélula (80) tem uma altura de célula de cerca de 50 milímetros a cerca de 300 milímetros.
9. Sistema de pavimentação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira camada de geocélula (80) tem um tamanho de célula de cerca de 200 milímetros a cerca de 600 milímetros.
10. Sistema de pavimentação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma geogrelha é produzida a partir de um polipropileno, polietileno, poliéster, poliamida, aramidas, fibra de carbono, têxtil, fio ou malha de metal, fibra de vidro, plásticos reforçados por fibra, laminados plásticos de múltiplas camadas ou policarbonato.
11. Sistema de pavimentação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro material granular tem um maior tamanho médio de partícula que o material de preenchimento (84).
12. Sistema de pavimentação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: uma segunda camada de geocélula (120) ou uma segunda camada de geogrelha (130) colocada sobre a primeira camada de geocélula (80); em que o reforço de subleito (90) é colocado sobre a segunda camada de geocélula (120) ou a segunda camada de geogrelha (130).
13. Sistema de pavimentação, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma camada granular secundária (110) que tem uma espessura de cerca de 1 mm a cerca de 300 mm, em que a camada granular secundária (110) está localizada entre (i) a primeira camada de geocélula (80) e (ii) ou a segunda camada de geocélula (120) ou a segunda camada de geogrelha (130).
14. Método para instalar um sistema de pavimentação sobre um subleito fraco que tem um índice de Suporte Califórnia (CBR) de 4 ou inferior, caracterizado pelo fato de que compreende: aplicar pelo menos uma geogrelha ao subleito para formar uma primeira camada de geogrelha (60), em que cada geogrelha é produzida a partir de membros de nervura (62) que se cruzam para formar aberturas de geogrelha (64); aplicar uma quantidade suficiente de um primeiro material granular sobre a primeira camada de geogrelha e, então, compactar o primeiro material granular para formar uma primeira camada granular (70) que tem uma espessura média de 0,5 vezes a 20 vezes uma distância de abertura da camada de geogrelha; colocar pelo menos uma geocélula (82) sobre a primeira camada granular (70); preencher pelo menos uma geocélula (82) com um material de preenchimento (84) para formar uma primeira camada de geocélula (80); opcionalmente, aplicar um segundo material granular sobre a primeira camada de geocélula (70) e compactar o segundo material granular para formar um reforço de subleito (90) sobre a primeira camada de geocélula (70), em que o reforço de subleito (90) tem uma espessura de zero a cerca de 500 mm.
15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de aplicar uma camada de superfície (100) sobre o reforço de subleito (90), em que a camada de superfície (100) compreende asfalto ou concreto ou balastro ou material granular.
16. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente remover solo para expor o subleito fraco.
17. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o primeiro material granular e o segundo material granular são independentemente areia, cascalho ou pedra britada.
18. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o primeiro material granular também entra nas aberturas de geogrelha (64) da camada de geogrelha (60).
19. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o material de preenchimento (84) compreende areia, pedra britada, cascalho, cinzas, pavimentação de asfalto reciclado RAP, peneiras para pedreira ou misturas dos mesmos.
20. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: colocar outra geocélula ou geogrelha sobre a primeira camada de geocélula (80) para formar uma segunda camada de geocélula (120) ou uma segunda camada de geogrelha (130) sob o reforço de subleito (90).
21. Método, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que a segunda camada de geocélula (120) ou a segunda camada de geogrelha (130) é separada da primeira camada de geocélula (80) por uma distância de zero a cerca de 500 mm.
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EA (1) EA031977B1 (pt)
ES (1) ES2689538T3 (pt)
HR (1) HRP20181540T1 (pt)
HU (1) HUE040617T2 (pt)
IL (1) IL244821B (pt)
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PE (1) PE20161495A1 (pt)
PL (1) PL3052703T3 (pt)
PT (1) PT3052703T (pt)
SI (1) SI3052703T1 (pt)
TR (1) TR201819676T4 (pt)
WO (1) WO2015044792A2 (pt)

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PE20161495A1 (es) * 2013-09-30 2017-01-12 Geotech Tech Ltd Sistemas de pavimento con geocelda y geomalla
US20150142369A1 (en) * 2013-11-15 2015-05-21 Umm Al-Qura University Prediction of california bearing ratio of subbase layer using multiple linear regression model
JP6673650B2 (ja) * 2015-06-26 2020-03-25 太平洋プレコン工業株式会社 舗装方法および舗装構造
CN105297574B (zh) * 2015-10-13 2018-01-12 贺建辉 处理沥青路面裂缝的应力吸收层、路面结构及施工方法
WO2017078551A1 (es) * 2015-11-06 2017-05-11 CARDOZO RUBIO, Jesús Eduardo Sistema multicomponente de confinamiento geocelular
CN106223150B (zh) * 2016-09-09 2018-08-31 江西省地质工程(集团)公司 一种沥青道路
CN106638196B (zh) * 2016-12-09 2019-05-31 中国神华能源股份有限公司 一种改良膨胀土路基填料及其制备方法
GB2577442B (en) * 2017-06-27 2022-11-23 Zhang Man Geogrid and manufacturing method thereof
CN107217643A (zh) * 2017-07-14 2017-09-29 河海大学 一种适用于高原冻土的生态护岸
CN107447597A (zh) * 2017-07-25 2017-12-08 中铁二院工程集团有限责任公司 一种无砟轨道铁路膨胀土路堑结构及施工方法
CN107747261A (zh) * 2017-11-18 2018-03-02 固远晨通科技发展有限公司 一种新型软土地质季节性冻土区公路路基结构及施工方法
KR101941180B1 (ko) * 2018-05-15 2019-01-22 (주) 지오시스 복합구조의 원위치 교반공법에 의한 공사용 가설도로 구축방법
CN108505528B (zh) * 2018-05-25 2024-01-23 山东大学 一种具有拉胀效应的土工格栅及其制造方法
CN109293002B (zh) * 2018-10-30 2022-06-10 深圳大学 一种基于微生物制剂的黑臭水体原位修复方法及微生物制剂
CN109440541A (zh) * 2018-11-07 2019-03-08 中铁二院工程集团有限责任公司 一种通过坎儿井高速铁路加筋路基构造及施工方法
KR102089786B1 (ko) * 2019-01-14 2020-03-18 시피케미칼 (주) 재활용 pvc 수지로 코팅된 지오그리드의 제조방법
CN109750572A (zh) * 2019-03-13 2019-05-14 岩土科技股份有限公司 一种钢架土工框代替块石用于土路基的施工方法
CN110205890A (zh) * 2019-06-20 2019-09-06 中国五冶集团有限公司 一种地铁隧道上方轻质eps路基结构及其施工方法
CN110438858A (zh) * 2019-07-31 2019-11-12 长安大学 一种刚柔性无缝路面基层结构及其施工方法
CN111074715A (zh) * 2020-01-20 2020-04-28 湖南科技学院 一种抗裂路基路面结构及其施工方法
CN111074717A (zh) * 2020-01-20 2020-04-28 湖南科技学院 一种多年冻土地区机场跑道结构及其施工方法
CN111074723A (zh) * 2020-01-20 2020-04-28 湖南科技学院 一种透水抗裂型运动场地及其施工方法
CN111441208B (zh) * 2020-04-16 2020-11-06 张健 防沉降公路路基
CN111485463A (zh) * 2020-04-26 2020-08-04 中铁二十三局集团第三工程有限公司 一种高速公路改扩建中路基拼接施工方法
CN111778793B (zh) * 2020-06-23 2021-12-10 盐城工学院 一种空洞塌陷防治结构及施工方法
CN112095379B (zh) * 2020-08-07 2021-12-14 中电建路桥集团有限公司 防沉降路基的施工方法
CN111827037A (zh) * 2020-08-17 2020-10-27 深圳市市政工程总公司 一种蜂巢格室与级配碎石复合基层施工方法
RU2768878C1 (ru) * 2020-11-02 2022-03-25 Алексей Борисович Суворов Георешетка и дренажный геокомпозит на ее основе, а также способы их изготовления
CN112746540A (zh) * 2020-12-24 2021-05-04 龙建路桥股份有限公司 一种土工格室加固风积沙上路床的施工方法
GB202101168D0 (en) * 2021-01-28 2021-03-17 Tensar Tech Limited Underpinning asphalt with multiaxial geogrids
NL1044179B1 (nl) * 2021-02-26 2022-09-20 Romfix B V Wegenbouwkundig fundatiesysteem voor een tijdelijke weg
CN113073508A (zh) * 2021-04-07 2021-07-06 广州市北二环交通科技有限公司 一种增强收费站广场道路耐久性的施工工艺
CN113323004A (zh) * 2021-06-01 2021-08-31 中国长江三峡集团有限公司 一种混凝土面板堆石坝软弱地基加固结构及施工方法
CN114481742A (zh) * 2021-12-31 2022-05-13 合肥海博工程设计集团有限公司 一种市政道路沥青混凝土路面施工方法
KR102445878B1 (ko) * 2022-06-14 2022-09-21 안진하이테크(주) 천연광물을 활용한 칼라 아스팔트 포장도로 시스템 및 칼라 아스팔트 포장도로의 시공방법
CN114753205A (zh) * 2022-06-14 2022-07-15 杭州傲翔控股有限公司 一种防沉降换填交替机场跑道及其施工方法
CN115045151A (zh) * 2022-06-27 2022-09-13 中交(长沙)建设有限公司 一种垃圾填埋土就地处理工艺

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4797026A (en) * 1984-05-09 1989-01-10 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Expandable sand-grid for stabilizing an undersurface
US5320455A (en) * 1992-04-22 1994-06-14 The Tensar Corporation Geocell with facing panel
JPH08189002A (ja) * 1994-12-30 1996-07-23 Railway Technical Res Inst 道床補強用構造体および補強工法
ZA963715B (en) * 1995-05-12 1996-11-20 Tensar Corp Bonded composite open mesh structural textiles
US6296924B1 (en) * 1995-11-01 2001-10-02 Reynolds Consumer Products, Inc. System perforated cell confinement
US5735640A (en) * 1996-04-03 1998-04-07 Nicolon Corporation Geo textiles and geogrids in subgrade stabilization and base course reinforcement applications
US5851089A (en) * 1996-10-07 1998-12-22 Tenax Spa Composite reinforced structure including an integrated multi-layer geogrid and method of constructing the same
GB0108701D0 (en) * 2001-04-06 2001-05-30 Formpave Ltd A reinforced permeable paving structure
US8173241B2 (en) * 2007-09-27 2012-05-08 Prs Mediterranean Ltd. Sandwich system
JP5114234B2 (ja) * 2008-02-06 2013-01-09 前田工繊株式会社 道路盛土の補強構造
KR101042563B1 (ko) 2008-07-03 2011-06-20 유한회사 로드플랜 고정시트를 이용한 포장방법
JP5067307B2 (ja) * 2008-08-04 2012-11-07 株式会社大林組 道路の変状防止構造及び道路の変状防止方法
CN201254728Y (zh) * 2008-08-15 2009-06-10 陈维家 桩与土工格室复合地基
US8025457B2 (en) 2008-09-29 2011-09-27 Prs Mediterranean Ltd. Geocell for load support applications
KR20110079700A (ko) 2008-09-29 2011-07-07 피알에스 메디터레이니언 리미티드 하중 지지 적용 지오셀
JP5261121B2 (ja) * 2008-10-03 2013-08-14 前田工繊株式会社 舗装道路の補強構造
JP5254871B2 (ja) * 2009-04-23 2013-08-07 東京インキ株式会社 地盤改良工法及び地盤改良用構造物
WO2011109033A1 (en) * 2010-03-05 2011-09-09 Prs Mediterranean Ltd. Geotechnical structures and processes for forming the same
EP2434059B1 (en) * 2010-09-24 2015-12-23 Terre Armee Internationale A reinforced soil structure
CN102128787A (zh) * 2010-12-13 2011-07-20 湖南省交通科学研究院 土工格室或土工格栅与土复合体的界面参数测试装置
CN201952698U (zh) 2011-03-07 2011-08-31 冯守中 利用土工织物散体桩加固的路基结构
KR101264601B1 (ko) 2011-05-13 2013-05-27 주식회사 소모홀딩스엔테크놀러지 보차도 구조 및 보차도 시공방법
JP2013053427A (ja) * 2011-09-02 2013-03-21 Geovector Co Ltd 補強土壁工法
CA3147383C (en) * 2012-02-10 2023-09-12 Geotech Technologies Ltd. Geocell for moderate and low load applications
US9982406B2 (en) * 2012-07-06 2018-05-29 Bradley Industrial Textiles, Inc. Geotextile tubes with porous internal shelves for inhibiting shear of solid fill material
CN202849895U (zh) * 2012-09-05 2013-04-03 华中科技大学 一种城市沥青路面修复结构
CN102817299B (zh) * 2012-09-05 2015-04-01 华中科技大学 一种城市沥青路面修复结构及其施工方法
JP5939635B2 (ja) * 2012-10-31 2016-06-22 公益財団法人鉄道総合技術研究所 ハニカム構造体と面状補強材による盛土補強土工法による防潮堤防の構築方法
JP6228397B2 (ja) * 2013-07-09 2017-11-08 公益財団法人鉄道総合技術研究所 構造体の敷設工法および構造体の敷設構造
PE20161495A1 (es) * 2013-09-30 2017-01-12 Geotech Tech Ltd Sistemas de pavimento con geocelda y geomalla
JP5661962B1 (ja) * 2014-06-02 2015-01-28 中日本ハイウェイ・メンテナンス北陸株式会社 路面段差部用のスロープ構造体
JP6371123B2 (ja) * 2014-06-11 2018-08-08 東京インキ株式会社 盛土構造、盛土構造の構築工法および盛土構造用の壁部構成体

Also Published As

Publication number Publication date
AP2016009160A0 (en) 2016-04-30
CN105793492B (zh) 2020-12-25
US10407837B2 (en) 2019-09-10
HUE040617T2 (hu) 2019-03-28
KR20210031777A (ko) 2021-03-22
CA2925670C (en) 2019-06-11
AU2014326302B2 (en) 2018-03-22
PL3052703T3 (pl) 2019-07-31
EA201690682A1 (ru) 2016-08-31
US10753049B2 (en) 2020-08-25
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WO2015044792A2 (en) 2015-04-02
JP2016532798A (ja) 2016-10-20
ES2689538T3 (es) 2018-11-14
SI3052703T1 (sl) 2019-02-28
EA031977B1 (ru) 2019-03-29
WO2015044792A3 (en) 2015-08-20
CA2925670A1 (en) 2015-04-02
DK3052703T3 (en) 2019-01-07
TR201819676T4 (tr) 2019-01-21
EP3052703A4 (en) 2017-05-10
CN112609523A (zh) 2021-04-06
IL244821B (en) 2019-09-26
BR112016007082A2 (pt) 2017-08-01
PE20161495A1 (es) 2017-01-12
IL244821A0 (en) 2016-05-31
US20160230353A1 (en) 2016-08-11
HRP20181540T1 (hr) 2018-11-30
JP6351730B2 (ja) 2018-07-04
US20190390413A1 (en) 2019-12-26
CN105793492A (zh) 2016-07-20
EP3052703A2 (en) 2016-08-10
EP3052703B1 (en) 2018-09-19
KR20160108299A (ko) 2016-09-19

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White et al. Subgrade Stabilization Using Geosynthetics."
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