Российские ученые обнаружили способ экономить миллионы на строительстве дорог

Исследователи предложили способ расчета оптимального состава смеси из древних выветрелых пород — песчаников и аргиллитов, которые ранее считались проблемными из-за склонности к пучению и низкой прочности. В ходе экспериментов специалисты установили, что при смешивании этих пород в определенной пропорции — от 40 до 50 процентов аргиллита — достигается максимальная плотность. Как пояснила доцент кафедры «Строительное производство и геотехника» ПНИПУ Евгения Акбулякова, мелкие частицы глины заполняют пустоты между более крупными фракциями песчаника, образуя однородную и плотную массу.

На основе полученных данных исследователи вывели две расчетные формулы. Одна позволяет определить максимальную плотность смеси в зависимости от содержания аргиллита, вторая — оптимальную для уплотнения влажность. Точность прогноза превышает 99%, что дает проектировщикам возможность заранее рассчитывать характеристики грунта без проведения дорогостоящих лабораторных испытаний для каждого участка.

Применение методики открывает существенные возможности для экономии. При строительстве одного километра двухполосной насыпи высотой 1,5 метра требуется около 40 тысяч тонн материала. Использование местного грунта вместо привозного щебня позволяет сократить логистические издержки, которые при доставке на расстояние 100–150 километров оцениваются в 12–15 млн рублей на километр. Для крупных проектов протяженностью 50 км экономия на транспорте может достигать 300–400 млн рублей.

Разработанный подход особенно актуален для регионов, где выветрелые породы залегают близко к поверхности, — Урала, Поволжья, Западной Сибири и центральной части страны. Методика позволяет превращать местные грунты из проблемного материала в прогнозируемый и экономически выгодный ресурс, сокращая сроки и стоимость строительства.