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”.
Проект офисного здания был разработан по заказу ООО КЧОП «СОТНЯ» мастерской «Проектное дело. Земельный участок под застройку расположен в Ленинском районе Барнаула, в зоне ОД1 по адресу Титова, 31. Квартал был ранее отведён от СНТ и использовался для садоводческих целей, однако ныне все участки - это территория общественного назначения. Участок является угловым, здание планируют возвести на красной линии вдоль улиц Титова и Малахова с минимальными отступами от границ земельного участка. Рядом расположено здание ДК «Мотор».
Часть первого этажа займет парковка для служебных машин частного охранного предприятия, также здесь разместят оружейную и помещения для спецоборудования, доступ сюда будет ограничен узким кругом лиц и технических специалистов. Со второго по четвёртый этаж здание коридорного типа, сформированное вокруг центральных лестниц, которые выделены витражом. Выход из здания будет также с угла. На втором и третьем этаже запланирована выступающая консоль светлого цвета, придающая зданию архитектурный объем. Ещё одной конструктивной особенностью станет наружная лестница, которая сделана в двух вариантах – монолитная и с более лёгкими конструкциями. Также есть вариант закрыть наружную лестницу перфорированными панелями. Блоки кондиционеров разместят на первом этаже в зоне паркинга. Также на участке расположена парковка на 10 машиномест.
В отделке использованы металлокассеты с матовым покрытием. Тёмная цветовая гамма строения отдает дань фирменным цветам ЧОП. Особенностью здания также будет ориентирование строения на обе улицы, фасад акцентный как с главного, так и с заднего фасада. Ночная подсветка подчеркивает входную группу, витражное остекление четвертого этажа и лестничную клетку.
Архитектор Павел Гуркович также напомнил, что ранее проект здания разрабатывала «Мастерская Золотова», но так как сменился заказчик, то здание потребовало переработки.
При обсуждении все участники градостроительного совета отметили, что количество парковок не соответствует объёму здания. Участник заседания, депутат Барнаульской городской Думы Сергей Струченко высказал предложение, что если благоустроить прилегающую территорию со стороны улицы Титова, то там можно разместить дополнительные парковки, которые также сможет использовать ДК «Мотор». Разработчик проекта также отметил, что взаимодействие с клиентами у ЧОП довольно ограничено и большого количества посетителей у здания не будет, и 10 парковочных мест достаточно.
Участник градостроительного совета Евгений Носенко обратил внимание, что рядом расположены жилые дома и необходим расчёт инсоляции.
Мнение участников совета по поводу проекта разошлись.
Так, Сергей Боженко высказал мнение, что разработчики сегодня не имеют навыков создания градостроительных ансамблей.
- Этот чёрный параллелепипед красив для журнальной публикации, но к месту своего расположения не подходит. На углу должно быть здание в светлом колористическом ключе, - поделился архитектор.
Архитекторы Евгений Башкиров и Пётр Анисифоров наоборот похвалили и архитектурное, и цветовое решение.
Сергей Шадрин высказал мнение, что чёрный цвет приемлем только в цоколе.
- По планировке и объёму, считаю, проект неудачный. Угловой витраж смотрится как провал, как акцент он совершенно не выделен. Необходимо переработать фасадное решение, - отметил архитектор.
Архитектор Владимир Золотов подвел итоговое мнение по парковкам.
- Парковок недостаточно. Их 10 вместо 19. Нужно либо выкупать у садоводства пару участков и делать парковки, либо признать, что их нет и объем здания не соответствует их количеству, - высказал предложение участник градостроительного совета.
Андрей Федоров предложил в целом объемно-пространственное решение здания поддержать, но решить вопрос по парковкам и подумать над цветовым решением.
- Также нужно учесть в проекте пешеходно-транспортную схему, вписать в проект переходы, остановочные узлы. Показать их в рабочем порядке. Если учесть замечания участников градостроительного совета в рабочем порядке нельзя, то придется выносить проект на градостроительный совет повторно, - подвел итог Андрей Федоров.