Как сообщили в пресс-службе Минобрнауки РФ, разработка дает возможность более эффективно использовать местные грунты при строительстве автодорог и существенно сократить объем привозных ресурсов.
Исследователи из Пермского национального исследовательского политехнического университета совместно с коллегами из Санкт-Петербургского горного университета предложили новую методику, позволяющую рассчитывать оптимальные параметры плотности и влажности дорожных материалов.
По информации ведомства, ученые создали подход, позволяющий определять максимальную плотность и оптимальную влажность смесей, состоящих из песчаника и аргиллита. Это, по их данным, дает возможность формировать непосредственно на месте устойчивые и хорошо уплотненные материалы с заданными характеристиками, пригодные для дорожных работ.
Аргиллиты представляют собой плотные породы, сформированные из глины. В дорожном строительстве обычно стремятся использовать местные грунты, однако в чистом виде они редко подходят для создания надежного основания, поэтому их часто комбинируют с цементом, известью и другими добавками.
В рамках исследования специалисты провели серию испытаний, смешивая песчаник и аргиллит в различных соотношениях. Полученные образцы подвергались уплотнению по стандарту ГОСТ 22733, который воспроизводит реальные условия трамбования грунта, например, при устройстве насыпи или дорожного полотна. В процессе экспериментов определялись ключевые параметры — максимальная плотность и оптимальный уровень влажности.
Как пояснила доцент кафедры «Строительное производство и геотехника» ПНИПУ Евгения Акбулякова, результаты показали наличие определенной пропорции компонентов, при которой достигается наибольшая плотность смеси. По ее словам, наилучший эффект наблюдается при содержании аргиллита в диапазоне 40–50%, поскольку мелкие глинистые частицы заполняют пустоты между более крупными зернами песчаника, формируя плотную и однородную структуру.
Разработанная методика демонстрирует высокую точность прогнозирования — более 99%. Предварительные расчеты показывают, что при реализации крупного дорожного проекта протяженностью около 50 км можно снизить транспортные затраты на 300–400 млн рублей за счет уменьшения объемов поставок щебня и других материалов. Итоги исследования опубликованы в научном журнале Soil Mechanics and Foundation Engineering.
Источник: ТАСС