Theoretical background of hardening the layers of rubble rocks in forest road pavements reinforcement of their geocell volume.
Authors: Артемьев В.В. , Бессараб Г.А. , Кочанов В.В. 
Published: September 2020

Рассмотрена технология упрочнения щебеночных слоев дорожных конструкций лесных дорог армированием их объемной георешеткой с целью снижения деформативно-сдвиговых процессов и статических нагрузок на нижние подстилающие слои и грунтовое основание лесных дорог. Сопротивление сдвигу сыпучих материалов – сопротивление их трению с углом внутреннего трения φ прямо пропорционально нормальному давлению σн и является законом Кулона. В процессе сжатия слоя сыпучего материала возникает суммарная величина сцепления c, которая состоит из структурного жесткого сцепления, необратимого при разрушении, и пластического сцепления. Объемная георешетка в дорожном слое рассматривается как материал, работающий на растяжение в горизонтальной плоскости и сжатие его стенок в вертикальной плоскости. При работе на сдвиг уплотненного слоя щебня, армированного объемной георешеткой, предельные сопротивления в большом диапазоне сжимающих давлений и напряженных состояниях (растяжение, сдвиг, сжатие) описывают огибающей кругов предельных напряжений, которая близка к криволинейной зависимости. В экспериментальном исследовании определяется характер изменений горизонтального сдвига и вертикальных осадок щебеночных смесей конструктивных слоев дорожных одежд. Изучение деформационных процессов системы щебень–георешетка выполнены на пробах щебня различной фракции под действием вертикальной нагрузки на жесткий круглый штамп с возможностью ограниченного бокового и осевого перемещения материала. Данные обработаны с использованием метода математической статистики, с высокой степенью достоверности. Анализ полученных данных показывает положительное влияние объемной георешетки практически во всех смесях щебня прочных горных пород по показателям μ, τ, φ, Z.

This article describes the technology of hardening layers of crushed stone road forest road construction geocell reinforcement of their volume in order to reduce deformability-shear processes and static loads on the lower layers of the underlying subgrade and forest roads. The shear resistance of bulk materials – it is their resistance to friction with the angle of internal friction φ is directly proportional to normal pressure σn is Coulomb's law. However, during the compression of the bulk material layer, a «total value of clutch c», which consists of a rigid structural coupling, fracture and irreversible adhesion plastic. Volumetric geocell layer in road is considered as material tensile horizontal wall and compressing it in the vertical plane. When the shear layer of gravel packed bulk geocell reinforced, limiting resistance in a large range of compressive pressures and stressed conditions (tensile, shear, compression) describe envelope circles limiting stresses, which is close to the curvilinear relation. In a pilot study determined the nature of change the horizontal shift and vertical crush pellet mixtures structural pavement layers. The study of deformation processes System gravel-geocell performed on various fractions of gravel samples under the action of the vertical load on the hard round stamp with limited lateral and axial movement of the material. Data are processed using mathematical statistics method with a high degree of reliability. Analysis of the data shows the positive impact of volume geocell almost all mixtures of rubble solid rock in terms of μ, τ, φ and Z.