В Челябинске придумали дороги, которые прослужат 25 лет без ремонта
Исследователи Южно-Уральского государственного университета создали уникальную технологию для глубокого уплотнения грунтов, которая сможет радикально изменить состояние наших дорог. Новая разработка призвана устранить одну из главных проблем российского дорожного хозяйства – быстрое ухудшение качества дорожного покрытия и частый ремонт, сообщает пресс-служба вуза.
Плохо подготовленное грунтовое основание под нагрузкой начинает проседать, и асфальтовое покрытие сначала деформируется, потом разрушается. Появляются волны, колеи, глубокие просадки и локальные ямы. В настоящее время подготовка грунта перед прокладкой дороги проводится с помощью тяжелой техники – катков, которые многократно проходят по участку, «утюжа» землю. Из-за того, что катки не могут уплотнить основание на достаточную глубину, уплотнение производится послойно с досыпкой. Челябинские ученые предложили оригинальное устройство, предназначенное для установки на экскаваторы. Подобно сверлу, оно проникает в грунт и уплотняет его на глубину до трёх метров, обеспечивая высокую прочность основания дороги.
«Конструкция представляет собой конусообразный металлический корпус и специальный планетарный механизм, включающий ролики и подшипники, которые создают дополнительное давление и вибрацию. Вращение обеспечивает гидравлический двигатель, – объясняет доцент кафедры гидравлики и гидропневмосистем ЮУрГУ Марат Асфандияров. – Принцип действия такой: экскаватор опускает устройство в предварительно подготовленный участок, конус начинает вращаться, «расклинивает» грунт и уплотняет его во всех направлениях по всей глубине внедрения рабочего органа. Благодаря такому методу глубина уплотнения достигает значительных показателей – до трёх и более метров, чего невозможно достичь стандартными технологиями уплотнения катками».
Исследователи провели ряд экспериментов на различных грунтах, включая супеси, пески и глины. Важно отметить, что сухие сыпучие материалы, такие как песок, демонстрируют низкую способность к уплотнению. Однако увлажнение существенно улучшает ситуацию: коэффициент уплотнения возрастает с 0,8 до почти 0,99. Это означает, что применение увлажняющих устройств (например, форсунок) позволяет повысить эффективность процедуры многократно.
Эксперименты подтвердили, что новый способ уплотнения способен обеспечить долгий срок службы дорог – до 25 лет без серьезных ремонтных работ. Новый механизм также применим для возведения гидротехнических сооружений, укрепления набережных и возведения оснований зданий любого масштаба.
«Еще одним несомненным плюсом данной технологии является равномерное уплотнение по всей глубине, что позволяет использовать наше изобретение для строительства новых и укрепления существующих гидротехнических объектов, таких, как дамбы, плотины, насыпи и прочие инженерные сооружения, – комментирует инженер кафедры гидравлики и гидропневмосистем ЮУрГУ Кирилл Гундарев. – Пару лет назад из-за большого количества осадков в стране возникали серьёзные проблемы, включая разрушения дамб и последующее подтопление населённых пунктов. Причина заключалась в недостаточной прочности защитных конструкций. Наш метод позволяет получить не только плотное несущее основание, но и прочный удерживающий каркас, для этого необходимо залить образовавшиеся от уплотнения воронки бетоном, после этого конструкция выдержит любые экстремальные нагрузки природного характера».
Уникальная технология, разработанная челябинскими учеными, позволит также строить особо прочные фундаменты для жилых домов. При этом сама установка с уплотнительным устройством – мобильная, не требует прокладки коммуникаций и заменяет собой несколько видов строительной техники. Все материалы и комплектующие – российского производства.
Над новой технологией ученые работали семь лет. Подобных решений на сегодня не существует ни в России, ни в мире. На изобретение получен патент. Исследователи готовы приступить к широкомасштабным испытаниям при участии промышленных партнеров.
Проводимая работа соответствует целям и задачам нацпроекта “Новые материалы и химия”.
Концепцию застройки этой площадки, которая находится южнее ТЦ «Арена» и магазина «Лемана Про», уже представляли на градостроительном совете. Теперь же заказчик готов приступить к возведению первой очереди строительства магазина, который будет состоять из нескольких строений.
Площадка под застройку находится в 370 м от Павловского тракта, в районе улиц Просторная и Придорожная. Особенность её – в перепаде рельефа, что требует подсыпки грунта для начала строительства. На планировочное решение повлияла охранная зона объектов энергетики, здание планируют возвести по границе этой зоны.
Так как рядом расположена улица Просторная, где находится частная малоэтажная застройка - коттеджи, то от участка застройки её отделят с помощью полосы газонов, высокорослых елей и густых кустарников, чтобы создать шумо-, звуко- и пылеизоляцию.
Площадь участка под застройку 7473 кв.м, площадь здания – 1491 кв.м. На участке разместят парковку на 42 машиноместа, из них три – для маломобильных граждан.
Фасады выполнены на контрасте с существующими сооружениями, у которых глухие объемы. Новое строение будет похоже на общественное здание, так как находится на границе жилой и торговой застройки. У здания будет два входа – угловой, с акцентным витражом, разделенным плоскостью и повышенным объёмом кровли и дополнительный по основному фасаду. Зоны выгрузки расположены с задней стороны. В отделке будут использованы композитные материалы. Вечерняя подсветка в виде светодиодной ленты подчеркнёт верхние части фасада и входные группы. Точечные светильники направленного действия разместят на фасаде, подчеркнув ритм окон нижней и верхней частей здания.
В проекте также было запланировано размещение дополнительной парковки в створе улицы Просторной, но от неё сразу отказались из-за чрезмерной загруженности улицы.
При обсуждении проекта Сергей Шадрин отметил, что простенки для размещения рекламных конструкций, имитирующие оконные проёмы, сбивают с толку, так как кажется, что здание двухэтажное. Владимир Золотов объяснил, что таким образом пытались объединить витраж, сделав здание более интересным.
Архитектор Виктор Четошников уточнил, как был сделан расчёт парковок – только ли для первой очереди здания или для всего комплекса. Владимир Золотов заверил, что количество парковочных мест создано для строящегося здания. В дальнейшем существующий перепад рельефа используют для возведения подземного паркинга.
Евгений Носенко напомнил, что рядом построены два жилых комплекса, с высоты которых будут видны хозяйственные дворы строений и предложил закрыть угол обзора. Владимир Золотов уточнил, что такое решение предусмотрено и будет реализовано.
Архитектор Пётр Анисифоров раскритиковал архитектурное решение проекта, отметив, что строение создано в стиле советского монументального зодчества.
Архитектор Сергей Боженко коллегу не поддержал, отметив, что в стиле советской монументальной архитектуры есть свои плюсы, - сочетание глухих и прозрачных плоскостей, строгость и сдержанность. - Но по компоновке и композиции разработчик стал повторяться. Хотелось бы видеть более яркие и не столь традиционные решения, - высказал он мнение.
Сергей Шадрин предложил проект поддержать, отметив, что во всех объектах Владимира Золотова есть свой стиль.
- Объекты похожи, потому что эти здания соответствуют своей функции, а архитектура – внутреннему содержанию, - отметил архитектор.
В итоге проект был согласован барнаульским градсоветом с рекомендацией учесть предложения участников градостроительного совета.