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”.
В рамках программы казначейских инфраструктурных кредитов Республика Саха (Якутия) получит одобрение на реализацию двух масштабных строительных проектов. Решение было принято на заседании президиума Штаба Правительственной комиссии по региональному развитию, которое прошло под руководством вице-премьера российского правительства Марата Хуснуллина. Общий объем финансирования для ряда регионов, включая Якутию, составил 9 млрд рублей, что направлено на стимулирование социально-экономического развития территорий.
Центральными объектами инвестиций в Якутии станут стратегически важные инфраструктурные объекты. Первый и наиболее значимый проект — это возведение мостового перехода через реку Лена. Данный объект обладает федеральным значением и включен в национальный проект «Инфраструктура для жизни». Строительство моста коренным образом повлияет на развитие транспортной системы не только республики, но и всей страны, обеспечив надежную круглогодичную связь между регионами.
Второй проект сосредоточен на комплексном развитии инженерных сетей в западной части Якутска, в особенности в микрорайоне «Спортивный». На эти цели будет направлено 5,3 млрд рублей. Проект предусматривает кардинальную модернизацию систем энерго-, водоснабжения и водоотведения, что является фундаментальным условием для дальнейшего жилищного строительства. Развитие коммунальной инфраструктуры создаст основу для возведения 46 новых многоквартирных домов общей площадью 329 тысяч квадратных метров. Это, в свою очередь, позволит расселить 160 аварийных и ветхих домов, существенно улучшив жилищные условия сотен тысяч людей.
Оба проекта являются составными частями мастер-плана развития Якутской агломерации и представляют собой последовательную работу по комплексному обновлению городской среды. Реализация этих инициатив направлена на достижение долгосрочных целей: повышение транспортной доступности, создание современной комфортной инфраструктуры и, как следствие, повышение качества жизни в суровых климатических условиях региона.
Финансирование строительства будет осуществляться через механизм казначейских инфраструктурных кредитов. Этот государственный инструмент позволяет регионам на льготных условиях, под 3% годовых, ускорять реализацию стратегически важных строительных проектов в сфере транспорта, коммунального хозяйства и социальной инфраструктуры.
Также федеральные средства будут использованы в реализации проекта по созданию всесезонного туристического комплекса «Рай-Из» с горнолыжной и гостиничной инфраструктурой.
Туристический кластер реализуется на территории природного парка «Ингилор» площадью более 1 млн гектаров в рамках Стратегии развития Арктической зоны РФ до 2035 года. Главный объект кластера – комплекс «Рай-Из», первый туристический проект в стране, создаваемый с нуля в Арктической зоне РФ по концессионному соглашению сроком на 30 лет. Инвестором выступает консорциум Банка ГПБ (АО) с участием Азимут Хотелс и СТК Шерегеш.
Строительство объектов первого этапа начнется в следующем году. Инвестором будут построены объекты гостиничной инфраструктуры на 320 номеров, 10 километров горнолыжных трасс с подъемниками, объекты питания и досуга. Ввод в эксплуатацию запланирован в 2028 году.