Обезвоживание земляного полотна

Введение в проблему

Высокий уровень грунтовых вод часто может являться помехой стабильности земляного полотна. Например, некоторые глинистые виды почв могут разбухать или уменьшаться в зависимости от количества грунтовых вод. Кроме того, большинство видов почв оказываются значительно менее устойчивыми, если они имеют высокое содержание воды или не обезвоживаются перед началом работ. Это означает, что связанные с погодными условиями сезонные колебания уровня грунтовых вод могут негативно сказаться на дорожных конструкциях, основанных на необезвоженных почвах.

К сожалению, почва может дренироваться только в том случае, если к ней прилегает другой почвенный слой или зона с повышенной проницаемостью, через которую вода может убежать. Чем меньше проницаемость почвы земляного полотна, тем ближе друг к другу должны располагаться дренажные слои для эффективного обезвоживания.

Традиционные решения

Традиционный подход к обезвоживанию земляного полотна предполагает рытье глубокой траншеи, заполненной каменным дренажем, с помощью которой уровень грунтовых вод снижается. Иногда размещают перфорированную трубу в основании этой траншеи, чтобы направить собранные грунтовые воды в сток. Траншеи располагают таким образом, чтобы можно было обеспечить дренирование почвы в течение желаемого периода времени.

Кроме того, перед началом строительства можно расположить дренажный слой в самом низу конструкции перед размещением земляного полотна. Аналогичным образом перфорированную трубу помещают в дренажный слой для направления собранной грунтовой воды в сток.

Грунтовые воды при просачивании в дренажный слой земляного полотна несут с собой частицы почвы. Этот слой мелкого песка обычно используется в качестве фильтра для дренажного слоя или в качестве засыпки в траншею.

Геосинтетическое решение

Эффективное обезвоживание земляного полотна требует пористости дренажного слоя. Крупный заполнитель и песок не являются лучшими материалами для дренажа и фильтрации.

Применение геосинтетических материалов в подземном дренировании стало обычным явлением. Как правило, геотекстиль (подробнее о геотекстиле) используется вместо отборного песка, потому что он дешевле, проще в установке и обладает необходимыми свойствами.

Преимущества геотекстильных фильтров могут применяться и в дренировании. Если крупный заполнитель дорогостоящий, имеет переменные градации и сложен в установке, то трехмерный геокомпозит, выполняющий дренажную функцию и обернутый фильтрационным геотекстилем преодолевает все эти ограничения.