Специалисты ВНИИГ имени Б.Е.Веденеева внедряют геосинтетические материалы в гидротехническое строительство

В ОАО «ВНИИГ имени Б.Е. Веденеева» по заказу ОАО «РусГидро» была выполнена работа на тему: «Разработка новых конструкций грунтовых гидротехнических сооружений (ГТС) с использованием современных геосинтетических материалов (ГСМ) (фильтрующих, противофильтрационных, армирующих)». Основной целью данной работы было внедрение инновационных разработок в области геосинтетических материалов в конструкции грунтовых ГТС и их оснований для ремонтов, реконструкции и нового строительства.

Геосинтетические материалы - это искусственные, преимущественно полимерные, материалы. При работе в грунтовых конструкциях они способны выполнять функции защиты, разделения, армирования, фильтрации и др., заменяя при этом грунтовые материалы при существенно меньших объемах материала. В России на грунтовых ГТС в гидроэнергетике до сегодняшнего дня  ГСМ практически не применялись. Можно отметить лишь единичные случаи их применения в конструкциях грунтовых ГТС.

«В настоящее время использование геосинтетических материалов в конструкциях грунтовых гидротехнических сооружений представляется весьма актуальным, - поясняет доктор технических наук Станислав Сольский, заведующий отделом «Основания, грунтовые и подземные сооружения» ВНИИГ, в котором проводились исследования ГСМ. - Современные геосинтетические материалы благодаря улучшенным характеристикам широко и эффективно применяются в дорожном, гражданском, промышленном строительстве и в гидротехнике на объектах металлургической, нефтехимической, горнообогатительной, горнодобывающей, в мелиорации, в коммунальном хозяйстве, а также за рубежом на объектах гидроэнергетики. На сегодняшний день существует более 400 видов ГСМ. Они применяются для улучшения физико-механических характеристик грунтов или вместо традиционных материалов. Их применение объясняется высокой технологичностью строительства, сокращением сроков строительства и объемов земляных работ, простотой транспортировки, доступностью, возможностью корректировки характеристик ГСМ в соответствии с поставленной задачей».

В ходе работы был проведён анализ рынка ГСМ, областей применения и действующей нормативной базы. Была составлена классификация ГСМ с учетом потребности гидротехнического строительства, разработаны база данных производителей и поставщиков для нужд ОАО «РусГидро», а так же технические условия на ГСМ, разработана методика проведения испытаний конструкций грунтовых ГТС с ГСМ-элементами. Составлен порядок сертификации ГСМ и требования к оснащению испытательной лаборатории. Особое внимание было уделено разработке типовых конструкций грунтовых ГТС и их оснований с ГСМ-элементами и составлению рекомендаций по производству работ при ремонтах, реконструкции и новом строительстве. А также разработаны альтернативные проектные решения по противофильтрационным устройствам, конструкции гребня, дренажа и крепления откосов напорных бассейнов Загорской ГАЭС-2 и Ленинградской ГАЭС.

«На основании анализа проектных решений, заложенных в проектах двух строящихся  ГАЭС: Ленинградской ГАЭС и Загорской ГАЭС-2 - нами предложены альтернативные варианты конструктивных решений, заменяющих проектные, - рассказывает Станислав Сольский. - В частности, для ЛенГАЭС были предложены конструкции крепления откосов с применением геоматов, георешёток и других ГСМ; конструкции понура и ядра с применением геосинтетических гидроизоляционных материалов и др.  Для ЗаГАЭС были предложены конструкция вертикального дренажа из геокомпозита, конструкция горизонтального бесполосного дренажа с применением геотекстиля; конструкции застенных дренажей и обратных фильтров с различными типами ГСМ, и др. В настоящее время наши предложения находятся на рассмотрении проектировщиков».

По результатам работы на НТС ОАО «РусГидро» было принято решение о создании ряда опытно-производственных участков с ГСМ-элементами при ремонте, реконструкции и новом строительстве объектов ОАО «РусГидро».

«По итогам проведенных исследований можно отметить, что данная работа позволила не только значительно продвинуться в вопросе использования ГСМ в гидротехническом строительстве, но и наметить основные направления для обеспечения успешного применения современных ГСМ в конструкциях грунтовых ГТС и их оснований», - сообщает Станислав Сольский.