Wpływ parametrów włókien naturalnych i syntetycznych na wzmocnienie gruntów w nasypach

Zbrojenie gruntów najczęściej jest definiowane jako technika poprawiania właściwości inżynierskich gruntu. Nie jest to idea naszych czasów. Wzmacnianie gruntów to pomysł naszych przodków pochodzący ze starożytności. Początkowo do gruntów dodawano w tym celu włókna naturalne oraz słomę. W czasach nowożytnych wraz z rozwojem techniki i coraz szerszym zastosowaniem polimerów zaczęto również stosować włókna syntetyczne. Ponieważ coraz częściej różne techniki poprawy jakości gruntów przyciągają uwagę geotechników. Materiał ten ma na celu przybliżenie czytelnikom problematyki zastosowania włókien naturalnych i syntetycznych jako dodatków do gruntu. Funkcja włókna ma tu znaczenie wzmacniające i zmieniające m.in. właściwości wytrzymałościowe (mechaniczne) tak zmodyfi kowanych gruntów. Poniższy artykuł przedstawia przegląd zrealizowanych na świecie badań oraz omawia korzyści z zastosowania włókien i możliwe problemy, jakie mogą się pojawić w wyniku stosowania różnych rodzajów włókien naturalnych i/lub syntetycznych w zbrojeniu kompozytu gruntowego.

Grunt jako ośrodek ziarnisty trójfazowy składający się z bardziej lub mniej połączonych ze sobą elementów nie wykazuje się dużą wytrzymałością na ścinanie czy rozciąganie. Dodatkowo wyżej wymienione parametry są zależne od zawartości wilgoci w gruncie i kąta tarcia wewnętrznego pomiędzy cząsteczkami gruntu. Wzmocnienie gruntu definiuje się ogólnie jako techniczne poprawienie cech gruntu takich jak: wytrzymałość na ścinanie, ściśliwość, zagęszczenie czy właściwości hydrauliczne [4, 11]. Ogólnie można stwierdzić, że wzmacnianie podłoża gruntowego jest to wprowadzenie do podłoża dodatkowych elementów w celu osiągnięcia przez podłoże wymaganych parametrów. Na tak przygotowanym podłożu można posadowić budynki lub budowle w sposób bezpośredni. Metoda polepszenia nośności podłoża jest również uznawana niekiedy za jeden z rodzajów fundamentowania.