Команда ученых кафедры «Строительное производство и геотехника» Пермского Политеха разработала первую в России технологию укрепления грунта при помощи полимерных волокон.
Повышенные (эксплуатационные) требования к надёжности и безопасности, а также высокие нагрузки зачастую вынуждают строителей прибегать к технологиям улучшения свойств местных грунтов при строительстве земляных сооружений, например, дорожных насыпей. К чему могут привести просчёты в определении деформируемости грунта? Об этом нам может рассказать история Пизанской башни. Знаменитый наклон ей придал слишком сжимаемый грунт, который просел под тяжелой постройкой, и недостаточно глубокий для подобной почвы фундамент. Другой яркий пример применения усиленного покрытия – газоны спортивных сооружений, которые должны обладать определенной жёсткостью, упругостью, прочностью. Все перечисленные характеристики влияют на комфорт и безопасность спортсменов, а также на их результаты.
Пермские ученые осознали проблему нехватки отечественных разработок в этой области, когда в России началась подготовка стадионов к Чемпионату мира по футболу в 2018 году. Оказалось, что газоны футбольных полей, отвечающие требованиям FIFA, выполняются только иностранными подрядчиками и, по сути, представляют собой фиброгрунт.
Последние 10 лет проблемы усиления грунтов решаются путем применения рулонных геосинтетических материалов: грунт в зоне постройки прокладывают специальными полимерными сетками или тканями. При этом проектирование конструкций зачастую ведется без понимания принципов работы синтетики в грунте, а подрядчики закупают самые дешевые материалы. И это может стать причиной страшных аварий.
Пермские ученые предлагают изготовление и поставку неприхотливого, устойчивого даже к жестким погодным условиям материала, а также создание готовых проектов фиброгрунтовых сооружений.
– В прошлом году мы представили нашу разработку на всероссийском конкурс-акселераторе «Большая разведка». Проект получил высокую оценку, стал победителем в номинации «SmartCity» и даже получил грант от Министерства образования и науки Пермского края. Позже консультанты и тренеры акселератора помогли подготовить заявку и презентацию на программу УМНИК, в которой проект стал победителем в том же году, – рассказала Алла Гришина, старший преподаватель кафедры, руководитель инновационного проекта.
На сегодняшний день проведен огромный объем теоретических исследований. Изучено, как тип и процент содержания волокна влияют на свойства грунта. Разработаны основные принципы производства фиброгрунтовой смеси. Проведены испытания прототипа земляного сооружения в масштабе 1:10. Подана заявка на защиту интеллектуальной собственности. Сейчас ученые занимаются разработкой основных рекомендации для расчета и проектирования конструкций с применением фиброгрунта.
– В наших планах вывод проекта на строительный B2B и B2G рынок. Но для этого нам необходима разработка смесительного оборудования в целях увеличения объема производства фиброгрунта. Кроме того, в дальнейшем мы рассчитываем предложить продукт на B2C-рынок в качестве материала для благоустройства земельных участков частных домов, – рассказала руководитель проекта.
