Encyklopedia

Projekt konstrukcji z zastosowaniem geosyntetyków powinien zawierać następujące elementy :

• określenie funkcji geosyntetyków,
• wykonanie zestawienia obciążeń,
• określenie projektowanego okresu eksploatacji geosyntetyków,
• wyszczególnienie wymaganych właściwości geosyntetyków ( np. wytrzymałość, przepuszczalność ),
• określenie jakości i ilości potrzebnego materiału geosyntetycznego,
•  analizę trwałości która obejmuje :
  • wyszczególnienie istotnych czynników środowiskowych,
  • określenie możliwych mechanizmów degradacji w odniesieniu do wybranego materiału i środowiska,
  • oszacowanie właściwości osiąganych w funkcji czasu,
  • dostarczenie projektantowi odpowiednich współczynników redukcyjnych lub właściwości osiągalnych pod koniec projektowanego okresu użytkowania.

Trwałość geosyntetyków zależy od podstawowego polimeru, z którego są one wytworzone, od wszystkich dodatków zmieszanych z nim, mikrostruktury polimeru, geometrii włókien i struktury wyrobu.

Podstawowe właściwości niezbędne do projektowania.

Dodatkowymi właściwościami niezbędnymi do projektowania są:

• wartość charakterystyczna wytrzymałości krótkotrwałej zbrojenia na rozciąganie F₀ deklarowana przez producenta,
• wartość charakterystyczna wytrzymałości długotrwałej zbrojenia na rozciąganie F_K,
• przyczepność zbrojenia do gruntu,
• wartość maksymalnej siły przy dopuszczalnym odkształceniu w projektowym okresie użytkowania

Rys. 1. Zmiany wytrzymałości geosyntetyku na rozciąganie ze względu na czas użytkowania.

Tab.1. Zalecane współczynniki redukcyjne wytrzymałości geosyntetyków.

Wartość charakterystyczną wytrzymałości długotrwałej wyznacza się z zależności :

gdzie :

A₁ – współczynnik uwzględniający spadek wytrzymałości na skutek pełzania w projektowym okresie użytkowania konstrukcji,
A₂ - współczynnik uwzględniający spadek wytrzymałości zbrojenia na skutek uszkodzeń w transporcie i przy wbudowaniu,
A₃ - współczynnik uwzględniający spadek wytrzymałości zbrojenia na skutek połączeń,
A₄ - współczynnik uwzględniający spadek wytrzymałości zbrojenia na skutek działania czynników środowiskowych.

 Wartość współczynników powinna być deklarowana przez producenta.

Tab. 1. Współczynniki redukcyjne ze względu na pełzanie:

Tab.2. Współczynniki redukcyjne ze względu na montaż:

Tab.3. Odporność polimerów na działanie różnych ośrodków gruntowych:

Zasadnicze znaczenie ma tutaj wartość  pH. W warunkach normalnych przy 4 < pH < 9 grunty i wody gruntowe mogą być uznane za nieszkodliwe wobec geosyntetyków.
Poza tymi przedziałami wartości, odczyn pH musi być brany pod uwagę przy ocenie  trwałości materiałów.
Przyczyną nadmiernego odczynu zasadowego gruntów ( pH ≥ 9 ) mogą być zabiegi stabilizacyjne ( cement, wapno ) lub bezpośredni kontakt z mieszanką betonową ( PE, PP ), a z kolei nadmiernego odczynu kwasowego ( pH  ≤ 4 ) – stabilizacja podłoża nieodsiarczonymi popiołami ( PES ).

W obecnej chwili istnieją już odpowiednie wzory sprawdzające przydatność określonych materiałów w oparciu o wyniki obliczeń. I tak każdy materiał powinien być dobrany dopiero po obliczeniu potrzebnego parametru, np.: CBR, wytrzymałości długotrwałej, otwartości, współczynnika filtracji, wydłużenia itd.
Przy przyjęciu i wpisaniu do projektu gotowych parametrów z kart technologicznych wyrobu projektant musi przygotować się solidnie na nieprzyjemne rozmowy, które są coraz częstszym zjawiskiem podczas narad, nadzorów lub inspekcji i umieć uzasadnić wpisane parametry materiału odpowiednimi obliczeniami.