Підвищення несучої здатності слабких водонасичених глинистих основ земляного полотна автомобільних доріг

Abstract

UK: Постановка проблеми. Для відновлення і розвитку інфраструктури України, ліквідації наслідків руйнувань, пов’язаних із бойовими діями, і в повоєнній відбудові країни, у першу чергу, необхідне відновлення мережі автомобільних доріг і аеродромів України, а також цивільних і промислових об’єктів. Для безперебійної роботи інфраструктурних об’єктів, які перебувають у складних інженерно-геологічних умовах, необхідне підвищення несучої здатності основ, на яких планується відбудова, реконструкція, будівництво або капітальний ремонт цих об’єктів. Підвищення несучої здатності слабких водонасичених глинистих ґрунтів виконується такими традиційними методами як застосування геосинтетичних матеріалів або вапна, а також новими альтернативними методами − додаванням біополімерів. Мета статті − аналіз зарубіжного досвіду застосування ефективних і екологічних матеріалів для закріплення і підвищення несучої здатності слабких водонасичених глинистих ґрунтів та обґрунтування доцільності їх використання в умовах України на основі виконаних лабораторних досліджень ґрунтів із додаванням вапна і біополімеру – ксантанової камеді. Висновок. Виконано аналіз зарубіжних методик щодо застосування вапна і біополімерів для закріплення і підвищення несучої здатності слабких водонасичених глинистих ґрунтів. Проаналізовано дослідження щодо підбору концентрації вапна і біополімерів у ґрунтовій суміші. Виконано лабораторні експериментальні дослідження зі слабкими водонасиченими глинистими ґрунтами з різним показником текучості ґрунту і вмістом вапна 2−4% та ксантанової камеді 2−4%. Результати досліджень показали значне зменшення деформацій слабких грунтів у разі закріплення їх біополімером.

EN: Problem statement. The restoration and development of Ukraine's infrastructure, the elimination of the consequences of the destruction caused by hostilities, and the post-war reconstruction of the country require, first and foremost, the restoration of the road and aerodrome networks in Ukraine, as well as civil and industrial facilities. For the smooth operation of infrastructure facilities located in difficult engineering and geological conditions, it is necessary to increase the bearing capacity of the foundations on which the restoration, reconstruction, construction or overhaul of these facilities is planned. Increasing the bearing capacity of soft, water-saturated clay soils is performed by traditional methods such as the use of geosynthetic materials or lime, as well as new alternative methods such as the addition of biopolymers. The purpose of the articleis to analyze foreign experience in the use of effective and environmentally safe materials for consolidating and increasing the bearing capacity of soft water-saturated clay soils and justification of the feasibility of their use in Ukrainebased on laboratory studies of soils with the addition of lime and a biopolymer, xanthan gum. Conclusion. An analysis of foreign methods for the use of lime and biopolymers to consolidate and increase the bearing capacity of soft water-saturated clay soils was performed. Studies on the selection of the concentration of lime and biopolymers in the soil mixture were analyzed. Laboratory experimental studies were conducted on soft water-saturated clay soils with varying soil liquidity index and lime content of 2−4% and xanthan gum content of 2−4%. The research results showed a significant reduction in deformations of soft soils when they are fixed with biopolymer.