Любая конструкция аэродромного покрытия должна работать под действием нагрузки максимально упруго, т.е. остаточные деформации,после снятия нагрузки, должны быть в пределах допускаемых нормами величин.

Чем выше модули упругости конструктивных слоев покрытия, тем, меньше общий прогиб покрытия и выше его распределяющая способность на основание.

В рамках данной работы были выбраны две опытные площадки, на которых были выполнены различные варианты конструкций (табл. 1):

  1. Аэродром «Гостилицы» (ЛО, пос. Гостилицы);
  2. Производственная база ГК МИАКОМ (ЛО, пос. Рощино).

Модули упругости конструкций определялись при помощи статических испытаний штампом марки HMP PDG-K, d=30см (рис. 2,3).


Штамповые испытания газонной решетки на аэродроме «Гостилицы»

Рис. 2 – Штамповые испытания на аэродроме «Гостилицы»

Штамповые испытания газонной решетки на базе ГК «МИАКОМ»
Рис. 3 – Штамповые испытания на производственной базе ГК «МИАКОМ»


Грунтовые условия первой опытной площадки представлены суглинками. Вторая площадка представлена насыпными техногенными грунтами.

Для определения модуля упругости был принят диапазон нагрузок от 1 до 2,0т.

Штамповые испытания проводились в соответствии с требованиями [ГОСТ 20276-99].

Таблица 1 – Конструкции испытываемых покрытий

 Наименование площадки Номер конструкции  Наименование слоев Толщина слоя, м  Схема
Аэродром «Гостилицы»                

1

ГЕО Газон   0,05 Схема конструкции 1
Песок средней крупности   0,05
Геотекстиль ИП 200   -
Грунтовое основание   -
 

2

Грунтовое основание   -  
Производственная база ГК МИАКОМ

1

     
ГЕО Газон   0,05 Схема констуркции 2
Песок средней крупности   0,05
Геотекстиль ИП 200   -
Грунтовое основание   -

2

ГЕО Газон   0,05 Схема констуркции 3
Щебень   0,20
Геотекстиль ИП 200   -
Грунтовое основание   -

3

ГЕО Газон   0,05 Схема конструкции 4 
Щебень   0,10
Армостаб-грунт 35/35-35   -
Щебень   0,10
Геотекстиль ИП 200   -
Грунтовое основание   -

4

Грунтовое основание   -   -
 

5

 
ГЕО Газон   0,05 Схема конструкции 5
Грунтовое основание   -

6

Песок средней крупности   0,05 Схема конструкции 6
Геотекстиль ИП 200   -
Грунтовое основание   -

7

ЖБ плита   0,20 Схема конструкции 7
Грунтовое основание   -


По результатам штамповых испытаний были построены графические зависимости осадки штампа от нагрузки для каждой конструкции покрытия (рис. 4,5).

Результаты штамповых испытаний на аэродроме «Гостилицы»

Рис. 4 – Результаты штамповых испытаний газонной решетки на аэродроме «Гостилицы»

Из рис. 4 очевидно, что меньшую деформативность имеет покрытие с газонной решеткой, уложенной на песчаный слой, в то время как использование грунтового основания без покрытия не обеспечит нормальной эксплуатации аэродромного хозяйства, особенно в период выпадения обильных осадков.

Результаты штамповых испытаний газонной решетки на базе ГК МИАКОМ

Рис. 5 – Результаты штамповых испытаний газонной решетки на базе ГК МИАКОМ

По полученным графикам рис. 5 видно, что наименее деформируемым является покрытие из ЖБ плит. К сожалению, не всегда имеется возможность применения такого покрытия. Особенно это важно для аэродромов, устраиваемых на значительном удалении от завода-изготовителя, что в свою очередь повысит конечную стоимость строительства.

Из графиков (рис. 4,5) можно сделать следующие выводы:

  • если сравнивать результаты штамповых испытаний модулей ГЕО Газона, уложенных на грунтовое основание и грунтовое основание без покрытий, то первый вариант показал лучший результат. Это связано с увеличением площади опирания на основание, создаваемое секцией решетки;
  • зависимость осадки от нагрузки для песка и грунтового основания практически одинаковая. Этот факт обусловлен недостаточным уплотнением песчаного слоя, совпадением характеристик сжимаемости этого слоя и основания, а также небольшой конечной нагрузкой прикладываемой на штамп. Применение песчаного слоя в качестве покрытия не позволит значительно изменить деформационные характеристики конструкции в целом. К тому же при езде по песку будет возникать колейность. Укладка на поверхности конструкции ГЕО Газона позволит распределить нагрузку, передаваемую от колеса, на нижележащие слои и уменьшить возникновение колейности;
  • применение в конструкции щебня позволяет существенно уменьшить деформативность покрытий. Это подтверждается проведенными испытаниями. Для нагрузок от 1 до 2,0т применение полиэфирных армирующих геосеток не дает значительного уменьшения деформативности конструкции. Но, если планируется перспективное повышение нагрузок, передаваемых на покрытие, то имеет смысл добавить в конструктив данную геосетку. Согласно полученным зависимостям (рис. 5), значения эквивалентных модулей упругости, при использовании в конструкциях покрытий полиэфирных сеток, повышаются в среднем на 6,5% для данного диапазона нагрузок.
Принцип работы геосетки следующий: фракции щебня, попадая в ячейки, застревают и создают слой по двум поверхностям геосетки (толщиной около 5-10см), который создает для вышележащих и нижележащих фракций щебня эффект зацепления (рис. 6). Тем самым уменьшаются горизонтальные перемещения фракций щебня и уменьшается осадка конструкции в целом.

Примеры использования полиэфирной геосетки в качестве прослойки повышающей несущую способность
Рис. 6 – Примеры использования полиэфирной геосетки в качестве прослойки повышающей несущую способность

По результатам проведенных штамповых испытаний можно сделать несколько рекомендаций по применению газонной решетки.

Применение грунтового основания без покрытий не позволит нормально эксплуатировать элементы аэродрома. Использование газонной решетки в конструкциях покрытий позволяет распределить нагрузку, передаваемую через колеса, на нижележащие слои и уменьшить вероятность возникновения колейности. Также решетка защищает от повреждения колесами травяного покрытия площадки МС, РД и др. и, тем самым, сохраняет запроектированный ландшафтный дизайн территории.


Рассказать друзьям: