24.09.2026
Учёные из Перми впервые разработали отечественную установку для испытания геосинтетики
В России огромные территории заняты слабыми грунтами. Чтобы возводить в этих местах дороги, здания или сооружения, инженеры используют геосинтетику — прочные полимерные материалы, которые укрепляют основание и не дают ему разрушиться. Для безопасности будущих объектов им критически важно знать, как именно материал армирования будет взаимодействовать с грунтом. Проблема в том, что для проведения испытаний в России нет отечественного оборудования. Сегодня при проектировании применяются табличные значения, что часто приводит к перерасходу материалов или, наоборот, недостаточному укреплению.
Ученые Пермского Политеха впервые создали отечественную силовую раму для испытаний геосинтетических материалов на вытягивание из грунта. Эта разработка поможет проводить испытания строго по нормативам и точно определять контактные характеристики для обеспечения долговечности дорог, зданий и других объектов.
Исследователи изготовили силовую раму, состоящую из двух перпендикулярных замкнутых контуров (металлических прямоугольных рам), на которой также разместили устройства вертикального нагружения и горизонтального вытягивания, имитирующие реальные нагрузки в грунте. Между рамами они установили жесткий короб с регулируемым зазором, внутрь которого укладывается образец грунта, горизонтально армированный геосинтетиком. Свободный край материала при этом пропускается через зазор короба и закрепляется в специальном зажиме для вытягивания.
«Для проверки готовой конструкции мы использовали слой тканого геосинтетического материала: его укладывали в песчаный грунт, который предварительно уплотняли и увлажняли в соответствии с методикой ГОСТ. Далее создавали вертикальное давление, при котором вытягивали материал армирования, фиксируя усилие. Именно этот показатель отражает, насколько прочно геосинтетика удерживается и какую нагрузку сможет выдержать укрепленное ею основание в реальных условиях», — рассказал Максим Казаков, старший преподаватель кафедры «Строительное производство и геотехника» ПНИПУ.
Испытание подтвердило, что конструкция силовой рамы работает надежно. Полученные значения показали четкую закономерность: с увеличением вертикальной нагрузки сопротивление вытягиванию закономерно возрастало. Это означает, что методика работает корректно, а данные можно использовать для дальнейших расчетов при строительстве.
«Главное преимущество разработки в том, что она позволяет проводить испытания строго по национальному стандарту. Теперь инженеры могут получать данные испытаний для проектирования сооружений и сравнивать их с табличными значениями характеристик трения, что позволит принимать оптимальное проектное решение», — добавил Вадим Офрихтер, заведующий кафедрой «Строительное производство и геотехника» ПНИПУ, доктор технических наук.
Использование отечественной силовой рамы для испытания геосинтетики на вытягивание помогает точно определить характеристики взаимодействия материала с грунтом. Применение таких данных при проектировании позволяет подобрать наиболее подходящий материал, заранее оценить риски и избежать дорогостоящих ремонтов или аварийных ситуаций в процессе эксплуатации в течение жизненного цикла сооружения.
Фото: пресс-служба ПНИПУ. Силовая рама.
Ученые Пермского Политеха впервые создали отечественную силовую раму для испытаний геосинтетических материалов на вытягивание из грунта. Эта разработка поможет проводить испытания строго по нормативам и точно определять контактные характеристики для обеспечения долговечности дорог, зданий и других объектов. Исследователи изготовили силовую раму, состоящую из двух перпендикулярных замкнутых контуров (металлических прямоугольных рам), на которой также разместили устройства вертикального нагружения и горизонтального вытягивания, имитирующие реальные нагрузки в грунте. Между рамами они установили жесткий короб с регулируемым зазором, внутрь которого укладывается образец грунта, горизонтально армированный геосинтетиком. Свободный край материала при этом пропускается через зазор короба и закрепляется в специальном зажиме для вытягивания.
«Для проверки готовой конструкции мы использовали слой тканого геосинтетического материала: его укладывали в песчаный грунт, который предварительно уплотняли и увлажняли в соответствии с методикой ГОСТ. Далее создавали вертикальное давление, при котором вытягивали материал армирования, фиксируя усилие. Именно этот показатель отражает, насколько прочно геосинтетика удерживается и какую нагрузку сможет выдержать укрепленное ею основание в реальных условиях», — рассказал Максим Казаков, старший преподаватель кафедры «Строительное производство и геотехника» ПНИПУ.
Испытание подтвердило, что конструкция силовой рамы работает надежно. Полученные значения показали четкую закономерность: с увеличением вертикальной нагрузки сопротивление вытягиванию закономерно возрастало. Это означает, что методика работает корректно, а данные можно использовать для дальнейших расчетов при строительстве.
«Главное преимущество разработки в том, что она позволяет проводить испытания строго по национальному стандарту. Теперь инженеры могут получать данные испытаний для проектирования сооружений и сравнивать их с табличными значениями характеристик трения, что позволит принимать оптимальное проектное решение», — добавил Вадим Офрихтер, заведующий кафедрой «Строительное производство и геотехника» ПНИПУ, доктор технических наук.
Использование отечественной силовой рамы для испытания геосинтетики на вытягивание помогает точно определить характеристики взаимодействия материала с грунтом. Применение таких данных при проектировании позволяет подобрать наиболее подходящий материал, заранее оценить риски и избежать дорогостоящих ремонтов или аварийных ситуаций в процессе эксплуатации в течение жизненного цикла сооружения.
Фото: пресс-служба ПНИПУ. Силовая рама.