Po przeprowadzeniu w latach 70 – tych XX w. pierwszych prób doświadczalnych zaczęła kształtować się technika projektowania oparta na skomplikowanych wzorach i programach komputerowych oraz wykonawstwie robót z zastosowaniem geosyntetyków. Okazało się, że geosyntetyki jako materiały wiotkie i cienkie można rozpatrywać jako dwuwymiarowe i pracujące jako :
warstwy odcinające lub separujące grunt podłoża od nasypu hamując tym samym mieszanie się tych gruntów jak również likwidując podciąganie wód kapilarnych i uniemożliwianie powstawania przełomów wiosennych w nawierzchniach bitumicznych, warstwy wzmacniające, poprawiające nośność słabego podłoża pod nasypami lub polepszające wytrzymałość nawierzchni na rozciąganie, filtry, chroniące materiał przepuszczalny przed kolmatacją i zmianą właściwości filtracyjnych oraz dreny odprowadzające wodę w swojej płaszczyźnie.
Rys1. Podstawowe funkcje geosyntetyków
Geosyntetyki mogą i najczęściej pełnią jednocześnie więcej niż jedną z wymienionych wyżej funkcji. Uwzględniając fakt, że do produkcji tych materiałów używa się najczęściej włókien polipropylenowych, poliestrowych itd. to należy stwierdzić, że są to jedyne materiały konstrukcyjne o tak wysokich parametrach wytrzymałościowych i odpornościowych i to w znacznej mierze tłumaczy ich dynamiczny rozwój.
Rys. 2 Wykres wytrzymałości poszczególnych rodzajów włókien polimerowych w układzie ich wydłużenia.[11]
Tab.1. Właściwości fizyczne polimerów
Dotychczas opisano w różnych publikacjach ponad 100 zastosowań geosyntetyków. Otworzyły się przed nimi szerokie możliwości zastosowania przy budowie dróg i autostrad, podtorzy, nasypów, pasów startowych, placów składowych, ochrony skarp, zbrojenia korpusów ziemnych , murów oporowych i zbrojenia nawierzchni bitumicznych.
Technologie stosowane w produkcji geosyntetyków są bardzo zróżnicowane – można jednak wyróżnić dwie zasadnicze grupy produktów :
I geosyntetyki klasyczne :
tkaniny i włókninyII geosyntetyki specjalne :
siatki, maty, taśmy, geokraty geokompozyty złożone z dwóch i większej liczby warstw różnych geosyntetyków.
Do zalet geosyntetyków należy zaliczyć :
wysoką wytrzymałość i odporność na działania chemiczne, dobre współdziałania w układzie grunt – geosyntetyk poprzez możliwość doboru ich modułów sprężystości, podobnie rzecz dzieje się z modułami deformacji, możliwość doboru ich odkształcalności w zależności od rodzaju podłoża i rodzaju obiektu, wysokie efekty ekonomiczne oraz prostotę metod wbudowywania.
Na rysunku 3 przedstawiono funkcje geosyntetyków oraz główne zastosowania.
Rys.3. Przykłady zastosowań geosyntetykow.
Duża liczba podejmowanych badań laboratoryjnych i terenowych prowadzi z jednej strony do weryfikacji niektórych pojęć, metod wymiarowania przy projektowaniu i sposobów wbudowywania geosyntetyków, z drugiej zaś strony należy stwierdzić, że wzmacnianie gruntu przez dodanie geosyntetyków jest zagadnieniem interdyscyplinarnym i bardzo złożonym, ponieważ brak jest jeszcze dostatecznie ścisłych kryteriów technicznych dotyczących pracy geosyntetyków w złożonych ośrodkach gruntowych.
2. Badania podłoża. Rozpoznanie właściwości fizyko – mechanicznych gruntów zalegających w podłożu.
Podstawą do wyboru metody wzmacniania podłoży gruntowych jest jego szczegółowe rozpoznanie. Powinno ono spełniać ogólne wymagania „Instrukcji...” [10] i uwzględniać w szczególności lokalne warunki i specyficzne niejednokrotnie potrzeby na rzecz wyselekcjonowania metody wzmocnienia.
