Проблематика испытаний малодеформируемых геосинтетических материалов

В настоящее время в области испытаний геосинтетических материалов наиболее популярным способом оценки прочности материала является методом испытания прочности при растяжении по ГОСТ Р 55030. Данный метод позволяет проводить испытания различных типов геосинтетических материалов, таких как: георешетки, геомембраны, геокомпозиты, геотекстиль, геосетки и прочие их разновидности обладающие различной технологией производства, структурой и изготовленных из различного сырья.


ГОСТ Р 55030 предлагает унифицированную методику испытания в зажимах тисочного типа. К сожалению, из-за обилия видов и типов материалов, учесть специфику каждого не представляется возможным. Поэтому испытание ориентировано не на исследование свойств материала, из которого сделан геоматериал, а на условия работы материала в конструкциях, поэтому определяется распределенная нагрузка в кН/м.

Но из-за этого возникает ряд трудностей при испытании малодеформируемых или высокопрочных материалов, так как тисочные зажимы не способны стабильно удерживать такие материалы, возникают либо проскальзывания для высокопрочных материалов (с прочностью на разрыв более 500 кН/м), либо неравномерные разрушения в тисках для малодеформируемых материалов (с относительным удлинением при максимальной нагрузке до 6%.) В следствии нестабильного захвата в тисках, материалы могут неравномерно распределять нагрузку при испытании, что ведет к ее условному снижению конечной прочности более чем на 30 % при этом фиксируется удлинение в следствии разрушения в тисах или из-за перекоса, а не при максимальной нагрузке.

Проблематика испытаний малодеформируемых геосинтетических материалов

Особенно наглядно видно работу каждой стренги по отдельности в случае ее малой деформативности до 6%, так как при стандартной методике измерении удлинения расстояния между зажимами в 100 мм фактически 6% это 6 мм, т.е. погрешность при установке образца, перекосе ячеек практически не компенсируется растяжением материала, а наоборот ведет к поочередной работе каждой стренги по отдельности.

 

Данное измерение представлено на рис. 1, где видно, что стренга 4 вступит в работу первой, стренга 1 второй и при растяжении до момента, когда стренги 2 и 3 начнут подключаться, первая и четвертая стренги уже разорвутся, показав малые значения при растяжении. Это в последствии скажется на результате пересчета в кН/м по методике ГОСТ Р 55030 в худшую сторону.


Для таких материалов раньше использовался ОДМ 218.5.006-2010, который позволял испытывать по одной стренге, в европейской практике допускалось испытание на зажимах барабанного типа. Эти методы давали более точный результат для георешеток.

 

Учитывая накопившейся опыт специалистами Технического комитета по стандартизации ТК 418, а также экспертным сообществом был подготовлен проект изменений ГОСТ Р 55030, который учитывает данную проблематику и после принятия данного документа испытательным лабораториям можно будет проводить испытания геоматераилов используя отдельные элементы образца или уменьшая испытательную ширину. При этом останется важным фиксировать и не допускать разрушения и выскальзывания образца в зоне зажимов, что считается некорректно проведённым испытанием. Для сохранения образцов в месте контакта с тисками обычно используют защитные прослойки из картона, бумажного скотча, фанеры и т.п.