Проектирование и мониторинг
В зоне будущего строительства предварительно проводят инженерно-геологические изыскания для определения физико-механических показателей слабого водонасыщенного грунта.
Условия применения вертикальных ленточных геодрен:
- Для глинистых грунтов – коэффициент фильтрации не более 1 * 10-5 метров в сутки при показателе текучести не менее 0,5 д.е.
- Для несвязных грунтов – коэффициент водонасыщения не менее 0.8
- Для торфяных грунтов – влажность не менее 60 процентов
- Мощность грунтовой толщи – от 4 до 40 метров
Конструктивно-технологическое решение выбирают на основании технико-экономического анализа возможных вариантов.
Подбор геодрены
Марку материала выбирают на основании дренирующей способности ленты. В расчетах учитывается ухудшение дренирующих характеристик в результате деформаций, заиливания или засорения геодрены, коэффициент фильтрации грунта по горизонтали, глубина установки ленты.
Геометрические размеры, механические и гидравлические показатели, форма сердечника зависят от условий, в которых функционирует геодрена. Дополнительно предъявляются требования по устойчивости к химическим веществам и УФ излучению, а также гибкости при низкой температуре.
Типы решений
Консолидация исключительно под весом насыпи. Основной вариант с устройством насыпи проектной высоты.
Консолидация под весом насыпи в сочетании с пригрузкой. Дополнительно отсыпается временная насыпь, высота которой превосходит проектную.
Консолидация под весом насыпи в сочетании с вакуумированием основания. Применяется при неосуществимости или нецелесообразности консолидации с пригрузкой. При вакуумировании создается эквивалент временной пригрузки высотой 4–5.5 метров.
Разработка проекта
Тип конструктивного решения определяют в зависимости от категории и свойств грунта, а также особенностей строения слабой толщи. Если в толще присутствуют прослойки повышенной водопроницаемости, эффективность вертикального дренирования основания значительно возрастает. Наличие в грунте прочных слоев может усложнить процесс погружения геодрен.
В нижней части насыпи, на которой размещается строительная техника, намечают отсыпку рабочей платформы высотой 0,5-1,0 метр из песка с коэффициентом фильтрации не менее 2 метра в сутки . На основании предусматривают укладку нетканого геотекстиля, который играет роль разделяющего и армирующего слоя.
Выбранная схема расположения вертикальных геодрен в плане имеет вид квадратной или гексагональной (треугольной) сетки, расстояние между лентами составляет с шагом 0.5–2.5 метров. Устанавливаемую ленту планируют дотянуть до прочных слоев грунта, расположенных под слабой толщей.
Методика расчета
Цель расчетов состоит в оценке устойчивости и прогнозе интенсивности осадки насыпи, которые должны подтвердить обоснованность вертикального дренирования ленточными геодренами. При необходимости принимаются расчетно обоснованные решения по повышению устойчивости насыпи регулирование режима отсыпки, изменение геометрии, создание армирующих прослоек из геосинтетики.
Основная задача мероприятий по вертикальному дренированию состоит в сокращении сроков консолидации основания. Для этого выполняют расчет степени консолидации и интенсивности осадки, которые должны быть не меньше нормативных показателей.