RU117464U1 - GEOMAT FOR ANTI-EROSION PROTECTION OF GROUND SURFACES - Google Patents
GEOMAT FOR ANTI-EROSION PROTECTION OF GROUND SURFACES Download PDFInfo
- Publication number
- RU117464U1 RU117464U1 RU2012102812/03U RU2012102812U RU117464U1 RU 117464 U1 RU117464 U1 RU 117464U1 RU 2012102812/03 U RU2012102812/03 U RU 2012102812/03U RU 2012102812 U RU2012102812 U RU 2012102812U RU 117464 U1 RU117464 U1 RU 117464U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- geogrid
- geomat
- density
- filaments
- coating
- Prior art date
Links
Landscapes
- Woven Fabrics (AREA)
- Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)
- Knitting Of Fabric (AREA)
Abstract
1. Геомат для противоэрозионной защиты грунтовых поверхностей, содержащий подложку на основе плоской рулонной геосетки и соединенное с ней покрытие на основе трехмерных хаотичных филаментов из полимерных нитей, отличающийся тем, что используют геосетку с размерностью ячеек 20-100 мм и покрытие, которое выполнено на основе экструдированных на геосетку трехмерных хаотичных филаментов при толщине их нитей 0,3-1 мм с образованием высоты геомата от 8 до 20 мм, плотности от 300 до 1500 г/м2, при этом плотностью геосетки и филаментного покрытия имеют соотношение как 1:(3-4). ! 2. Геомат по п.1, отличающийся тем, что используют основовязальную геосетку, в которой скрещивающиеся системы нитей (основа и уток) предпочтительно на основе полиэфирных волокон или стеклянного ровинга провязаны нитью. ! 3. Геомат по п.2, отличающийся тем, что используют геосетку, полосы основы и утка которой аппретированы адгезивом на основе полихлорвинилового пластизоля или полихлорвинилового состава на водной основе. ! 4. Геомат по п.1, отличающийся тем, что используют экструдированную геосетку, полученную предпочтительно на основе полипропилена и полиэтилена. ! 5. Геомат по п.1, отличающийся тем, что используют геосетку с образованием квадратных или прямоугольных ячеек с шагом между ячейками не менее 1 мм. ! 6. Геомат по п.1, отличающийся тем, что используют геосетку с прочностью на разрыв вдоль и поперек не менее 2 кН/м2. 1. Geomat for anti-erosion protection of soil surfaces, containing a substrate based on a flat roll geogrid and a coating connected to it based on three-dimensional chaotic filaments of polymer filaments, characterized in that a geogrid with a cell size of 20-100 mm and a coating that is based on three-dimensional chaotic filaments extruded onto the geogrid with a filament thickness of 0.3-1 mm with the formation of a geomat height from 8 to 20 mm, density from 300 to 1500 g / m2, while the density of the geogrid and filament coating have a ratio of 1: (3- 4). ! 2. Geomat according to claim 1, characterized in that a warp-knitting geonet is used, in which the crossing systems of yarns (warp and weft), preferably based on polyester fibers or glass roving, are knitted with a yarn. ! 3. Geomat according to claim 2, characterized in that a geogrid is used, the strips of the base and the weft of which are finished with an adhesive based on PVC plastisol or a polyvinyl chloride composition on a water basis. ! 4. Geomat according to claim 1, characterized in that an extruded geonet is used, preferably based on polypropylene and polyethylene. ! 5. Geomat according to claim 1, characterized in that a geogrid is used to form square or rectangular cells with a pitch between cells of at least 1 mm. ! 6. Geomat according to claim 1, characterized in that a geogrid is used with a tensile strength along and across at least 2 kN / m2.
Description
Предлагаемая полезная модель относится к области производства строительных геосинтетических материалов, предназначенных для создания армирующих, дренирующих, защитных, фильтрующих, гидроизолирующих слоев, покрытий при сооружении дорог и гидротехнических сооружений, и, в частности, к геоматам для обеспечения устойчивости грунтов против эрозии, предпочтительно, с облагораживанием грунтовой поверхности растительным покровом.The proposed utility model relates to the field of production of building geosynthetic materials intended for the creation of reinforcing, drainage, protective, filtering, waterproofing layers, coatings during the construction of roads and hydraulic structures, and, in particular, to geomats to ensure soil stability against erosion, preferably with refinement of the soil surface with vegetation.
Данная группа строительных геосинтетических материалов благоприятно влияет на сохранение окружающей среды: уменьшается расход природных материалов, снижаются объемы подготовительных геотехнических работ.This group of geosynthetic building materials favorably affects the preservation of the environment: the consumption of natural materials is reduced, the volume of preparatory geotechnical work is reduced.
Известно, что геосинтетические материалы обеспечивают защиту грунтовой поверхности откосов траншей, котлованов от эрозии при воздействии природно-климатической среды. Для стабилизации склоновых поверхностей от эрозионных процессов, сопровождающихся, в том числе оползнями, как в процессе строительства искусственных траншей и котлованов, так и в процессе строительства трубопроводов по пересеченной местности, используют различные геосинтетические геоматериалы.It is known that geosynthetic materials protect the soil surface of the slopes of trenches, pits from erosion under the influence of the climatic environment. Various geosynthetic geomaterials are used to stabilize slope surfaces from erosion processes, including landslides, both in the process of constructing artificial trenches and pits, and in the process of constructing pipelines over rough terrain.
В частности, для защиты подверженных эрозии слоев грунта откосов, дамб и искусственных насыпей в техническом решении по патенту DE №4017710, (публ. 26.09.1991) предложен решетчатый геосинтетический материал, который выполнен в виде сетки с образованием фасонных камер, заполняемых насыпным грунтом.In particular, to protect erosion-prone soil layers of slopes, dams and artificial embankments, the technical solution according to patent DE No. 4017710, (published on 09/26/1991) proposed a lattice geosynthetic material, which is made in the form of a mesh with the formation of shaped chambers filled with bulk soil.
Данное техническое решение по выполнению геосинтетических материалов, в виде фасонных камер относится к наиболее трудоемким процессам конструктивного изготовления противоэрозионных материалов - габионы, использование которых затрудняет процесс облагораживания склоновых поверхностей растительностью и уход за ними.This technical solution for the implementation of geosynthetic materials in the form of shaped chambers is one of the most labor-intensive processes for the constructive production of anti-erosion materials - gabions, the use of which complicates the process of upgrading slope surfaces with vegetation and caring for them.
Известна геотехническая решетка (георешетка) в виде объемной ячеистой конструкции, предназначенная для укрепления откосов, армирования слабых оснований в транспортной, гидротехнической и других отраслях строительства, которая изготавливается из полиэтиленовых лент путем их сварки линейными швами, расположенными в шахматном порядке перпендикулярно основанию георешетки (см. ТУ 2246-002-07859300-97 "ПРУДОН-494", Геотехничекая решетка пластиковая).Known geotechnical grating (geogrid) in the form of a volumetric cellular structure designed to strengthen slopes, reinforcing weak foundations in the transport, hydraulic and other construction industries, which is made of polyethylene tapes by welding with linear seams located in a checkerboard pattern perpendicular to the base of the geogrid (see TU 2246-002-07859300-97 "PRUDON-494", Geotechnical plastic grid).
Одним из недостатков данного геосинтетического материала является недостаточная поперечная жесткость решетки, обусловленная большой деформативностью полиэтиленовых лент, короблением их кромок, что снижает эксплуатационную надежность георешетки.One of the disadvantages of this geosynthetic material is the insufficient lateral rigidity of the lattice, due to the high deformability of the polyethylene tapes, warping of their edges, which reduces the operational reliability of the geogrid.
Наиболее перспективными строительными геосинтетическими материалами, используемыми при дорожном строительстве, в том числе с целью предотвращения эрозионных процессов на склоновых поверхностях являются геоматы, содержащие подложку, изготовленную из рулонного плоского геоматериала и соединенного с ним покрытия в виде трехмерных структур - филаментов, образованных из полимерного материала (см например, патенты US №№4181450, публ. 1980 г.; 5249893 публ. 1993 г.; 5651641, публ. 1997 г.)The most promising geosynthetic building materials used in road construction, including with the aim of preventing erosion processes on sloping surfaces, are geomats containing a substrate made of rolled flat geomaterial and a coating connected to it in the form of three-dimensional structures - filaments formed from a polymeric material ( see, for example, US Patent Nos. 4181450, publ. 1980; 5249893 publ. 1993; 5651641, publ. 1997)
Так, в техническом решении по патенту US №.5651641, публ. 1997 г.), предлагается геомат, содержащий подложку на основе плоской рулонной геосетки, образованной из полимерных нитей, и соединенное с ней покрытие на основе структуры трехмерных филаментов, образованных из полимерного материала.So, in the technical solution according to US patent No. 56651641, publ. 1997), a geomat is proposed that contains a substrate based on a flat roll geogrid formed of polymer filaments and a coating connected to it based on the structure of three-dimensional filaments formed from a polymer material.
Для изготовления геосетки и покрытия на ней используют полимерные материалы на основе полиэфира, полиэтилена, полипропилена, других полимерных материалов.For the manufacture of geogrids and coatings on it using polymeric materials based on polyester, polyethylene, polypropylene, and other polymeric materials.
Геомат по патенту US №.5651641 предназначен для стабилизации грунтов склоновых поверхностей на пересеченных местностях.The geomat according to US patent No. 56651641 is intended for stabilization of soils of sloping surfaces on rough terrain.
Характерной особенностью данного геомата является использование тафтинг технологии для соединения филаментного покрытия с геосеткой, что значительно увеличивает трудо- и материалозатраты по изготовлению геомата.A characteristic feature of this geomat is the use of tufting technology to connect the filament coating with the geogrid, which significantly increases the labor and material costs for the manufacture of the geomat.
При использовании тафтинг технологии покрытие на геосетке образовано параллельными продольно ориентированными и поперечно смещенными рядами петлеобразных структур с группой филаментов в каждой из них и при толщине каждой нити около 0,3 мм.When using tufting technology, the coating on the geogrid is formed by parallel longitudinally oriented and transversely displaced rows of loop-like structures with a group of filaments in each of them and with a thickness of each thread of about 0.3 mm.
Однако при данном исполнении геомата ухудшаются его защитные противоэрозионные свойства, вследствие образования при поперечном смещении рядов петлеобразных структур филаментов зон, которые не защищены от гидро- и ветроэрозии. Выполнение каждой петлеобразной структуры в виде группы филаментов и при толщине каждой нити около 0,3 мм приводит к образованию в геомате продольно ориентированных зон со значительной плотностью филаментов в них, препятствующих равномерному прорастанию растительного покрова при облагораживании поверхностей откосов. Значительная плотность нитей филаментных волокон в петлеобразных структурах покрытия повышает массу данного геомата, что ограничивает возможность его использования для защиты насыпных склонов вследствие повышения сдвиговых нагрузок на грунт насыпи.However, with this design of the geomat, its protective anti-erosion properties are deteriorated due to the formation of zones that are not protected from hydro- and wind erosion during lateral displacement of rows of loop-like structures of filaments. The execution of each loop-like structure in the form of a group of filaments and with a thickness of each filament of about 0.3 mm leads to the formation of longitudinally oriented zones with a significant density of filaments in the geomat, which impede uniform germination of the vegetation cover when the surface of the slopes is improved. A significant density of filament filament yarns in loop-like coating structures increases the mass of this geomat, which limits the possibility of its use to protect bulk slopes due to an increase in shear loads on the soil of the embankment.
В техническом решении по патенту US №5249893, которое выбрано в качестве ближайшего аналога заявляемой полезной модели, предложен геомат для противоэрозионной защиты грунтовых поверхностей, содержащий подложку на основе плоской рулонной геосетки и соединенное с ней покрытие на основе трехмерных хаотичных филаментов из полимерных нитей.In the technical solution according to US patent No. 5,249,893, which is selected as the closest analogue of the claimed utility model, a geomat for anti-erosion protection of soil surfaces is proposed, comprising a substrate based on a flat roll geogrid and a coating connected to it based on three-dimensional random filaments of polymer fibers.
Из данного технического решения следует, что для соединения трехмерных хаотичных полимерных филаментов с геосеткой могут быть использованы различные методы, в том числе химические, термические, и с использованием технологии ткацкого станка.From this technical solution it follows that for connecting three-dimensional chaotic polymer filaments with a geogrid, various methods can be used, including chemical, thermal, and using the technology of a loom.
Геомат по данному техническому решению имеет плотность не более 150 г/м2 при параметрах ячеек геосетки, предпочтительно, от 15-20 мм, и как следует из данного технического решения такие параметры геомата эффективны для противоэрозионной защиты склонов, почвенный слой которых мелкоструктурирован и выравнен.The geomat according to this technical solution has a density of not more than 150 g / m 2 with the parameters of the geogrid cells, preferably from 15-20 mm, and as follows from this technical solution, such geomat parameters are effective for anti-erosion protection of slopes, the soil layer of which is finely structured and leveled.
Однако данные параметры известного геомата ограничивают технологические возможности его использования на склонах, почвы которых имеют различный гранулометрический состав (глинистые, суглинистые почвенные комки, гравийные агрегаты) вследствие низкой эксплуатационной надежности данного геомата.However, these parameters of the well-known geomate limit the technological possibilities of its use on slopes, the soils of which have different particle size distributions (clay, loamy soil lumps, gravel aggregates) due to the low operational reliability of this geomat.
Технический результат настоящей полезной модели состоял в повышении эксплуатационной надежности и в расширении технологических возможностей геомата при использования его для противоэрозионной защиты почв с различным гранулометрическим составом.The technical result of this utility model was to increase operational reliability and to expand the technological capabilities of the geomat using it for anti-erosion protection of soils with different particle size distributions.
Для решения поставленного технического результата предложен геомат для противоэрозионной защиты грунтовых поверхностей, содержащий подложку на основе плоской рулонной геосетки и соединенное с ней покрытие на основе трехмерных хаотичных филаментов из полимерных нитей, при этом используют геосетку с размерностью ячеек 20-100 мм, и покрытие, которое выполнено на основе экструдированных на геосетку трехмерных хаотичных филаментов при толщине их нитей 0,3-1 мм с образованием высоты геомата от 8 до 20 мм, плотности от 300 до 1500 г/м2, при которой плотности геосетки и филаментного покрытия имеют соотношение, как 1:(3-4).To solve the technical result, a geomat for erosion protection of soil surfaces is proposed, containing a substrate based on a flat roll geogrid and a coating connected to it based on three-dimensional random filaments of polymer filaments, using a geogrid with a mesh size of 20-100 mm, and a coating that performed based on the extruded geogrid dimensional chaotic filament yarns with a thickness of 0.3-1 mm to form Geomat height of 8 to 20 mm, density of 300 to 1500 g / m 2, in which PLO NOSTA geogrid filament and the coating have a ratio as 1: (3-4).
Согласно изобретению, используют основовязальную геосетку, в которой скрещивающиеся системы нитей (основа и уток), предпочтительно, на основе полиэфирных волокон или стеклянного ровинга, провязаны нитью.According to the invention, a warp knitting geogrid is used in which cross-threading systems (warp and weft), preferably based on polyester fibers or glass roving, are knitted with a thread.
Согласно полезной модели, используют геосетку, полосы основы и утка которой аппретированы адгезивом на основе полихлорвинилового пластизоля (ПВХ-пластизоль).According to a utility model, a geogrid is used, the base and weft strips of which are matched with an adhesive based on polyvinyl chloride plastisol (PVC plastisol).
Согласно изобретению, используют экструдированную геосетку, на основе полипропилена и полиэтилена.According to the invention, an extruded geogrid based on polypropylene and polyethylene is used.
Согласно полезной модели, используют геосетку с образованием квадратных или прямоугольных ячеек и с шагом между ячейками не менее 1 мм.According to a utility model, a geogrid is used with the formation of square or rectangular cells and with a pitch between cells of at least 1 mm.
Согласно полезной модели, используют геосетку с прочностью на разрыв вдоль и поперек не менее 2 кН/м.According to a utility model, a geogrid is used with tensile strength along and across at least 2 kN / m.
При реализации полезной модели геомат имеет:When implementing a utility model, the geomat has:
высокую эксплуатационную надежность, благодаря использованию аппретированной адгезивом основовязальной геосетки на основе полиэфирных волокон или стеклянного ровинга или экструдированной геосетки на основе полипропилена и полиэтилена, что повышает надежность термического соединения трехмерных хаотичных филаментов с продольно и поперечно ориентированными полосами геосеток при экструдировании полимерных филаментов на поверхность геосетки;high operational reliability due to the use of adhesive-bonded warp knitting geogrid based on polyester fibers or glass roving or extruded geogrid based on polypropylene and polyethylene, which increases the reliability of thermal bonding of three-dimensional random filaments with longitudinally and transversely oriented strips of geogrids when extruding polymer filaments onto the surface of the geogrid;
высокую эксплуатационную надежность, благодаря заданной высоте геомата, его плотности и при заданном соотношении плотностей геосетки и филаментого покрытия, благодаря чему снижается воздействие эрозионных процессов, являющихся следствием отекания на склонах талых и дождевых вод и сконцентрированных на узких участках склона водных потоков;high operational reliability, due to a given height of the geomat, its density and at a given ratio of the densities of the geogrid and the filament coating, thereby reducing the impact of erosion processes resulting from swelling on the slopes of melt and rainwater and concentrated on narrow sections of the slope of water flows;
высокую эксплуатационную надежность, благодаря провязке, предпочтительно, полиэфирной нитью полос основы и утка из полиэфирных нитей или волокон стеклянного ровинга, что повышает устойчивость нитей геосетки к сдвиговым деформациям и обеспечивает сохранение первоначальных размеров ее ячеек. Устойчивость к сдвигу нитей геосетки упрощает процесс укладки геокомпозита на грунтовую поверхность, в том числе с невыравненным рельефом.high operational reliability, thanks to knitting, preferably, polyester yarn of the warp and weft strips of polyester yarns or glass roving fibers, which increases the resistance of the geogrid yarns to shear deformations and ensures the preservation of its original cell sizes. The resistance to shear of the geogrid threads simplifies the process of laying the geocomposite on the ground surface, including with an uneven relief.
При реализации настоящей полезной модели расширяются технологические возможности использования геомата за счет улучшения взаимодействия полос геосетки и располагаемыми между ее ячейками экструдированных хаотичных филаментов с грунтовой поверхностью, имеющей различный гранулометрический состав почвы.With the implementation of this utility model, the technological possibilities of using the geomat are expanded by improving the interaction of the geogrid stripes and extruded chaotic filaments located between its cells with a soil surface having a different grain size distribution.
Заданная толщина филаментов геомата, его высота обеспечивают технологически требуемую густоту и равномерность прорастания растительного покрова на облагораживаемых поверхностях насыпей и эффективную прочность используемого геомата к эрозионным процессам разрушения почвы и сноса ее частиц потоками воды или ветром.The specified thickness of the geomate filaments, its height provide the technologically required density and uniformity of germination of the vegetation cover on the ennobled surfaces of the embankments and the effective strength of the used geomat to erosion processes of soil destruction and drift of its particles by water flows or wind.
При анализе известного уровня техники не выявлено технических решений, имеющих аналогичную заявляемому техническому решению совокупность конструктивных признаков, что свидетельствует о соответствии его критериям полезной модели: «новизна», «промышленная применимость», что подтверждается нижеприведенным описанием полезной модели и поясняющим ее рисунком, на котором показан общий вид (аксонометрия) геомата для противоэрозионной защиты склоновых поверхностей.In the analysis of the prior art, no technical solutions have been identified that have a set of design features similar to the claimed technical solution, which indicates the compliance with the criteria of the utility model: “novelty”, “industrial applicability”, which is confirmed by the description of the utility model below and its illustrating figure, on which A general view (axonometry) of the geomat for erosion protection of slope surfaces is shown.
Геомат для противоэрозионной защиты грунтовых поверхностей содержит подложку на основе плоской рулонной геосетки и соединенное с ней покрытие на основе трехмерных хаотичных филаментов из полимерного материала.A geomat for anti-erosion protection of soil surfaces contains a substrate based on a flat roll geogrid and a coating connected to it based on three-dimensional chaotic filaments of a polymeric material.
Для реализации полезной модели используют.To implement a utility model use.
1. Плоскую рулонную геосетку, полученную традиционным основовязальным способом, при котором скрещивающиеся системы нитей (основа и уток), предпочтительно, на основе полиэфирных волокон или стеклянного ровинга провязаны нитью, предпочтительно, полиэфирной.1. A flat roll geogrid, obtained by the traditional warp knitting method, in which the cross-threading systems (warp and weft), preferably based on polyester fibers or glass roving, are tied with a thread, preferably polyester.
Нити на основе полиэфирных волокон используют для изготовления различных материалов: полотен бытового, автомобильного и технического назначения; шнуров, лент, прошивки нетканых материалов.Threads based on polyester fibers are used for the manufacture of various materials: cloths for household, automotive and technical purposes; cords, tapes, firmware of nonwoven materials.
Для провязывания используют нити, предпочтительно, на основе полиэфирных волокон и, предпочтительно, с линейной плотностью не более 18 текс, что характеризует оптимальные свойства извитости нити (не более 15%), что оптимально для технологического процесса взаимодействия провязывающей нити с полосами основы и утка из полиэфирных волокон или стеклянного ровинга.For knitting, yarns are used, preferably based on polyester fibers and preferably with a linear density of not more than 18 tex, which characterizes the optimal crimp properties of the yarn (not more than 15%), which is optimal for the technological process of interaction of the knitting yarn with warp and weft strips polyester fibers or glass roving.
Процесс получения плоской рулонной основовязальной геосетки, предпочтительно, с парамерами прямоугольных ячеек от 20 до 50 (мм) осуществляют с использованием известного оборудования - основовязальных машин «LIBA», «KARL MAYER» (Германия), в состав которой входит приспособления для подачи основной и уточных нитей, валы с навоями для подачи провязывающих нитей, каретка для раскладки уточных нитей, механизм петлеобразования с системой пазовых движковых игл для основы, утка и провязывающей нитей, механизм оттяжки и намотки в рулон наработанной сетки.The process of obtaining a flat roll warp knitting geogrid, preferably with rectangular mesh parameters from 20 to 50 (mm), is carried out using well-known equipment - warp knitting machines “LIBA”, “KARL MAYER” (Germany), which includes devices for feeding the main and weft threads, shafts with Navoi for supplying knitting threads, carriage for laying weft threads, a looping mechanism with a system of grooved sliding needles for warp, weft and knitting threads, a pulling and winding mechanism in a roll of the worked net .
Полученная на основовязальной машине плоская рулонная геосетка подвергается аппретированию в пропиточной машине «Ontec», «Menzel» (Германия), с использованием пленкообразующего связующего (адгезива) на основе полихлорвинилового пластизоля (ПВХ-пластизоля). Возможно также использование составов на водной основе и, предпочтительно, полихлорвиниловых (ПВХ) составов.The flat roll geogrid obtained on a knitting machine is subjected to sizing in an Ontec, Menzel impregnation machine (Germany) using a film-forming binder (adhesive) based on polyvinyl chloride plastisol (PVC plastisol). It is also possible to use water-based formulations and, preferably, polyvinyl chloride (PVC) formulations.
Данный тип пластизолей имеет широкое промышленное применение.This type of plastisol has wide industrial application.
ПВХ-пластизоля имеют условную вязкость 75-300 (с) и при использовании их для пропитки рулонной геосетки учитывают стабильность их свойств во времени.PVC plastisol have a nominal viscosity of 75-300 (s) and when using them for impregnation of a rolled geogrid, they take into account the stability of their properties over time.
Использование для реализации полезной модели геосетки, аппретированной адгезивом, улучшает надежность соединения полос основы и утка с экструдированными на их поверхность хаотичными трехмерными полимерными филаментами, образующими покрытие на геосетке.The use of adhesive-finished geogrid for the implementation of the utility model improves the reliability of joining the warp and weft strips with chaotic three-dimensional polymer filaments extruded onto their surface, forming a coating on the geogrid.
2. Экструдированные геосетки, которые изготавливают на основе полипропилена и полиэтилена.2. Extruded geogrids, which are made on the basis of polypropylene and polyethylene.
Процесс производства экструдированных геосеток состоит из плоскощелевой экструзии с выработкой пластикового «бесконечного» листа, в котором до охлаждения листа пробиваются отверстия для образования ячеек геосетки. На заключительной стадии лист растягивается в одном (продольном) или в двух (продольном и поперечном) направлениях. При растягивании структуры в продольном направлении, вырабатываются геосетки с прямоугольными ячейками, с разной длиной сторон ячеек. При растягивании структуры в двух направлениях вырабатываются геосетки, ячейки которых имеют одинаковые по длине стороны.The process of production of extruded geogrids consists of flat-slot extrusion with the production of a plastic “endless” sheet, in which holes are made to form geogrid cells before cooling the sheet. At the final stage, the sheet is stretched in one (longitudinal) or two (longitudinal and transverse) directions. When stretching the structure in the longitudinal direction, geogrids with rectangular cells with different lengths of the sides of the cells are generated. When the structure is stretched in two directions, geogrids are generated whose cells have the same sides in length.
Используют экструдированные геосетки с размерами ячеек от 20 до 100 (мм).Use extruded geogrids with mesh sizes from 20 to 100 (mm).
3. Для изготовления геомата по настоящей полезной модели используют промышленно выпускаемые плоские рулонные основовязальные геосетки, полосы основы и утка которой образованы полиэфирными нитями или волокнами стеклянного ровинга и провязаны нитью полиэфирной, или экструдированные геосетки с размерностью ячеек от 20 мм до 100 мм, с различными вариантами сочетания размеров сторон и образованием квадратных ячеек или прямоугольных, и при поверхностной плотности геосеток от 100 до 500 г/м2.3. For the manufacture of geomats according to this utility model, industrially produced flat rolled warp knitting geogrids are used, the warp and weft strips of which are formed by polyester yarns or glass roving fibers and are tied with polyester yarn, or extruded geogrids with mesh sizes from 20 mm to 100 mm, with various options combination of side sizes and the formation of square cells or rectangular, and with a surface density of geogrids from 100 to 500 g / m 2 .
Заданные параметры используемых геосеток оптимальны по условиям взаимодействия их с различным гранулометрическим составом грунтов на склоновых поверхностях, по условиям устойчивости к нагрузкам растяжения и надежности к любым климатическим воздействиям.The set parameters of the used geogrids are optimal according to the conditions of their interaction with different particle size distribution of soils on sloping surfaces, according to the conditions of resistance to tensile loads and reliability to any climatic influences.
При уменьшении или увеличении размерности ячеек геосеток либо ухудшаются условия взаимодействия их с гранулометрическим составом грунтов, характеризующихся наличием в них комковатых и каменистых включений, либо усложняется процесс экструдирования на геосетку трехмерных хаотичных филаментов для образования геомата.With a decrease or increase in the dimension of the cells of the geogrids, the conditions for their interaction with the granulometric composition of soils, characterized by the presence of lumpy and stony inclusions in them, worsen, or the process of extruding three-dimensional chaotic filaments onto the geogrid for the formation of a geomat becomes more complicated.
При уменьшении или увеличении заданных по полезной модели плотности геосеток для изготовления геомата либо снижается эксплуатационная надежность последнего при климатических воздействиях на него, либо увеличиваются материало- и трудозатраты по изготовлению геомата.With a decrease or increase in the density of geogrids specified by a utility model for the manufacture of a geomat, either the operational reliability of the latter decreases under climatic influences on it, or the material and labor costs for the manufacture of the geomat are increased.
4. Покрытие на основе термического экструдирования на поверхность геосетки полимерных филаментов, с технологически заданной толщиной нитей, что обеспечивает образование геомата заданной высоты.4. A coating based on thermal extrusion of polymer filaments onto a geogrid surface with a technologically specified thickness of threads, which ensures the formation of a geomat of a given height.
Заданная по настоящей полезной модели высота геомата от 8 до 20 мм при толщине нитей филаментов 0,3-1,0 мм наиболее оптимальны:The height of the geomat, specified by this utility model, is from 8 to 20 mm with a filament filament thickness of 0.3-1.0 mm, the most optimal:
по условиям предотвращения эрозионных процессов, сопровождающихся потоками воды и ветра;according to the conditions for the prevention of erosion processes, accompanied by flows of water and wind;
по условиям стабильности прорастания растительного покрова на грунтовых поверхностях.according to the conditions of stability of germination of vegetation on soil surfaces.
Уменьшение заданной высоты геомата приведет к ухудщению противоэрозионной защиты грунтовых поверхностей при значительных гидро- и ветро нагрузках на выступающие филаменты геомата. Увеличение высоты геомата и толщины нитей филаментов приведет к ухудшению равномерности роста и густоте образования растительного покрова на поверхности откоса, к повышению материалозатрат.Reducing the specified height of the geomat will lead to a deterioration in the erosion protection of soil surfaces with significant hydro- and wind loads on the protruding filaments of the geomat. An increase in the height of the geomat and the thickness of the filament yarns will lead to a deterioration in the uniformity of growth and density of the formation of vegetation on the surface of the slope, to an increase in material costs.
Выполнение геомата наиболее эффективно при плотности его от 300 до 1500 г/м2 и при соотношении плотности геосетки и филаментного покрытия, как 1:(3-4).Performing a geomat is most effective when its density is from 300 to 1500 g / m 2 and when the density ratio of the geogrid and filament coating is 1: (3-4).
Заданные параметры плотности геомата оптимальны по условиям его использования при создании армирующих, защитных слоев на склонах, подверженных эрозионным процессам, в том числе оползневым и при противоэрозионной защите склоновых поверхностей с облагораживанием грунтовой поверхности растительным покровом.The specified parameters of the density of the geomat are optimal according to the conditions of its use when creating reinforcing, protective layers on slopes subject to erosion processes, including landslide and in the erosion protection of slope surfaces with the improvement of the soil surface with vegetation.
При уменьшении плотности геомата ухудшаются его эксплуатационные характеристики при противоэрозионной защите грунтовых поверхностей, для почв которых характерно наличие крупных почвенных агрегатов. Увеличение плотности геомата нецелесообразно по материалозатратам, а также трудозатратам при его эксплуатации.With a decrease in the density of the geomat, its operational characteristics deteriorate during the erosion protection of soil surfaces, the soils of which are characterized by the presence of large soil aggregates. An increase in the density of the geomat is impractical in terms of material costs, as well as labor costs during its operation.
Соотношение плотностей геосетки и филаментного покрытия оптимизировано условиями эксплуатационной надежности геомата к действующим сдвиговым нагрузкам и условиями действующих на геомат силовых нагрузок при эрозионных процессах.The ratio of the densities of the geogrid and the filament coating is optimized by the operational reliability of the geomat to the existing shear loads and the conditions of the force acting on the geomat during erosion processes.
Установлено, что уменьшение плотности геосетки приведет к снижению ее прочности, а увеличение - к повышению материалозатрат. Уменьшение или увеличение плотности филаментного покрытия нецелесообразно, как по условиям его эксплуатационной надежности, так и затратам на его изготовление.It was established that a decrease in the density of the geogrid will lead to a decrease in its strength, and an increase to an increase in material costs. A decrease or increase in the density of the filament coating is impractical, both in terms of its operational reliability and the cost of its manufacture.
В соответствии с настоящей полезной моделью был изготовлен с использованием известного технологического оборудования геомат с длиной рулона 50 м, шириной - 3 м.In accordance with this utility model, a geomat with a roll length of 50 m and a width of 3 m was manufactured using well-known technological equipment.
Для изготовления данного геокомпозита использовали:For the manufacture of this geocomposite used:
плоскую рулонную геосетку, полосы основы и утка которой образованы волокнами стеклянного ровинга и провязаны нитью полиэфирной с линейной плотность 17,8 текс. Размерность ячеек геосетки 40×40 мм. Геосетка пропитана адгезивом на основе ПВХ-пластизоля. Плотность геосетки после пропитки 100 г/м2. Прочность сетки при разрыве (вдоль и поперек) - 5 кН/м;flat roll geogrid, strip of warp and weft of which are formed by glass roving fibers and knitted with polyester thread with a linear density of 17.8 tex. The dimension of the geogrid cells is 40 × 40 mm. The geogrid is impregnated with an adhesive based on PVC plastisol. The density of the geogrid after impregnation is 100 g / m 2 . The strength of the mesh at break (along and across) - 5 kN / m;
на аппретированную адгезивом поверхность геосетки при протаскивании (непрерывном движении) с использованием экструдера (для термической подготовки полимерной массы) через фильерную головку на поверхность геосетки экструдировали полимерные нити (сырье - полипропилен). В результате на поверхности геосетки было образовано покрытие в виде хаотичной трехмерной структуры филаментов. При экструдировании расход полимерного материала определяли с учетом технологических потерь. В процессе экструдирования задавали диаметр фильер для получения толщины полимерной нити (филамента) не менее 0,3 (мм) и высот расположения фильерной головки относительно движущейся ленты геосетки для получения высоты геомата не менее 15 мм.polymer threads (raw materials - polypropylene) were extruded onto the geogrid surface sizing with adhesive when dragging (continuous movement) using an extruder (for thermal preparation of the polymer mass) through a die head onto the geogrid surface. As a result, a coating was formed on the surface of the geogrid in the form of a chaotic three-dimensional structure of filaments. During extrusion, the consumption of polymer material was determined taking into account technological losses. During extrusion, the diameter of the spinnerets was set to obtain a thickness of the polymer filament (filament) of at least 0.3 (mm) and heights of the location of the spinneret head relative to the moving tape of the geogrid to obtain a geomat height of at least 15 mm.
Получен рулонный геомат с размерностью ячеек геосетки 40×40 мм, полосы основы и утка которой соединены с хаотичной трехмерной структурой филаментного покрытия. Плотность геомата составила - 350 г/м2.A roll geomat with a 40 × 40 mm geogrid cell size is obtained, the warp and weft strips of which are connected to a chaotic three-dimensional structure of the filament coating. The density of the geomat was 350 g / m 2 .
Полученный геомат был испытан в лабораторных условиях в режиме замораживания и оттаивания (10 циклов), что имитирует процесс замерзания и оттаивания глинистых грунтов, при котором в полной мере проявляется негативное воздействие силовых нагрузок (со стороны влаги, содержащейся в грунте, при замерзании и расширении при оттаивании) на противоэрозионные покрытия. Температурный режим регулировался в диапазоне от -40° до +40°C.The obtained geomat was tested in laboratory conditions in the freezing and thawing mode (10 cycles), which simulates the process of freezing and thawing of clay soils, in which the negative impact of power loads (from the moisture contained in the soil during freezing and expansion during thawing) on anti-erosion coatings. The temperature regime was regulated in the range from -40 ° to + 40 ° C.
Прочность исследуемого геомата (после испытаний) на разрыв (вдоль и поперек) соответствовала исходным значениям прочности геосетки - 5 кН/м.The tensile strength of the investigated geomat (after testing) (along and across) corresponded to the initial values of the geogrid strength - 5 kN / m.
Для подтверждения эксплуатационной надежности геомата были проведены испытания для противоэрозионной защиты насыпи с уклоном 30°. Геомат расстилали на грунтовой поверхности склона, закрепляли анкерами.To confirm the operational reliability of the geomat, tests were carried out for the erosion protection of the embankment with a slope of 30 °. The geomat was spread on the soil surface of the slope, fixed with anchors.
Ситовый гранулометрический состав почвы насыпи показал наличие почвенных комков до 10 мм, гравийных агрегатов 3 мм и более, крупный и средний песок 0,5-1 мм. Поверхность почвы неровная с выемками и впадинами глубиной до 30 мм. Предварительно почвенный грунт был засеян газонной травой.The sieve granulometric composition of the soil of the embankment showed the presence of soil lumps of up to 10 mm, gravel aggregates of 3 mm or more, large and medium sand 0.5-1 mm. The soil surface is uneven with recesses and depressions up to 30 mm deep. Previously soil was sown with lawn grass.
Испытания проводились на площади 50 м2 в течение 10-ти месяцев (август - май). Плотный густой растительный покров образовался к концу сентября.The tests were carried out on an area of 50 m 2 for 10 months (August - May). Dense dense vegetation was formed by the end of September.
В результате испытаний установлено:The tests established:
уклон насыпи (при значительных за испытываемый сезон гидро- и ветро нагрузок) не изменился;the slope of the embankment (with significant hydro- and wind loads during the test season) has not changed;
плотность растительного покрова существенно не изменилась, наличие отдельных прогалин (до 5%) объясняется значительными изменениями температур в природно-климатической зоне;the density of the vegetation cover has not changed significantly, the presence of individual glades (up to 5%) is explained by significant changes in temperatures in the climatic zone;
увеличения количества выемок, впадин и др. деформаций на грунтовой поверхности не наблюдалось.an increase in the number of excavations, depressions, and other deformations on the soil surface was not observed.
Аналогичные эксплуатационные испытания для противоэрозионной защиты насыпи с уклоном 30° и с грунтовой поверхностью, содержащей значительное количество почвенных комков более 10 мм и гравийных агрегатов более 5 мм, были осуществлены с использованием геомата, который был изготовлен с использованием плоской рулонной экструдированной геосетки со стандартной размерностью ячеек 35×40 (мм), поверхностной плотностью 330 г/м2, предел прочности на разрыв 30 кН/м. При экструдировании на поверхность геосетки полимерных филаментов получен геомат с толщиной нитей 0,5 (мм), высотой 20 (мм), поверхностной плотностью 1100 г/м2.Similar performance tests for the erosion protection of an embankment with a slope of 30 ° and with a soil surface containing a significant number of soil lumps of more than 10 mm and gravel aggregates of more than 5 mm were carried out using a geomat, which was manufactured using a flat rolled extruded geogrid with a standard mesh size 35 × 40 (mm), surface density 330 g / m 2 , tensile strength 30 kN / m. When extruding polymer filaments onto the geogrid surface, a geomat with a thread thickness of 0.5 (mm), a height of 20 (mm), and a surface density of 1100 g / m 2 was obtained.
Результаты испытаний данного геомата в целом подтверждают высокую эксплуатационную надежность его и эффективность для противоэрозионной защиты грунтов склоновых поверхностей с различным гранулометрическим составом почв.The test results of this geomate as a whole confirm its high operational reliability and effectiveness for the erosion protection of soils of sloping surfaces with different granulometric composition of soils.
Claims (6)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012102812/03K RU141317U1 (en) | 2012-01-30 | 2012-01-30 | GEOMAT FOR ANTI-EROSION PROTECTION OF GROUND SURFACES |
| RU2012102812/03U RU117464U1 (en) | 2012-01-30 | 2012-01-30 | GEOMAT FOR ANTI-EROSION PROTECTION OF GROUND SURFACES |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012102812/03U RU117464U1 (en) | 2012-01-30 | 2012-01-30 | GEOMAT FOR ANTI-EROSION PROTECTION OF GROUND SURFACES |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU117464U1 true RU117464U1 (en) | 2012-06-27 |
Family
ID=46682264
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012102812/03U RU117464U1 (en) | 2012-01-30 | 2012-01-30 | GEOMAT FOR ANTI-EROSION PROTECTION OF GROUND SURFACES |
| RU2012102812/03K RU141317U1 (en) | 2012-01-30 | 2012-01-30 | GEOMAT FOR ANTI-EROSION PROTECTION OF GROUND SURFACES |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012102812/03K RU141317U1 (en) | 2012-01-30 | 2012-01-30 | GEOMAT FOR ANTI-EROSION PROTECTION OF GROUND SURFACES |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (2) | RU117464U1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU171290U1 (en) * | 2015-04-14 | 2017-05-29 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" | DEVICE FOR FASTENING STEEP SLOPES OF CHANNELS |
-
2012
- 2012-01-30 RU RU2012102812/03U patent/RU117464U1/en not_active IP Right Cessation
- 2012-01-30 RU RU2012102812/03K patent/RU141317U1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU141317U1 (en) | 2014-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3095920B1 (en) | Geocell for load support applications | |
| CN112352070B (en) | Cross section drainage fabric | |
| CN105378167B (en) | Civil engineering structure and its manufacture method stable and reinforce | |
| RU122393U1 (en) | DRAINAGE GEOCOMPOSITE MATERIAL (DRAINAGE MAT) | |
| EP1963089A2 (en) | Pyramidal fabrics having multi-lobe filament yarns and method for erosion control | |
| Basu et al. | Bioengineering of river earth embankment using natural fibre-based composite-structured geotextiles | |
| Kumar et al. | Case study on soil-reinforced embankment slope stability with natural fibre additives | |
| RU117464U1 (en) | GEOMAT FOR ANTI-EROSION PROTECTION OF GROUND SURFACES | |
| KR101259085B1 (en) | Biodegradable geo cellullar | |
| Artidteang et al. | Natural fibers in reinforcement and erosion control applications with limited life geosynthetics | |
| US10246842B2 (en) | Water barrier, in particular a dike | |
| Hasan | An overview of geotextiles: industrial application in technical textiles | |
| KR100324502B1 (en) | Textile Geogrid | |
| KR101817719B1 (en) | Reinforced Geocells and manufacturing methods for public works | |
| KR20080053033A (en) | Composite geogrid and preparation thereof | |
| RU205993U1 (en) | GEOCOMPOSITE GEOTEXTILE FOR REINFORCEMENT OF ROAD STRUCTURES | |
| RU2482244C2 (en) | Method for reinforcement of soil | |
| Lawrence | High performance textiles for geotechnical engineering: geotextiles and related materials | |
| RU2760449C1 (en) | Flexible strip of polymeric material containing reinforcing elements, a method of its manufacture and a three dimensional celled structure made with its use | |
| Bilisik et al. | Knitted geotextiles | |
| Basu et al. | Stabilization of earthen river embankment using jute-synthetic hybrid geotextiles-A case study | |
| Grzybowska-Pietras et al. | Application of fibres for the stabilisation of steep slopes | |
| Dessie | Introduction to Geosynthetics | |
| RU149616U1 (en) | GEO SHELL | |
| CN212452476U (en) | Novel composite geotechnical material |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MF1K | Cancelling a utility model patent |