Bulletin of scientific research results Bulletin of scientific research results Бюллетень результатов научных исследований 2223-9987 89305 10.20295/2223-9987-2024-03-114-127 Проблематика транспортных систем PROBLEMATIC OF TRANSPORT SYSTEM Проблематика транспортных систем Approbation of the methodology of shear tests of geosynthetic composite “KAPLAM” Апробация методики сдвиговых испытаний геосинтетического композита «КАПЛАМ» Сомов Даниил Николаевич Somov Daniil Nikolaevich somovdaniil2000@gmail.com Игошев Иван Сергеевич Igoshev Ivan Sergeevich ighoshiev2000@mail.ru Петряев Андрей Владимирович Petryaev Andrey Vladimirovich pgups60@mail.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Россия Emperor Alexander I Petersburg State Transport University Russian Federation Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Россия Emperor Alexander I Petersburg State Transport University Russian Federation Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Санкт-Петербург Россия Emperor Alexander I Petersburg State Transport University Saint-Petersburg Russian Federation 03 10 2024 03 10 2024 2024 3 114 127 03 10 2024 https://atjournal.ru/en/nauka/article/89305/view

Цель: исследовать влияние различных методов испытаний на сдвиговые свойства геоматериалов и определить метод испытаний, обеспечивающий наиболее стабильные результаты прочности на сдвиг. Продемонстрировать необходимость включения методики испытаний геосинтетических материалов на сдвиг в государственные стандарты. Определить свойства взаимодействия геосинтетического композита «КАПЛАМ» с грунтом. Методы: для проведения испытаний на сдвиг на границе раздела «грунт — геоматериал» с нормальной нагрузкой от 100 до 500 кПа использовалась сдвиговая установка размером 300 × 375 мм. Данные испытания были проведены согласно американскому стандарту ASTM D5321. Результаты: полученные в ходе испытаний зависимости позволяют определить методику испытаний, которая дает наиболее значимые результаты по прочности на сдвиг, и понять фундаментальные механизмы, лежащие в основе наблюдаемой прочности на сдвиг. Выявлена необходимость проведения дополнительного изучения данной методики на примере других геосинтетических материалов. Практическая значимость: в целом эти результаты имеют важное значение для проектирования откосов железнодорожных насыпей, систем облицовки ИССО и проведения испытаний на прочность на сдвиг. Испытания обеспечивают лучшее моделирование полевых условий и более точное представление о прочности на сдвиг композитных материалов.

Purpose: to investigate the effect of different test methods on the shear properties of geomaterials and to determine the test method that provides the most consistent shear strength results. Demonstrate the need to include shear test methods for geosynthetic materials in state standards. Determination of interaction properties of geosynthetic composite “KAPLAM” with soil. Methods: a 300×375 mm shear machine was used to perform shear tests at the soil-geomaterial interface with normal loads ranging from 100 to 500 kPa. These tests were performed according to the American standard ASTM D5321. Results: the relationships obtained from the tests allow the identification of the test methodology that produces the most significant shear strength results and an understanding of the fundamental mechanisms underlying the observed shear strength. The need for further investigation of this methodology on other geosynthetics is identified. Practical relevance: overall, these results have important implications for the design of railway embankment slopes, ISDS lining systems and shear strength testing. The tests provide better modelling of field conditions and a more accurate representation of the shear strength of composite materials.

 сдвиг геокомпозит коэффициент трения касательное напряжение нормальное напряжение деформация Shear geocomposite coefficient of friction tangential stress normal stress deformation

Shear Strength of Single and Multi-layer Soil-Geosynthetic and Geosynthetic-Geosynthetic Interfaces Using Large Direct Shear Testing / S. S. Muluti [et al.] // International Journal of Geosynthetics and Ground Engineering. 2023. Vol. 9, no. 33. DOI: 10.1007/s40891-023-00450-1. Shear Strength of Single and Multi-layer Soil-Geosynthetic and Geosynthetic-Geosynthetic Interfaces Using Large Direct Shear Testing / S. S. Muluti [et al.] // International Journal of Geosynthetics and Ground Engineering. 2023. Vol. 9, no. 33. DOI: 10.1007/s40891-023-00450-1. Татьянников Д. А ., Пономарев А . Б ., Клевеко В. И. Определение характеристик трения для двух типов геосинтетических материалов путем проведения испытаний на сдвиг // Вестник ПНИПУ. Строительство и архитектура. 2014. № 1. Tat'yannikov D. A ., Ponomarev A . B ., Kleveko V. I. Opredelenie harakteristik treniya dlya dvuh tipov geosinteticheskih materialov putem provedeniya ispytaniy na sdvig // Vestnik PNIPU. Stroitel'stvo i arhitektura. 2014. № 1. ASTM D5321. Standard Test Method for Determining the Shear Strength of Soil-Geosynthetic and Geosynthetic-Geosynthetic Interfaces by Direct Shear. ASTM D5321. Standard Test Method for Determining the Shear Strength of Soil-Geosynthetic and Geosynthetic-Geosynthetic Interfaces by Direct Shear. ASTM D6243. Standard Test Method for Determining the Internal and Interface Shear Resistance of Geosynthetic Clay Liner by the Direct Shear Method ASTM D6243. Standard Test Method for Determining the Internal and Interface Shear Resistance of Geosynthetic Clay Liner by the Direct Shear Method DIN EN ISO 12957-1. Geokunststoffe — Bestimmung der Reibungseigenschaften — Teil 1: Scherkastenversuch (ISO 12957-1:2005); Deutsche Fassung EN ISO 12957-1:2005. DIN EN ISO 12957-1. Geokunststoffe — Bestimmung der Reibungseigenschaften — Teil 1: Scherkastenversuch (ISO 12957-1:2005); Deutsche Fassung EN ISO 12957-1:2005. DIN 60009. Geokunststoffe — Prüfung und Bestimmung des Verbundbeiwerts mit Boden im Herausziehversuch. DIN 60009. Geokunststoffe — Prüfung und Bestimmung des Verbundbeiwerts mit Boden im Herausziehversuch. ГОСТ 12536-2014. Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава. GOST 12536-2014. Grunty. Metody laboratornogo opredeleniya granulometricheskogo (zernovogo) i mikroagregatnogo sostava. ГОСТ 22733-2016. Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности. GOST 22733-2016. Grunty. Metod laboratornogo opredeleniya maksimal'noy plotnosti. ГОСТ 12248.1-2020. Грунты. Определение характеристик прочности методом одноплоскостного среза. GOST 12248.1-2020. Grunty. Opredelenie harakteristik prochnosti metodom odnoploskostnogo sreza.