Funções e aplicações de geotêxteis e outros geossintéticos em estradas

Os geossintéticos têm sido usados desde a década de 1970 para melhorar o desempenho de estradas não pavimentadas em solo macio. Desde a década de 1980, os geossintéticos (principalmente geotêxteis e geogrelhas) têm sido usados para minimizar rachaduras reflexivas em sobreposições de asfalto e melhorar o desempenho das camadas agregadas básicas.

(1)Diferentes funções de geossíntese correspondem claramente a diferentes atributos de geossíntese

(2)Geossintéticos Aplicativos correspondem a geossintéticos. Cada aplicação de geossíntese pode envolver uma única função de geossíntese ou uma combinação de tais funções implementadas por meio de mecanismos mecânicos ou hidráulicos, melhorando assim o desempenho da estrada.

As várias funções que os geossintéticos podem alcançar incluem:
Separação– Os materiais geossintéticos são colocados entre dois materiais diferentes para manter a integridade e a funcionalidade dos dois materiais. Também pode envolver o fornecimento de alívio do estresse a longo prazo. Os principais atributos de projeto que executam essa função incluem aqueles usados para caracterizar a viabilidade dos geossintéticos durante a instalação.
 

Filtração– Os geossintéticos (a maioria deles são geotêxteis) permitem que o líquido flua através de seu plano, retendo partículas finas em seu lado a montante. Os principais atributos de projeto para alcançar essa função incluem permissividade geossintética e medições de distribuição de tamanho de poros geossintéticos.
 

Fortalecimento– Os geossintéticos produzem forças de tração, projetadas para manter ou melhorar a estabilidade dos geossintéticos no solo. A principal característica de design para esta função é a resistência à tração dos geossintéticos.

Enrijecimento– Geossintéticos produzir forças de tração, projetadas para controlar a deformação em compósitos solo-geossintéticos. Os principais atributos de projeto para atingir essa função incluem aqueles usados para quantificar o aumento da rigidez devido à geossíntese solo-solo.
 

Drenagem– Os geossintéticos permitem que o líquido flua em seu plano estrutural. O principal atributo de design para quantificar essa função é a transmitância dos geossintéticos.

Proteção-Os geossintéticos fornecem amortecimento acima ou abaixo de outros materiais (como geomembrana) para minimizar os danos durante a colocação do material de cobertura.

As rachaduras reflexivas são geralmente formadas em um novo pavimento flexível cobrindo logo acima das rachaduras existentes na antiga estrada pavimentada.

Os geossintéticos podem desempenhar um papel nas sobreposições de asfalto:
Ao gerar tensão perto da ponta da trinca, a deformação no material asfáltico é reduzida para evitar o desencadeamento de novas rachaduras. O uso de malhas de polímero, malhas de aço ou malhas de vidro já alcançou esse reforço.

Ao fornecer uma camada que permite o deslocamento horizontal, movimentos potencialmente grandes podem ocorrer sem rachaduras sem falhas. Esse mecanismo é chamado de camada intermediária de alívio de tensões, geralmente envolvendo geotêxteis não tecidos impregnados de asfalto, e pode ser caracterizado como degomagem controlada.

Ao fornecer uma função de barreira hidráulica, mesmo após o reaparecimento de rachaduras na superfície da estrada, a camada de superfície da estrada subjacente pode ser impermeável. O mecanismo também envolve o uso de asfáltico impregnado geotêxteis não tecidos.

A poluição pode ocorrer devido aos seguintes motivos:
(1) Depois que a capacidade de carga local falha sob o estresse causado pela roda, o aggrgaete penetra no subleito fraco;
(2) O solo de granulação fina penetra no agregado devido ao bombeamento ou enfraquecimento do leito da estrada. A pressão da água dos poros é muito grande. A poluição do subleito leva a um suporte estrutural insuficiente, o que geralmente leva à destruição prematura da estrada. Os geossintéticos colocados entre o agregado e o leito da estrada podem efetivamente isolar o leito da estrada e o agregado de base, evitando a mistura.

Mesmo uma pequena quantidade de pó fino contaminado a camada de partículas pode ter um impacto negativo em sua resposta estrutural, incluindo redução da resistência ao cisalhamento, redução da condutividade hidráulica e aumento da sensibilidade ao gelo. Eventualmente, uma mistura contendo agregados básicos contaminados com solo de granulação fina se comportará basicamente como solo de granulação fina. Portanto, a contaminação resulta efetivamente em uma espessura de camada de base reduzida e, finalmente, em uma vida útil reduzida.

Os separadores geossintéticos são relativamente baratos de usar e podem economizar muitos custos ao longo da vida útil da estrada. Em diferentes tipos de geossintéticos, geotêxteis são frequentemente usados para alcançar a função de separação.