Железнодорожные объекты представляют собой инженерные сооружения повышенной степени ответственности.
При достаточно высоких действующих нагрузках (с учётом преобладания динамического характера воздействий) предъявляются жёсткие требования по устойчивости, несущей способности, максимально допустимым осадкам и другим деформациям, как железнодорожного пути, так и грунтового основания.
Функция армирования основана на улучшении недостаточных значений определённых параметров системы до требуемых величин. На практике это означает снижение структурных деформаций конструкции вследствие транспортных и других нагрузок и воздействий. Потенциальная выгода от армирования особенно ощутима в конструкциях с высокими действующими нагрузками и слабым грунтовым основанием.
Армирование железнодорожного пути геосинтетическими материалами используется либо для снижения толщины балластного щебёночного слоя при сохранении требуемой несущей способности, либо для увеличения срока эксплуатации конструкции. При проектировании необходимо учитывать, что снижение толщины щебёночного слоя может оказывать непосредственное влияние на другие функции, например, на морозоустойчивость конструкции.
Чаще всего в железнодорожном строительстве при выполнении земляных работ необходимо решать задачи повышения несущей способности основания, сокращения величины суммарной осадки и времени консолидации.
Для этого существует ряд инженерных решений и технологий, однако одним из самых простых и экономически эффективных является использование конструктивных решений с геосинтетическими материалами.
Основные преимущества инженерных решений с использованием геосинтетических материалов:
• снижение стоимости строительства;
• возможность строительства железнодорожных сооружений на слабом основании без выторфовки;
• уменьшение полосы отвода;
• повышение эксплуатационной надёжности и сроков службы сооружений.
Наиболее распространённые инженерные задачи, решаемые с помощью георешёток, геополотен, геокомпозитов и других геосинтетических материалов в железнодорожном строительстве:
• Насыпи на слабых грунтах;
• Насыпи на сваях;
• Подпорные стены;
• Откосы повышенной крутизны;
• Устои мостовых сооружений;
• Армирование балластного слоя пути;
• Обеспечение устойчивости поверхности насыпи при сезонном переувлажнении и по завершению консолидации;
• Уменьшение объёмов земляных работ (уход от берм, повышение крутизны откосов).