Abstract

Geosyntetyki, tzn. geowłókniny, geotkaniny, geosiatki, geomembrany, geowykładziny itp. są powszechnie stosowane w budownictwie, w tym przy budowie, modernizacji i remontach linii transportowych: przesyłowych (rurociągi), komunikacyjnych (drogi kolejowe, drogi kołowe itp.). Liniowe budowle transportowe mają charakter wielowarstwowy, przez co każda kolejna warstwa posiada inne warunki obciążenia. W wyniku działających na drogę kolejową obciążeń w trakcie bieżącej eksploatacji następuje jej osiadanie, często nierównomierne. Z tego wynika, że zmieniają swoje położenie w czasie punkty leżące na geosyntetyku. W każdym przypadku w analizie ich zachowań możemy je traktować jako membrany sprężyste lub powłoki posadowione na różnych rodzajach podłoża. np. typu Winklera, Eulera, Pasternaka, Kerra, bowiem modelowanie układu rzeczywistego oznacza jego idealizację pod kątem uwzględnienia tych cech ośrodka, które wydają się najistotniejsze z punktu widzenia analizowanego problemu. Przedstawione rozważania uprawniają do wykorzystania utworzonych opisów matematycznych do modelowania zmian w czasie położenia punktów analizowanego obszaru Ω, a w szczególności interesujących nas punktów (x,y,g(x,y)) geosyntetyków, gdzie z=g(x,y) jest równaniem powierzchni geosyntetyku, natomiast (x,y) należą do zbioru D⊂R^2, który jest rzutem Ω na płaszczyznę XOY układu współrzędnych i punktów leżących w warstwach położonych dostatecznie blisko powierzchni geosyntetyku. Wielkości u(x,y,z,t) można wyznaczać numerycznie, a także z wykorzystaniem metod mieszanych na bazie przedstawionych wzorów lub stosować modele powłokowe MES. Można je wykorzystywać do badań symulacyjnych i eksperymentalnych. W celu przeprowadzenia identyfikacji modelu trzeba przeprowadzić badania eksperymentalne wykorzystując eksperyment czynny, bierny lub mieszany i przeprowadzić walidację modelu. Wykorzystując otrzymane wzory można prowadzić analizę ilościową i jakościową problemu, po przeprowadzeniu identyfikacji, kalibracji i walidacji modelu, najlepiej z wykorzystaniem badań in situ w celu określenia parametrów układu zastępczego. Analizę problemu dodatkowo komplikuje wzajemne oddziaływanie poszczególnych elementów konstrukcji drogi kolejowej. Np. nawierzchni kolejowej, podtorza z geosyntetykami i podłoża gruntowego. Jednak wyjściem z tej sytuacji może być wykorzystanie układów analogowych i zastępczych.

Authors (3)