RU2775764C2

RU2775764C2 - Geoengineering structures for use on railways

Info

Publication number: RU2775764C2
Application number: RU2020113466A
Authority: RU
Inventors: Майк ХОРТОН
Original assignee: Тенсар Текнолоджиз Лимитед
Priority date: 2017-09-15
Filing date: 2018-09-14
Publication date: 2022-07-08

Abstract

FIELD: railways.

SUBSTANCE: group of inventions relates to the field of the upper structure of a railway track, in particular to engineering structures with geogrids, methods for their construction, stabilizing layers of geogrid particles, use of a geogrid and/or its component, as well as to methods for the construction of engineering structures with geogrids. The structure with geogrids contains a track cushion, mass of material in the form of particles, forming a layer under a track plane, and a geogrid in and/or below the particle layer. At least one geogrid is located in a plane parallel to the track plane. The distance between planes of the track and geogrids exceeds 0.65 m. In the construction of the engineering structure, the railway track cushion is provided with the particle layer and the geogrid laying under the track plane. The geogrid is located below the track plane for at least 0.65 m.

EFFECT: increase in the stability of a railway track.

40 cl, 5 tbl, 5 dwg, 5 ex

Description

Настоящее изобретение относится к использованию георешеток, которые содержат полимерные материалы в форме ячеистых структур, в которых полимеры молекулярно ориентированы таким образом, чтобы предоставлять требуемые характеристики (такие как прочность и/или жесткость) для георешетки для того, чтобы стабилизировать слои материалов в виде частиц, например, наполнителя, грунта и/или балласта (и т.п.) для искусственных оснований железнодорожной колеи. Изобретение также относится к геоинженерным конструкциям, таким как искусственные основания железнодорожной колеи, стабилизированным таким способом с помощью георешеток, причем конструкции особенно подходят, в частности, в качестве основания, на которое могут укладываться колеи, которые конструируются с возможностью использования посредством железнодорожных составов, работающих на высокой скорости.The present invention relates to the use of geogrids that contain polymeric materials in the form of cellular structures, in which the polymers are molecularly oriented in such a way as to provide the desired characteristics (such as strength and/or stiffness) for the geogrid in order to stabilize layers of particulate materials, for example, filler, soil and/or ballast (etc.) for artificial railway gauge bases. The invention also relates to geoengineering structures, such as artificial railway track bases, stabilized in this way by means of geogrids, the structures being particularly suitable, in particular, as a base on which tracks can be laid which are designed to be usable by trains running on high speed.

Георешетки используются для того, чтобы стабилизировать подушки колеи для железных дорог, с 1980-х годов. Недавняя обзорная статья по использованию железнодорожных георешеток представляет собой "Use of Geogrid in Subgrade Ballast Systems of Railroads Subjected to Cyclic Loading for Reducing Maintenance", B. M. Das, Университет штата Калифорния, 2013 (упоминается в данном документе как "Das"). Работа Das предоставляет полезное краткое изложение современного уровня в данной области техники, подтверждающее то, что георешетки в настоящее время используются двумя различными способами для того, чтобы поддерживать подушки железнодорожной колеи.Geogrids have been used to stabilize railway gauge pads since the 1980s. A recent overview article on the use of railroad geogrids is "Use of Geogrid in Subgrade Ballast Systems of Railroads Subjected to Cyclic Loading for Reducing Maintenance", B. M. Das, California State University, 2013 (referred to in this document as "Das"). Das' work provides a useful summary of the state of the art, confirming that geogrids are currently used in two different ways to support railroad track pads.

Во-первых, георешетка может механически стабилизировать слой балласта (и/или слой(и) других частиц), расположенный непосредственно ниже и рядом с ходовыми рельсами, что уменьшает деформацию балласта вследствие тенденции балласта к проседанию. Это обеспечивает возможность поддержания вертикального и горизонтального совмещения рельсов для большего уменьшения частоты между регламентным обслуживанием колеи. Во-вторых, георешетки используются для того, чтобы армировать и стабилизировать слой подбалласта, который поддерживает подушку колеи, согласно увеличениям несущей нагрузочной способности подушки, в частности, когда подушка укладывается поверх мягких материалов земляного полотна. Это также позволяет уменьшать толщину вспомогательного балластного слоя, необходимого для данной колеи, обеспечивая экономию по капитальным затратам и затратам на охрану окружающей среды.First, the geogrid can mechanically stabilize the ballast layer (and/or layer(s) of other particles) immediately below and adjacent to the running rails, which reduces ballast deformation due to the ballast's tendency to sag. This makes it possible to maintain vertical and horizontal alignment of the rails for greater frequency reduction between scheduled track maintenance. Secondly, geogrids are used to reinforce and stabilize the sub-ballast layer that supports the track pad to accommodate increases in the pad's bearing capacity, particularly when the pad is laid over soft subgrade materials. It also makes it possible to reduce the thickness of the auxiliary ballast layer required for a given gauge, providing savings in capital and environmental costs.

Независимо от того, используются или нет георешетки в железнодорожных вариантах применения для того, чтобы стабилизировать слой(и) балласта, подбалласта и/или других частиц, георешетки позиционируются на относительно небольших глубинах относительно подушки колеи. Это подтверждается в работе Das (см. раздел 3.1), которая описывает исследования, которые утверждают то, что для наименьшей величины деформации при осевых нагрузках, оптимальное значение глубины георешетки ниже дна шпалы колеи (эта глубина обозначается как Dr) должно составлять от 50 до 100 мм. По другим практическим причинам, главным образом связанным с потребностью защищать георешетку и минимизировать техобслуживание, обнаружено, что размещение георешетки немного глубже на 200 мм, за пределами этого оптимального диапазона, представляет собой приемлемый компромисс. Неявная идея заключается в том, что опора из георешетки становится менее эффективной на больших глубинах, а также является более затратной с точки зрения конструирования. Работа Das цитирует дополнительные исследования (см. раздел 3.2), описывающие железнодорожные колеи с георешеткой на глубинах (Dr) в 250 мм и 200 мм, которые подтверждает типичные глубины, используемые на практике. Раздел 6 работы Das ссылается на инструкции Network Rail 2005 для вычисления глубины георешеток в балласте и предоставляет фиг. 30, который представляет собой график, показывающий глубину слоя земляного полотна, который должен предоставляться под основанием шпалы (для материалов земляного полотна с различными математическими модулями), чтобы удовлетворять предварительно установленному минимальному значению жесткости, требуемой для того, чтобы поддерживать шпалу. Один из этих графиков представляет земляное полотно, укрепленное посредством георешеток (для K=30 кН/мм/конец шпалы), при этом максимальная глубина на экстремальном конце графика составляет чуть больше 0,6 м. В работе Das приводится такое заключение (раздел 7), что "минимальная практическая глубина ниже распорок, в которых может быть размещен армирующий слой георешетки, составляет приблизительно 200 мм. При этой глубине, преимущества с точки зрения армирования по-прежнему являются очень значительными". Дополнительная идея заключается в том, что эта "минимальная" глубина выбирается в качестве компромисса по практическим причинам, заданным посредством других факторов, и не выбирается в силу максимальной стабилизации из георешетки.Whether or not geogrids are used in railway applications to stabilize the ballast layer(s), subballast and/or other particles, the geogrids are positioned at relatively shallow depths relative to the track pad. This is confirmed by Das (see section 3.1), which describes studies that state that for the smallest amount of deformation under axial loads, the optimal depth of the geogrid below the bottom of the track sleeper (this depth is denoted as Dr) should be between 50 and 100 mm. For other practical reasons, mainly related to the need to protect the geogrid and minimize maintenance, it has been found that placing the geogrid slightly deeper by 200mm, outside of this optimum range, is an acceptable compromise. The implicit idea is that the geogrid support becomes less effective at greater depths and is also more costly to construct. Das cites additional studies (see section 3.2) describing geogrid railway gauges at depths (Dr) of 250 mm and 200 mm, which confirm the typical depths used in practice. Section 6 of Das references Network Rail 2005 instructions for calculating the depth of geogrids in ballast and provides FIG. 30, which is a graph showing the depth of subgrade that must be provided under the base of the sleeper (for subgrade materials with different moduli) to satisfy a preset minimum stiffness value required to support the sleeper. One of these plots represents a subgrade reinforced with geogrids (for K=30 kN/mm/sleeper end), with a maximum depth at the extreme end of the plot of just over 0.6 m. Das concludes (Section 7) that "the minimum practical depth below the struts in which a geogrid reinforcement layer can be placed is approximately 200 mm. At this depth, the reinforcement benefits are still very significant." An additional idea is that this "minimum" depth is chosen as a compromise for practical reasons given by other factors, and is not chosen due to maximum stabilization from the geogrid.

Работа Das также ссылается на использование георешеток для того, чтобы поддерживать высокоскоростные колеи (см. раздел 3.3), например, для корейского HST, который едет при 385 км/ч (приблизительно 105 мс^-1 или приблизительно 240 миль/ч). Тем не менее, отсутствует такое предложение, что георешетки должны использоваться каким-либо другим способом для высокоскоростных колей по сравнению с традиционными колеями. Еще более свежая работа авторов Gulera и др. содержится в журнале Procedia Engineering 189 (2017 год), 721-728, представлена на конференции "Транспортная геотехника и геоэкология", TGG 2017, 17-19 мая 2017 года, в Санкт-Петербурге, Россия, озаглавлена "Evaluation of the Geosynthetic Reinforcement on Railroad Subgrade". Работа Gulera конкретно оценивает георешетки для использования с колеями высокоскоростной железнодорожной магистрали. В работе Gulera отсутствуют идеи, которые предлагают то, что георешетки должны использоваться способом, отличным от известного традиционного способа для железных дорог. Фактически, работа Gulera изучает то, что глубина георешетки составляет на 200 мм ниже распорок колеи, идентично тому, что описано в Das для традиционных колей. Ни Gulera, ни Das конкретно не упоминают конкретные сложности, с которыми сталкиваются при использовании колей для высокоскоростных железнодорожных составов, которые описываются ниже.Das's work also refers to the use of geogrids to maintain high speed tracks (see section 3.3), for example for a Korean HST that runs at 385 km/h (approximately 105 ms ^-1 or approximately 240 mph). However, there is no suggestion that the geogrids should be used in any other way for high speed tracks compared to traditional tracks. More recent work by Gulera et al. is contained in Procedia Engineering 189 (2017), 721-728 presented at the Transport Geotechnics and Geoecology Conference, TGG 2017, May 17-19, 2017, St. Petersburg, Russia , titled "Evaluation of the Geosynthetic Reinforcement on Railroad Subgrade". Gulera's work specifically evaluates geogrids for use with high-speed rail gauges. Gulera's work lacks ideas that suggest that geogrids should be used in a way different from the known conventional way for railways. In fact, Gulera's work studies that the depth of the geogrid is 200 mm below the track braces, identical to that described in Das for traditional tracks. Neither Gulera nor Das specifically mention the specific difficulties encountered in the use of gauges for high-speed trains, which are described below.

Общие знания в этой области техники (например, как показано в работах Das и Gulera) заключаются в том, что специалисты в данной области техники должны быть мотивированы на то, чтобы размещать георешетки не глубже под подушкой железнодорожной колеи, чем требуется, при этом максимальная эффективная глубина должна составлять приблизительно 0,6 м в крайнем случае, при том что строго предпочтительными являются глубины в 200-250 мм. Фактически, посредством использования георешеток для того, чтобы механически стабилизировать вспомогательный балластный слой, толщина слоя может уменьшаться приблизительно на треть по сравнению с неармированным вспомогательным балластным слоем. Это дополнительно уводит специалистов в данной области техники от использования георешеток для того, поддерживать железнодорожные колеи на гораздо больших глубинах, поскольку это требует дорогостоящего глубокого выкапывания земли и исключает важное преимущество использования георешеток. Таким образом, в данный момент по-прежнему имеется техническое предубеждение против использования глубоко проложенных под землей георешеток для железнодорожных колей независимо от того, конструируется колея для использования с высокоскоростными железнодорожными составами или для традиционных железнодорожных составов.Common knowledge in the art (for example, as shown by Das and Gulera) is that those skilled in the art should be motivated to place geogrids no deeper than required under the railroad track pad while maximizing efficiency. the depth should be approximately 0.6 m as a last resort, with depths of 200-250 mm being strongly preferred. In fact, by using geogrids to mechanically stabilize the secondary ballast layer, the thickness of the layer can be reduced by about a third compared to an unreinforced secondary ballast layer. This further discourages those skilled in the art from using geogrids to maintain railroad tracks at much greater depths, since it requires costly deep excavation of the earth and eliminates an important advantage of using geogrids. Thus, there is still a technical prejudice against the use of deep buried geogrids for railroad tracks, whether the track is being designed for use with high speed trains or conventional trains.

P-(первичные, давления или "толкания") волны и S-(вторичные или сдвиговые) волны представляют собой два типа упругой волны, которые перемещаются через тело континуума. P-волны формируются из переменных сжатий и разрежений в направлении распространения через континуум. S-волны перемещаются в качестве сдвиговой или поперечной волны, в которой движение в континууме является перпендикулярным направлению распространения волн. P-волны имеют более высокую скорость и в силу этого записываются раньше S-волн.P-(primary, pressure or "push") waves and S-(secondary or shear) waves are two types of elastic wave that move through the continuum body. P-waves are formed from variable compressions and rarefactions in the direction of propagation through the continuum. S-waves travel as a shear or shear wave, in which the motion in the continuum is perpendicular to the direction of wave propagation. P-waves have a higher speed and therefore are recorded before S-waves.

Недавно обнаружено, что возникают дополнительные проблемы, с которыми сталкиваются при использовании колей, сконструированных для использования с высокоскоростными железнодорожными составами (HST), которые распространяют волны, которые приводят к вибрациям земли, которые могут быть особенно нежелательными. Одна из этих волн, известная как рэлеевская волна, формируется из взаимодействия P-волн и S-волн в приземных слоях около поверхности. Частицы в слоях, подвергнутых воздействию рэлеевской волны, перемещаются в эллипсах, параллельных направлению распространения волн, и в плоскостях, нормальных к поверхности земли. На поверхности и на небольших глубинах, движение частиц выполняется в обратном направлении (т.е. они перемещаются в направлении против часовой стрелки для волн, проходящих слева направо относительно наблюдателя), при этом главная ось эллипса является вертикальной. Рэлеевские волны могут упоминаться как "приземные бегущие" волны во время землетрясений и могут быть очень разрушительными. Движение волн в океане также представляет собой пример типа движения, ассоциированного с рэлеевскими волнами.It has recently been discovered that there are additional problems encountered when using gauges designed for use with high speed trains (HST) that propagate waves that result in ground vibrations that can be particularly undesirable. One of these waves, known as the Rayleigh wave, is formed from the interaction of P-waves and S-waves in the ground layers near the surface. Particles in layers exposed to the Rayleigh wave move in ellipses parallel to the direction of wave propagation and in planes normal to the earth's surface. At the surface and at shallow depths, particles move in the opposite direction (i.e. they move in a counter-clockwise direction for waves traveling from left to right relative to the observer), with the main axis of the ellipse being vertical. Rayleigh waves may be referred to as "ground traveling" waves during earthquakes and can be very destructive. Wave motion in the ocean is also an example of the type of motion associated with Rayleigh waves.

Когда скорость железнодорожного состава приближается к скорости рэлеевской волны, сформированной в подстилающем материале верхнего строения колеи, совпадение колес железнодорожного состава с движением приземной волны может приводить к быстрой и чрезмерной деформации колеи. Это зачастую упоминается в качестве проблемы рэлеевских волн и иногда сравнивается с типами эффекта, отмечаемого в сверхзвуковом воздушном судне, пересекающем звуковой барьер, когда самолет догоняет собственную звуковую волну. Это приводит к проблемам безопасности колеи; дорогостоящему долгосрочному техобслуживанию; и потенциальному повреждению смежных структур. Значение скорости рэлеевской волны (также обозначается в данном документе как V_r или Vr) извлекается (по меньшей мере частично, предпочтительно по существу полностью, более предпочтительно полностью) из внутренне присущих свойств материала, через который распространяется рэлеевская волна. Тем не менее, без ограничения теорией считается, что скорость рэлеевской волны зависит от констант упругости материалов в земле, а не от скорости железнодорожного состава, формирующего волну. В силу этого, эффект рэлеевских волн является наиболее заметным в мягком и менее плотном материале нижнего строения колеи, который имеет сравнительно низкую внутренне присущую скорость (Vr) рэлеевской волны.When the speed of the train approaches the speed of the Rayleigh wave formed in the underlying material of the superstructure of the track, the coincidence of the wheels of the train with the movement of the surface wave can lead to rapid and excessive deformation of the track. This is often referred to as the problem of Rayleigh waves and is sometimes compared to the types of effect seen in supersonic aircraft crossing the sound barrier when the aircraft catches up with its own sound wave. This leads to track safety issues; expensive long-term maintenance; and potential damage to adjacent structures. The value of the Rayleigh wave velocity (also referred to herein as _Vr or Vr) is derived (at least partially, preferably substantially completely, more preferably completely) from the intrinsic properties of the material through which the Rayleigh wave propagates. However, without being bound by theory, it is believed that the speed of the Rayleigh wave depends on the elastic constants of the materials in the ground, and not on the speed of the train forming the wave. Because of this, the effect of Rayleigh waves is most pronounced in the soft and less dense material of the substructure of the track, which has a relatively low intrinsic speed (Vr) of the Rayleigh wave.

Этот эффект описан в работе авторов Krylov и др. "Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part F: Journal of Rail and Rapid Transit 214", стр. 107-116, 2000 год. Работа Krylov характеризует поведение колеи в некоторых местоположениях высокоскоростной железнодорожной линии, сконструированной в 1997-98 между Гетеборгом и Мальме в Швеции. В местоположениях с очень мягкими грунтовыми условиями, наблюдается скорость рэлеевской волны всего в 45 мс^-1. При этой скорости приземной волны, железнодорожные составы, движущиеся на скорости всего в 165 км/ч, формируют такие эффекты рэлеевской волны, как плохие ходовые качества и быстрое развитие плохой рихтовки колеи (для удобства, скорость движения железнодорожного состава также обозначается в данном документе как V_t или Vt). Таким образом, можно видеть, что при достаточно мягком грунте можно наблюдать эффект рэлеевской волны на нормальных скоростях движения железнодорожного состава, а не только на скоростях, которые могут быть ассоциированы с движением высокоскоростного железнодорожного состава. Эффекты рэлеевской волны редко представляют собой проблему для плотных или жестких земляных полотен, таких как скальная порода, поскольку в таких земляных полотнах рэлеевская волна должна двигаться значительно выше максимальной скорости любого железнодорожного состава (Vr должна быть гораздо больше Vt). Тем не менее, по мере того, как максимальные скорости движения железнодорожного состава увеличиваются, проблема рэлеевских волн становится более важной. Например, предлагается, что максимальная скорость движения железнодорожного состава для британской высокоскоростной железной дороги, обозначенного как "HS2", должна составлять до 400 км/ч (~250 миль/ч или ~110 мс^-1), и при этих скоростях Vt должна приближаться или превышать Vr для большинства, если не для всех земляных полотен, которые вероятно должны встречаться на маршруте. Проблема рэлеевских волн выделена в письменном свидетельстве автора David Rayney, датированном 15 мая 2011 года, которое предоставлено в британскую Парламентскую комиссию, рассматривающую HS2.This effect is described in Krylov et al. "Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part F: Journal of Rail and Rapid Transit 214", pp. 107-116, 2000. Krylov's work characterizes the gauge behavior at some locations of a high-speed rail line constructed in 1997-98 between Gothenburg and Malmö in Sweden. In locations with very soft ground conditions, Rayleigh wave speeds as low as 45 ms ^-1 are observed. At this surface wave speed, trains traveling at only 165 km/h produce Rayleigh wave effects such as poor running performance and rapid development of poor gauge alignment (for convenience, the train speed is also referred to in this document as V _t or Vt). Thus, it can be seen that with sufficiently soft ground, the effect of the Rayleigh wave can be observed at normal train speeds, and not only at speeds that may be associated with the movement of a high-speed train. Rayleigh wave effects are rarely a problem for dense or rigid subgrades such as rock, since in such subgrades the Rayleigh wave must travel well above the maximum speed of any train (Vr must be much greater than Vt). However, as maximum train speeds increase, the problem of Rayleigh waves becomes more important. For example, it is proposed that the maximum speed of a UK high-speed train designated "HS2" should be up to 400 km/h (~250 mph or ~110 ms ^-1 ), and at these speeds Vt should approach or exceed Vr for most, if not all, subgrades likely to be encountered along the route. The problem of Rayleigh waves is highlighted in a written statement by author David Rayney, dated May 15, 2011, which is submitted to the British Parliamentary Commission considering HS2.

Предусмотрен дополнительный эффект, который должен рассматриваться при конструировании подушек колеи для использования с высокоскоростными железнодорожными составами. Критическая скорость движения по колее (обозначается как V_c или Vc) представляет собой максимальную скорость, с которой железнодорожные составы могут безопасно двигаться на данной колее. Vc задается главным образом посредством свойств самой колеи, таких как масса и гибкость рельсов, независимо от того, рельсы свариваются непрерывно или имеют промежутки между рельсами и расстояние между шпалами. Эти свойства рельса оказывают влияние на свободу и степень, в которой рельс может изгибаться при подвергании воздействию сил вследствие осевой нагрузки на колею, вызывающих вертикальную вибрацию в рельсах. Тем не менее, на Vc также в некоторой степени оказывают влияние свойства земли, на которой укладывается колея, такие как математический модуль базовой подложки или вспомогательного балластного слоя. Если скорость (Vt) движения железнодорожного состава превышает эту критическую скорость (Vc) движения по колее, то осевая нагрузка из железнодорожного состава вызывает чрезмерное вертикальное смещение железнодорожной колеи, повышенную вибрацию и даже крушение железнодорожного состава. Для новейших высокоскоростных железнодорожных составов, гораздо более вероятно, что Vt должна приближаться или превышать Vc, когда колея укладывается поверх большего числа типов обычно встречающейся подложки, что не должно представлять собой проблему для железнодорожных составов, движущихся на более низких скоростях.There is an additional effect that must be considered when designing gauge pads for use with high speed trains. The critical track speed (referred to as _Vc or Vc) is the maximum speed at which trains can safely travel on a given track. Vc is given mainly by the properties of the track itself, such as the mass and flexibility of the rails, whether the rails are welded continuously or have gaps between the rails and the distance between the sleepers. These properties of the rail influence the freedom and extent to which the rail can flex when subjected to forces due to axial load on the gauge causing vertical vibration in the rails. However, Vc is also to some extent influenced by the properties of the ground on which the track is laid, such as the mathematical modulus of the base substrate or auxiliary ballast layer. If the speed (Vt) of the train exceeds this critical track speed (Vc), then the axle load from the train causes excessive vertical displacement of the track, increased vibration, and even the collapse of the train. For the latest high speed trains, it is much more likely that Vt should approach or exceed Vc when the track is laid over more types of underlay commonly found, which should not be a problem for trains running at lower speeds.

Вышеуказанные эффекты возникают по сути из гораздо более высоких скоростей HST по сравнению с традиционным железнодорожным составом и значительно ограничивают выбор типа немодифицированных материалов земляного полотна, на которых может укладываться подушка колеи для HST. Это значительно ограничивает потенциальные маршруты, доступные для того, чтобы сооружать высокоскоростную колею, которая может быть ограничена скальной породой, если не находятся средства для того, чтобы стабилизировать подушку колеи и повышать Vr и/или Vc выше значений Vt, типичных и/или желательных для HST.The above effects arise essentially from the much higher speeds of HSTs compared to conventional trains and greatly limit the choice of type of unmodified subgrade materials on which the HST pad can be laid. This greatly limits the potential routes available for constructing high speed track, which may be limited by rock, unless means are found to stabilize the track pad and raise Vr and/or Vc above the Vt values typical and/or desirable for HST.

Современные способы, используемые для того, чтобы сглаживать низкую скорость (Vr) сдвиговой рэлеевской волны /или увеличивать критическую скорость (Vc) движения по колее, не являются удовлетворительными, поскольку, хотя они могут успешно разрешать эти проблемы, они привносят другие проблемы, например, они являются дорогими, времязатратными или, в случае химической стабилизации, имеют потенциальные отрицательные воздействия на окружающую среду. Предложено откапывать мягкий материал (такой как глина), лежащий под колеей, и заменять его разработанными более жесткими заполняющими материалами, такими как карьерные материалы. Тем не менее, предоставление земли, выполненный с возможностью поддержки высокоскоростных железнодорожных составов, требует выкапывания большого количества материала (например, вплоть до глубины в 5 м глина должна заменяться зернистым материалом). Альтернативный способ увеличения Vr заключается в том, чтобы стабилизировать мягкий материал, лежащий под подушкой колеи, с помощью цемента, извести и/или других химических стабилизаторов, чтобы увеличивать жесткость материала на месте. Эти способы также могут комбинироваться. Тем не менее, вследствие своих затрат ни один из известных способов, используемых для того, чтобы сглаживать рэлеевские волны, не является коммерчески привлекательным, поскольку все они приводят к тому, что укладывание новых высокоскоростных железнодорожных магистралей поверх такого мягкого грунта является очень дорогой затеей.The current methods used to smooth out the low shear Rayleigh wave velocity (Vr)/or to increase the rutting critical speed (Vc) are not satisfactory because, although they can successfully solve these problems, they introduce other problems, for example, they are expensive, time consuming or, in the case of chemical stabilization, have potential negative environmental impacts. It is proposed to excavate the soft material (such as clay) underlying the track and replace it with developed harder fill materials such as quarry materials. However, providing land capable of supporting high-speed trains requires excavation of a large amount of material (for example, up to a depth of 5 m, clay must be replaced by granular material). An alternative way to increase Vr is to stabilize the underlying soft material with cement, lime and/or other chemical stabilizers to stiffen the material in situ. These methods can also be combined. However, due to their costs, none of the known methods used to smooth out Rayleigh waves are commercially attractive, since they all make laying new high-speed rail lines on top of such soft ground a very expensive undertaking.

Использование георешетки для того, чтобы разрешать проблему рэлеевских волн, формируемых в железнодорожных колеях, кратко описано в двух документах. Информационный бюллетень, опубликованный GSS как "Ground Stiffness News, выпуск 3, лето 2017 года, страница 2 (GSS2)", гласит:The use of a geogrid to solve the problem of Rayleigh waves generated in railroad tracks is briefly described in two papers. The newsletter published by GSS as "Ground Stiffness News Issue 3 Summer 2017 Page 2 (GSS2)" reads:

"Испытательная насыпь Tensar: Совместно с Coffey Geotechnics, GSS провел CSW-тестирование для Tensar International на его площадке с испытательной насыпью с георешетками в Сомерсете. CSW-тестирование используется для того, чтобы оценивать и моделировать повышение жесткости нижнего строения колеи для ряда установок с георешетками внутри насыпи. Использование CSW-тестирования также предоставляет прямое измерение скорости рэлеевской волны, ключевого вопроса для нижнего строения колеи высокоскоростной железнодорожной магистрали".Tensar test embankment: Together with Coffey Geotechnics, GSS conducted CSW testing for Tensar International at its geogrid test embankment site in Somerset. inside the embankment. The use of CSW testing also provides a direct measure of Rayleigh wave velocity, a key issue for high-speed rail sub-gauge."

Аналогичный отчет по идентичному испытанию предоставлен посредством GSS на веб-узле с датой 15 февраля 2017 года (GSS1), который гласит:A similar report on an identical test is provided by the GSS on the website with the date February 15, 2017 (GSS1), which reads:

"Совместно с Coffey, GSS провело испытания по воздействию конструкции с георешетками на жесткость нижнего строения колеи для Tensar International. CSW непосредственно измеряет скорость рэлеевской волны, что представляет собой существенную проблему для подушки колеи для высокоскоростных железнодорожных составов. С использованием этой усовершенствованной технологии измерений, преимущества георешеток для конструирования нижнего строения колеи могут точно устанавливаться для оптимизации конструирования"."Together with Coffey, GSS conducted tests on the effect of geogrid design on substructure stiffness for Tensar International. CSW directly measures Rayleigh wave velocity, which is a significant problem for high-speed rail gauge padding. With this advanced measurement technology, the benefits substructure geogrids can be precisely set to optimize the design."

Ни один из документов GSS1 ни GSS2 не раскрывает дополнительные подробности относительно конструкций с георешетками, используемых в этом испытании, они фокусируются в большей степени на технологиях измерений, используемых для того, чтобы оценивать свойства земли. В этих ссылочных документах нет ничего, что должно мотивировать специалистов в данной области техники, читающих любой из этих документов, на то, чтобы преодолевать техническое предубеждение, описанное выше, в отношении того, где и как должна использоваться георешетка для того, чтобы поддерживать железнодорожную колею. Читатель GSS1 и/или GSS2 должен просто предполагать, что георешетка позиционируется на традиционных небольших глубинах (0,6 м или меньше) ниже подушки железнодорожной колеи, как происходит в течение последних 25 лет; в частности, отметим исследование Krylov, которое демонстрирует то, что рэлеевские волны представляют собой проблему в железнодорожных составах, работающих на нормальных скоростях по относительно мягкому грунту, и в силу этого не ассоциируются исключительно со сверхвысокоскоростными железнодорожными составами, такими как "HS2".None of the GSS1 or GSS2 documents provide further details regarding the geogrid structures used in this test, they focus more on the measurement technologies used to evaluate earth properties. There is nothing in these referenced documents that should motivate those skilled in the art reading any of these documents to overcome the technical bias described above regarding where and how a geogrid should be used in order to maintain a railroad track. . The reader of GSS1 and/or GSS2 should simply assume that the geogrid is positioned at traditional shallow depths (0.6m or less) below the railroad track pad, as has been the case for the last 25 years; in particular, note the Krylov study, which demonstrates that Rayleigh waves are a problem in trains operating at normal speeds on relatively soft ground and are therefore not exclusively associated with ultra-high speed trains such as "HS2".

Цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы исключать или уменьшать вышеуказанные недостатки в способах стабилизации предшествующего уровня техники.The purpose of the present invention is to eliminate or reduce the above disadvantages in the stabilization methods of the prior art.

Удивительно и в отличие от того, что специалисты в данной области техники должны прогнозировать из предшествующего уровня техники, заявитель обнаруживает новую форму стабилизированной геоинженерной железнодорожной конструкции, в которой может определяться оптимальная позиция георешетки, которая возможно может находиться гораздо глубже, чем в стабилизированных колеях с георешетками предшествующего уровня техники. Это может использоваться преимущественно для того, чтобы разрешать проблемы, описанные в данном документе, ассоциированные с высокоскоростными железнодорожными составами, например, посредством повышения внутренне присущей скорости (Vr) рэлеевской волны стабилизированного слоя и/или критической скорости (Vc) движения по колее для колеи, уложенной на стабилизированный слой, экономически эффективным способом, который обеспечивает возможность укладывания высокоскоростной колеи поверх более обширной выборки типов земли, чем было возможно до этого.Surprisingly, and contrary to what those skilled in the art would have predicted from the prior art, Applicant is discovering a new form of stabilized geoengineered railway structure in which an optimal geogrid position can be determined, which can conceivably be much deeper than geogrid stabilized gauges. prior art. This can be used advantageously to solve the problems described herein associated with high-speed trains, for example, by increasing the inherent speed (Vr) of the Rayleigh wave of the stabilized layer and/or the critical speed (Vc) of the track for the track, laid on a stabilized bed in a cost-effective manner that allows high-speed track to be laid on top of a wider range of ground types than previously possible.

В силу этого, в широком смысле в соответствии с настоящим изобретением, предусмотрена инженерная конструкция с георешетками для железных дорог (железнодорожная конструкция с георешетками), причем конструкция содержит:Therefore, in a broad sense, according to the present invention, a geogrid engineering structure for railways (geogrid railway structure) is provided, the structure comprising:

- подушку колеи (возможно подушку колеи, содержащую рельсы), которая задает колею, расположенную в плоскости колеи;a track pad (possibly a track pad containing rails), which defines a track located in the plane of the track;

- массу материала в виде частиц, формирующего слой, расположенный под плоскостью колеи; и- the mass of material in the form of particles forming a layer located under the plane of the track; and

- по меньшей мере одну георешетку, расположенную в и/или ниже слоя частиц,- at least one geogrid located in and/or below the layer of particles,

- причем по меньшей мере одна георешетка расположена в плоскости (в плоскости георешеток), по существу параллельной плоскости колеи, при этом среднее расстояние между плоскостью колеи и по меньшей мере одной плоскостью георешеток, измеренное перпендикулярно обеим плоскостям и обозначаемое в данном документе как Dr, превышает 0,65 метра.- moreover, at least one geogrid is located in a plane (in the plane of the geogrids), essentially parallel to the plane of the track, while the average distance between the plane of the track and at least one plane of the geogrids, measured perpendicular to both planes and referred to in this document as Dr, exceeds 0.65 meters.

Следует принимать во внимание, что железнодорожная конструкция с георешетками по изобретению может содержать одну или множество георешеток (например, две или три георешетки), причем каждая георешетка расположена в одной или более плоскостей (плоскостей георешеток), по существу параллельных плоскости колеи, при этом каждое среднее расстояние между плоскостью колеи и каждой плоскостью георешеток, измеренное перпендикулярно плоскостям, между которыми измеряется расстояние, обозначается в данном документе как Dr_n (где n является порядковым номером, выделяемым каждой георешетке), и расстояние по меньшей мере одного Dr_n по меньшей мере для одной из плоскостей георешеток превышает 0,65 метра. Преимущественно, если железнодорожная конструкция с георешетками содержит множество георешеток (например, две или три георешетки), георешетки находятся в различных плоскостях георешеток, расположенных на различных средних расстояниях (Dr_n) под плоскостью колеи. Также возможно то, что когда предусмотрено две или более георешеток по меньшей мере одна георешетка может быть расположена на глубина в или меньше 0,65 м ниже предоставленной колеи по меньшей мере одна георешетка также расположена на по меньшей мере 0,65 м под колеей, хотя в предпочтительных железнодорожных конструкциях с георешетками настоящего изобретения, каждая георешетка имеет Dr_n, большее 0,65 м.It should be appreciated that the geogrid railway structure of the invention may comprise one or a plurality of geogrids (e.g., two or three geogrids), each geogrid located in one or more planes (geogrid planes) substantially parallel to the track plane, each the average distance between the track plane and each geogrid plane, measured perpendicular to the planes between which the distance is measured, is referred to herein as Dr _n (where n is a serial number allocated to each geogrid), and the distance of at least one Dr _n for at least one of the geogrid planes exceeds 0.65 meters. Advantageously, if the geogrid railway structure comprises a plurality of geogrids (eg two or three geogrids), the geogrids are in different geogrid planes located at different average distances (Dr _n ) below the track plane. It is also possible that when two or more geogrids are provided, at least one geogrid can be located at or less than 0.65 m below the provided gauge, at least one geogrid is also located at least 0.65 m below the gauge, although in the preferred geogrid railway structures of the present invention, each geogrid has a Dr _n greater than 0.65 m.

Возможно, в железнодорожной конструкции с георешетками по изобретению, слой частиц, который стабилизируется посредством георешетки, может быть расположен непосредственно под подушкой колеи, и стабилизированный слой частиц может иметь среднюю толщину слоя (обозначается как T_p или Tp), которая меньше или равна Dr. Предпочтительно, Tp меньше 0,5 м, более предпочтительно меньше 0,4 м, наиболее предпочтительно от 0,1 м до 0,35 м. Следует принимать во внимание, что Tp не может превышать Dr, но может быть меньше Dr, если не весь материал между колеей и георешеткой составляет часть слоя частиц, который стабилизируется посредством георешетки, причем такой слой также упоминается в данном документе как стабилизированный слой георешеток или GSL. Если стабилизация GSL обусловлена механической блокировкой частиц и ячеистой сетью георешетки, GSL также может упоминаться в данном документе как механически стабилизированный слой или MSL. Предпочтительный режим работы GSL, используемого в настоящем изобретении, представляет собой MSL.Possibly, in the geogrid railway structure of the invention, the layer of particles that is stabilized by the geogrid may be located directly below the track pad, and the stabilized particle layer may have an average layer thickness (referred to as _Tp or Tp) that is less than or equal to Dr. Preferably, Tp is less than 0.5 m, more preferably less than 0.4 m, most preferably from 0.1 m to 0.35 m. It will be appreciated that Tp cannot exceed Dr, but may be less than Dr if not all material between the track and the geogrid forms part of the particle layer that is stabilized by the geogrid, which layer is also referred to herein as the geogrid stabilized layer or GSL. If the stabilization of the GSL is due to the mechanical interlocking of the particles and the mesh network of the geogrid, the GSL may also be referred to herein as the mechanically stabilized layer or MSL. The preferred mode of operation of the GSL used in the present invention is MSL.

Предпочтительно, Dr превышает или равно 0,7 метрам, более предпочтительно ≥ 0,8 м, еще более предпочтительно ≥ 0,9 м, наиболее предпочтительно ≥ 1 м.Preferably, Dr is greater than or equal to 0.7 meters, more preferably ≥ 0.8 m, even more preferably ≥ 0.9 m, most preferably ≥ 1 m.

Преимущественно, Dr меньше или равно 5 метрам, более преимущественно ≤ 4 м, еще более преимущественно ≤ 3 м, наиболее преимущественно ≤ 2 м.Preferably, Dr is less than or equal to 5 meters, more preferably ≤ 4 m, even more preferably ≤ 3 m, most preferably ≤ 2 m.

Dr может составлять от 0,65 до 5 метров, предпочтительно от 0,7 до 5 метров, более предпочтительно от 0,8 до 4 м, еще более предпочтительно от 0,9 до 3 м, наиболее предпочтительно от 1 до 2 м.Dr may be 0.65 to 5 meters, preferably 0.7 to 5 meters, more preferably 0.8 to 4 meters, even more preferably 0.9 to 3 meters, most preferably 1 to 2 meters.

Преимущественно, железнодорожная конструкция с георешетками по изобретению, когда подвергается воздействию железнодорожного состава, едущему по ее колее, формирует скорость рэлеевской волны в слое частиц (например, наполнителя, грунта, балласта и/или подбалласта под колеей) в по меньшей мере 140 мс^-1 (~500 км/ч или ~310 миль/ч); более преимущественно в по меньшей мере 150 мс^-1 (~540 км/ч или ~335 миль/ч); еще более преимущественно в по меньшей мере 160 мс^-1 (~575 км/ч или ~360 миль/ч); к примеру, ≥ 167 мс^-1(~600 км/ч или ~375 миль/ч); наиболее преимущественно в по меньшей мере 170 мс^-1 (~610 км/ч или ~380 миль/ч); например в по меньшей мере 180 мс^-1 (~600 км/ч или ~375 миль/ч); например, ≥ 185 мс^-1 (~665 км/ч или ~415 миль/ч); преимущественно ≥ 200 мс^-1 (~720 км/ч или ~450 миль/ч), более преимущественно ≥ 220 мс^-1 (~790 км/ч или ~490 миль/ч), еще более преимущественно ≥ 250 мс^-1 (~900 км/ч или ~560 миль/ч) и наиболее преимущественно ≥ 280 мс^-1 (~1000 км/ч или ~620 миль/ч).Advantageously, the geogrid railway structure of the invention, when subjected to a train traveling on its track, generates a Rayleigh wave velocity in a layer of particles (eg, filler, soil, ballast and/or sub-ballast under the track) of at least 140 ms ^-1 (~500 km/h or ~310 mph); more preferably at least 150 ms ^-1 (~540 km/h or ~335 mph); even more advantageously at least 160 ms ^-1 (~575 km/h or ~360 mph); for example, ≥ 167 ms ^-1 (~600 km/h or ~375 mph); most preferably at least 170 ms ^-1 (~610 km/h or ~380 mph); for example, at least 180 ms ^-1 (~600 km/h or ~375 mph); eg ≥ 185 ms ^-1 (~665 km/h or ~415 mph); predominantly ≥ 200 ms ^-1 (~720 km/h or ~450 mph), more predominantly ≥ 220 ms ^-1 (~790 km/h or ~490 mph), more predominantly ≥ 250 ms ^-1 ( ~900 km/h or ~560 mph) and most predominantly ≥ 280 ms ^-1 (~1000 km/h or ~620 mph).

Для удобства преобразования, единицы скорости в данном документе (например, между мс^-1, км/ч и/или миль/ч) являются только приблизительном и типично округляются приблизительно до ближайших 5 единиц, как указано посредством "приблизительно" и/или символа тильды "~". Скорости в километрах в час или в км/час также обозначаются в данном документе как "км/ч", а в милях в час - как "миль/ч".For ease of conversion, units of speed in this document (e.g., between ms ^-1 , km/h and/or mph) are only approximate and are typically rounded to the nearest 5 units, as indicated by "approx" and/or the tilde symbol. "~". Speeds in kilometers per hour or km/h are also referred to in this document as "km/h", and in miles per hour as "mph".

Предпочтительно, что железнодорожная конструкция с георешетками по изобретению, когда подвергается воздействию железнодорожного состава, едущему по ее колее, имеет критическую скорость движения по колее на ее колеи в по меньшей мере 140 мс^-1 (~500 км/ч или ~310 миль/ч); более предпочтительно в по меньшей мере 150 мс^-1 (~540 км/ч или ~335 миль/ч); еще более предпочтительно в по меньшей мере 160 мс^-1 (~575 км/ч или ~360 миль/ч); к примеру, ≥ 167 мс^-1(~600 км/ч или ~375 миль/ч); наиболее предпочтительно в по меньшей мере 170 мс^-1 (~610 км/ч или ~380 миль/ч); например в по меньшей мере 180 мс^-1 (~600 км/ч или ~375 миль/ч); например, ≥ 185 мс^-1 (~665 км/ч или ~415 миль/ч); преимущественно ≥ 200 мс^-1 (~720 км/ч или ~450 миль/ч), более преимущественно ≥ 220 мс^-1 (~790 км/ч или ~490 миль/ч), еще более преимущественно ≥ 250 мс^-1 (~900 км/ч или ~560 миль/ч) и наиболее преимущественно ≥ 280 мс^-1 (~1000 км/ч или ~620 миль/ч).Preferably, the geogrid railway structure of the invention, when subjected to a train running on its track, has a critical track speed on its track of at least 140 ms ^-1 (~500 km/h or ~310 mph ); more preferably at least 150 ms ^-1 (~540 km/h or ~335 mph); even more preferably at least 160 ms ^-1 (~575 km/h or ~360 mph); for example, ≥ 167 ms ^-1 (~600 km/h or ~375 mph); most preferably at least 170 ms ^-1 (~610 km/h or ~380 mph); for example, at least 180 ms ^-1 (~600 km/h or ~375 mph); eg ≥ 185 ms ^-1 (~665 km/h or ~415 mph); predominantly ≥ 200 ms ^-1 (~720 km/h or ~450 mph), more predominantly ≥ 220 ms ^-1 (~790 km/h or ~490 mph), more predominantly ≥ 250 ms ^-1 ( ~900 km/h or ~560 mph) and most predominantly ≥ 280 ms ^-1 (~1000 km/h or ~620 mph).

Преимущественно, железнодорожная конструкция с георешетками по изобретению имеет скорость рэлеевской волны, сформированную посредством железнодорожных составов, движущихся по ее колее на по меньшей мере 10% выше, более предпочтительно на по меньшей мере 15% выше, еще более предпочтительно на по меньшей мере 20% выше, наиболее предпочтительно на по меньшей мере 25% выше и, например на по меньшей мере 33% выше максимальной скорости, на которой железнодорожным составам разрешено двигаться по колее (обозначается в данном документе как ограничение скорости движения по колее (TSL).Advantageously, the geogrid rail structure of the invention has a Rayleigh wave velocity generated by trains running on its gauge at least 10% higher, more preferably at least 15% higher, even more preferably at least 20% higher. , most preferably at least 25% higher and, for example, at least 33% higher than the maximum speed at which trains are allowed to travel on the track (referred to herein as the speed limit on the track (TSL).

Колеи по настоящему изобретению, причем колеи содержат георешетки по изобретению и/или георешетки, как описано в данном документе, и/или колеи, изготовленные согласно способу настоящего изобретения, преимущественно могут иметь TSL в по меньшей мере 55 мс^-1 (~125 миль/ч или ~200 км/ч), более преимущественно в 69 мс^-1(~155 миль/ч или ~250 км/ч); и возможно могут иметь верхний предел TSL, который меньше или равен 200 мс^-1 (~720 км/ч или ~450 миль/ч). В дополнительных вариантах осуществления изобретения, TSL предпочтительно может быть меньше или равно 140 мс^-1 (~500 км/ч или ~310 миль/ч); более предпочтительно ≤ 150 мс^-1 (~540 км/ч или ~335 миль/ч); еще более предпочтительно ≤ 160 мс^-1 (~575 км/ч или ~360 миль/ч); к примеру, ≤ 167 мс^-1(~600 км/ч или ~375 миль/ч); наиболее предпочтительно ≤ 170 мс^-1 (~610 км/ч или ~380 миль/ч); например, ≤ 180 мс^-1 (~600 км/ч или ~375 миль/ч); например, ≤ 185 мс^-1 (~665 км/ч или ~415 миль/ч).The tracks of the present invention, the tracks comprising the geogrids of the invention and/or the geogrids as described herein and/or the tracks made according to the method of the present invention, advantageously may have a TSL of at least 55 ms ^-1 (~125 miles/ h or ~200 km/h), more predominantly at 69 ms ^-1 (~155 mph or ~250 km/h); and may possibly have an upper TSL limit that is less than or equal to 200 ms ^-1 (~720 km/h or ~450 mph). In additional embodiments of the invention, TSL may preferably be less than or equal to 140 ms ^-1 (~500 km/h or ~310 mph); more preferably ≤ 150 ms ^-1 (~540 km/h or ~335 mph); even more preferably ≤ 160 ms ^-1 (~575 km/h or ~360 mph); for example, ≤ 167 ms ^-1 (~600 km/h or ~375 mph); most preferably ≤ 170 ms ^-1 (~610 km/h or ~380 mph); eg ≤ 180 ms ^-1 (~600 km/h or ~375 mph); for example, ≤ 185 ms ^-1 (~665 km/h or ~415 mph).

Предпочтительно, что железнодорожная конструкция с георешетками по изобретению имеет критическую скорость движения по колее на по меньшей мере 10% выше, более предпочтительно на по меньшей мере 15% выше, еще более предпочтительно на по меньшей мере 20% выше, наиболее предпочтительно на по меньшей мере 25% выше и, например на по меньшей мере 33% выше ограничения скорости движения по колее.Preferably, the geogrid railway structure of the invention has a critical track speed of at least 10% higher, more preferably at least 15% higher, even more preferably at least 20% higher, most preferably at least 25% higher and, for example, at least 33% higher than the track speed limit.

Преимущественно, железнодорожная конструкция с георешетками по изобретению предоставляет увеличение скорости рэлеевской волны и/или критической скорости движения по колее, по сравнению с идентичной железнодорожной конструкцией без георешетки, уложенной на идентичный материал земляного полотна (обозначается в данном документе как сравнительная колея) на по меньшей мере 10% выше, более предпочтительно на по меньшей мере 15% выше, еще более предпочтительно на по меньшей мере 20% выше, наиболее предпочтительно на по меньшей мере 25% выше и, например на по меньшей мере 33% выше скорости рэлеевской волны, сформированной посредством железнодорожного состава, движущегося с идентичной скоростью по сравнительной колее.Advantageously, the geogrid railway structure of the invention provides an increase in Rayleigh wave speed and/or critical track speed, compared to an identical rail structure without a geogrid laid on an identical subgrade material (referred to herein as a reference track) by at least 10% higher, more preferably at least 15% higher, even more preferably at least 20% higher, most preferably at least 25% higher, and for example at least 33% higher than the velocity of the Rayleigh wave formed by train moving at the same speed on a comparative track.

Еще дополнительный аспект изобретения в широком смысле предоставляет использование георешетки и/или ее компонента для того, чтобы увеличивать скорость рэлеевской волны в ней и/или увеличивать критическую скорость движения по колее для колеи, уложенной на ней, выше максимальной разрешенной скорости движения железнодорожного состава (также обозначается в данном документе как ограничение скорости движения по колее (TSL)) в по меньшей мере 55 мс^-1 (~125 миль/ч или ~200 км/ч), предпочтительно ≥ 69 мс^-1 (~155 миль/ч или ~250 км/ч), более предпочтительно согласно и/или в любом из значений и/или диапазонов, как описано в данном документе, требуемых и/или выполненных с возможностью высокоскоростных железнодорожных составов, независимо от точных или аппроксимированных значений преобразования.A further aspect of the invention broadly provides for the use of a geogrid and/or a component thereof to increase the speed of the Rayleigh wave in it and/or to increase the critical track speed for the track laid on it above the maximum permitted train speed (also referred to in this document as a track speed limit (TSL)) of at least 55 ms ^-1 (~125 mph or ~200 km/h), preferably ≥ 69 ms ^-1 (~155 mph or ~ 250 km/h), more preferably according to and/or in any of the values and/or ranges as described herein, required and/or capable of high speed trains, regardless of the exact or approximated conversion values.

Другой аспект изобретения в широком смысле предоставляет способ для конструирования инженерной конструкции с георешетками для железных дорог (железнодорожной конструкции с георешетками) при этом способ содержит этапы:Another aspect of the invention broadly provides a method for constructing an engineering geogrid structure for railways (geogrid railway structure), the method comprising the steps of:

- предоставления подушки колеи (возможно подушки колеи, содержащей рельсы), которая задает колею, расположенную в плоскости колеи;providing a track pad (possibly a track pad containing rails) that defines a track located in the plane of the track;

- предоставления слоя частиц, лежащего под плоскостью колеи с георешеткой, расположенной в и/или рядом со слоем частиц,- providing a layer of particles lying under the plane of the track with a geogrid located in and/or next to the layer of particles,

- причем георешетка расположена в плоскости (в плоскости георешеток), по существу параллельной плоскости колеи, при этом среднее расстояние между плоскостью колеи и плоскостью георешеток, измеренное перпендикулярно к обеим из них и обозначаемое в данном документе как Dr, превышает 0,65 метра.- moreover, the geogrid is located in a plane (in the plane of the geogrids) essentially parallel to the plane of the track, while the average distance between the plane of the track and the plane of the geogrids, measured perpendicular to both of them and referred to in this document as Dr, exceeds 0.65 meters.

Предпочтительно, в способе изобретения для конструирования железнодорожной конструкции с георешетками, железнодорожная конструкция с георешетками предоставляется согласно настоящему изобретению и/или тому, что описано в данном документе.Preferably, in the method of the invention for constructing a geogrid railway structure, the geogrid railway structure is provided according to the present invention and/or as described herein.

Дополнительный аспект изобретения предоставляет конструирование стабилизированной массы частиц георешеток (например, наполнительного, грунтового, балластного и/или вспомогательного балластного слоя(ев)) для использования в способе настоящего изобретения, и стабилизированной массы частиц георешеток (например, наполнительного, грунтового, балластного и/или вспомогательного балластного слоя(ев)), полученной и/или получаемой посредством этого способа. Специалисты в данной области техники должны принимать во внимание и понимать, что масса частиц, стабилизированная согласно настоящему изобретению, может представлять собой любую подходящую массу частиц, которая допускает поддержку железнодорожной колеи и стабилизируется, как описано в данном документе, и не ограничена одним или более из наполнительного, грунтового, балластного и/или вспомогательного балластного слоев, конкретно упомянутых выше, которые приводятся в качестве неограничивающих примеров типов материалов, которые могут использоваться. Также следует принимать во внимание, что масса частиц (которая стабилизируется, как описано в данном документе) может содержать новый и/или внеплощадочный материал, который может заменять полностью или частично материал, ранее расположенный под тем, на что железнодорожная колея должна укладываться, модернизироваться и/или заменяться, и/или может содержать локальный материал, такой как грунты, выкопанные из-под местоположения колеи (которые возможно могут многократно использоваться), и/или комбинации и/или сочетания любых подходящих материалов.A further aspect of the invention provides for the construction of a stabilized mass of geogrid particles (e.g., fill, soil, ballast and/or auxiliary ballast layer(s)) for use in the method of the present invention, and a stabilized mass of geogrid particles (e.g., fill, soil, ballast and/or auxiliary ballast layer(s)) obtained and/or obtained by this method. Those skilled in the art will appreciate and understand that the particle mass stabilized in accordance with the present invention may be any suitable particle mass that is capable of supporting a railroad track and is stabilized as described herein and is not limited to one or more of fill, ground, ballast and/or auxiliary ballast layers, specifically mentioned above, which are given as non-limiting examples of the types of materials that can be used. It should also be appreciated that the particle mass (which stabilizes as described herein) may contain new and/or off-site material that may replace all or part of the material previously located under what the railway track is to be laid, upgraded and / or be replaced, and / or may contain local material, such as soils excavated from under the location of the track (which can possibly be reused), and / or combinations and / or combinations of any suitable materials.

Еще другой аспект изобретения в широком смысле предоставляет георешетку, выполненную с возможностью стабилизации массы частиц (например, наполнительного, грунтового, балластного и/или вспомогательного балластного слоя(ев)) и/или ее компонента(ов), при этом георешетка и/или компонент(ы) имеют по меньшей мере одно из требуемых свойств георешетки, описанных в данном документе, к примеру по меньшей мере одно из любых свойств (i)-(vi), описанных в следующем разделе; предпочтительно содержащую одно или более, предпочтительно два или более, более предпочтительно три или более, еще более предпочтительно четыре или более, наиболее предпочтительно пять или более, например, все шесть из любых следующих свойств (i)-(vi) (дополнительно поясняются в данном документе и/или измеряются, как описано в данном документе):Yet another aspect of the invention broadly provides a geogrid configured to stabilize the mass of particles (e.g. fill, ground, ballast and/or auxiliary ballast layer(s)) and/or its component(s), wherein the geogrid and/or component (s) have at least one of the desired geogrid properties described herein, such as at least one of any of the properties (i)-(vi) described in the following section; preferably containing one or more, preferably two or more, more preferably three or more, even more preferably four or more, most preferably five or more, for example, all six of any of the following properties (i)-(vi) (further explained in this document and/or measured as described in this document):

i) Радиальная секущая жесткость при относительной деформации в 0,5% в по меньшей мере 100 кН/м, предпочтительно от 200 до 800 кН/м, более предпочтительно от 220 до 700 кН/м, наиболее предпочтительно от 250 до 600 кН/м, при дополнительном возможном допуске в каждом случае от минус (-) 60 до минус (-) 100.i) Radial shear stiffness at 0.5% relative strain of at least 100 kN/m, preferably 200 to 800 kN/m, more preferably 220 to 700 kN/m, most preferably 250 to 600 kN/m , with an additional possible tolerance in each case from minus (-) 60 to minus (-) 100.

ii) Радиальная секущая жесткость при относительной деформации в 2% (в кН/м) в по меньшей мере 80 кН/м, предпочтительно от 150 до 600 кН/м, более предпочтительно от 170 до 500 кН/м, наиболее предпочтительно от 200 до 450 кН/м, при дополнительном возможном допуске в каждом случае от минус (-) 60 до минус (-) 100.ii) Radial shear stiffness at 2% relative strain (in kN/m) of at least 80 kN/m, preferably 150 to 600 kN/m, more preferably 170 to 500 kN/m, most preferably 200 to 450 kN/m, with an additional possible tolerance in each case from minus (-) 60 to minus (-) 100.

iii) Коэффициент радиальной секущей жесткости (безразмерный) в по меньшей мере 0,5, предпочтительно от 0,6 до 0,9, наиболее предпочтительно от 0,70 до 0,85, наиболее предпочтительно от 0,75 до 0,80, при дополнительном возможном допуске в каждом случае от минус (-) 0,10 до минус (-) 0,20, более возможном до минус (-) 0,15.iii) A radial secant stiffness factor (dimensionless) of at least 0.5, preferably 0.6 to 0.9, most preferably 0.70 to 0.85, most preferably 0.75 to 0.80, with additional possible tolerance in each case from minus (-) 0.10 to minus (-) 0.20, more possible up to minus (-) 0.15.

iv) Эффективность соединения в по меньшей мере 90%, предпочтительно в по меньшей мере 95%, более предпочтительно в по меньшей мере 97%, наиболее предпочтительно в по меньшей мере 99%, например, в 100%, при дополнительном возможном допуске в каждом случае по меньшей мере минус (-) 10.iv) Compound efficiency of at least 90%, preferably at least 95%, more preferably at least 97%, most preferably at least 99%, for example 100%, with additional possible tolerance in each case at least minus (-) 10.

v) Шаг (предпочтительно шестиугольный шаг) в по меньшей мере 30 мм, предпочтительно от 40 до 150 мм, более предпочтительно от 50 до 140, наиболее предпочтительно от 65 до 125 мм, при дополнительном возможном допуске в каждом случае от минус (-) 60 до минус (-) 100.v) Pitch (preferably hexagonal pitch) of at least 30 mm, preferably 40 to 150 mm, more preferably 50 to 140, most preferably 65 to 125 mm, with an additional possible tolerance in each case of minus (-) 60 up to minus (-) 100.

vi) Вес продукта в по меньшей мере 0,100 кг/м², предпочтительно от 0,120 до 0,400 кг/м², более предпочтительно от 0,150 до 0,350 кг/м², наиболее предпочтительно от 0,170 до 0,310 кг/м², например, от 0,180 до 0,300 кг/м², при дополнительном возможном допуске в каждом случае от минус (-) 0,025 до минус (-) 0,040, более возможно от минус (-) 0,030 до 0,035.vi) Product weight of at least 0.100 kg/m ² , preferably 0.120 to 0.400 kg/m ² , more preferably 0.150 to 0.350 kg/m ² , most preferably 0.170 to 0.310 kg/m ² , for example 0.180 up to 0.300 kg / m ² , with an additional possible tolerance in each case from minus (-) 0.025 to minus (-) 0.040, more possible from minus (-) 0.030 to 0.035.

Дополнительные сведения относительно свойств, которые могут вносить свой вклад в рабочие характеристики стабилизированного слоя георешеток по варианту использования в настоящем изобретении, предоставляются в примерах в данном документе.Additional information regarding properties that may contribute to the performance of a stabilized geogrid layer for use in the present invention is provided in the examples herein.

В дополнительном возможном аспекте настоящего изобретения, георешетки согласно и/или при использовании в настоящем изобретении являются достаточно долговечными для того, чтобы иметь минимальный срок службы георешетки в природных грунтах со значением pH между 4 и 9 в по меньшей мере 100 лет, если масса частиц, которая должна стабилизироваться, имеет среднюю температуру меньше 15°C, и/или в по меньшей мере 50 лет, если масса частиц, которая должна стабилизироваться, имеет среднюю температуру меньше 25°C.In a further possible aspect of the present invention, the geogrids according to and/or when used in the present invention are durable enough to have a minimum geogrid lifetime in natural soils with a pH value between 4 and 9 of at least 100 years if the particle mass, which should be stabilized has an average temperature of less than 15°C, and/or at least 50 years if the mass of particles to be stabilized has an average temperature of less than 25°C.

Дополнительное возможное преимущество георешеток согласно и/или при использовании в настоящем изобретении представляет собой то, что они не должны обязательно иметь очень высокий коэффициент уменьшения ползучести, поскольку для вариантов использования, описанных в данном документе, георешетки типично не подвергаются постоянной относительной деформации, при этом рабочий уровень относительной деформации нормально составляет приблизительно 0,5%, уровень, который обычно не вызывает существенную ползучесть в георешетке. Это обеспечивает дополнительные варианты для специалистов в данной области техники, чтобы изготавливать георешетки, которые должны быть выполненными с возможностью использования в настоящем изобретении, как описано в данном документе.An additional possible advantage of geogrids according to and/or when used in the present invention is that they do not need to have a very high creep reduction factor, because for the uses described herein, geogrids are typically not subjected to permanent relative deformation, while operating the relative strain level is normally about 0.5%, a level that does not normally cause significant creep in the geogrid. This provides additional options for those skilled in the art to make geogrids that are capable of being used in the present invention as described herein.

Возможно, георешетки согласно и/или при использовании в настоящем изобретении содержат выполненную за одно целое ячеистую структуру, заданную посредством задающих ячеистую сеть элементов, которые задают апертурные элементы. Возможно, задающие ячеистую сеть элементы имеют одинаковую толщину. Возможно, задающие ячеистую сеть элементы содержат удлиненные растяжимые элементы (ребра), взаимно соединенные посредством соединений (узлов) в ячеистой структуре. Предпочтительно, что задающие ячеистую сеть элементы могут содержать множество, в общем, параллельных реберных структур (таких как ребра), идущих в направлении, поперечном направлению обработки в машине (TD), и/или множество разнесенных, в общем, параллельных реберных структур (таких как соединители), идущих под углом (углом ячеистой сети) к TD. Если реберные структуры являются по существу перпендикулярными реберным структурам (т.е. угол ячеистой сети составляет приблизительно 90°), реберные структуры лежат приблизительно в поперечном направлении (TD) георешетки. Варианты осуществления георешеток также могут содержать один или более углов ячеистой сети от 30° до 90°, чтобы формировать апертурные элементы, имеющие треугольную форму (при просмотре сверху плоскости георешетки), предпочтительно от 3 до 8 сторон, более предпочтительно 3 или 4 стороны, наиболее предпочтительно по существу прямолинейный многоугольник (например, прямоугольник, в котором угол ячеистой сети имеет форму приблизительно в 90°) и/или по существу треугольный многоугольник (например, по существу равносторонний треугольник, в котором угол ячеистой сети составляет приблизительно 60°). Следует принимать во внимание, что апертурные элементы могут задаваться посредством острых вершин, в которых непосредственно сходятся множество сетчатых элементов, либо предпочтительно могут задаваться частично посредством искривленных секций, например, если сетчатые элементы сходятся через соединения, чтобы исключать области чрезмерного механического напряжения, которое может создаваться посредством острых вершин. Преимущественно, задающие ячеистую сеть элементы содержат, более преимущественно состоят из одной или более реберных структур, соединений и/или удлиненных растяжимых элементов.Optionally, the geogrids according to and/or as used in the present invention comprise an integral mesh structure defined by mesh defining elements that define aperture elements. It is possible that the elements defining the mesh network have the same thickness. Possibly, the mesh defining elements comprise elongated tensile elements (ribs) interconnected by connections (nodes) in the mesh structure. Preferably, the mesh defining elements may comprise a plurality of generally parallel rib structures (such as ribs) extending transverse to the machine direction (TD) and/or a plurality of spaced apart, generally parallel rib structures (such like connectors) going at an angle (mesh corner) to the TD. If the rib structures are substantially perpendicular to the rib structures (ie, the mesh angle is approximately 90°), the rib structures lie approximately in the transverse direction (TD) of the geogrid. Geogrid embodiments may also comprise one or more mesh angles of 30° to 90° to form aperture elements having a triangular shape (when viewed from above the geogrid plane), preferably 3 to 8 sides, more preferably 3 or 4 sides, most preferably a substantially rectilinear polygon (eg, a rectangle in which the mesh angle is approximately 90°) and/or a substantially triangular polygon (eg, a substantially equilateral triangle in which the mesh angle is approximately 60°). It will be appreciated that the aperture elements may be defined by sharp apexes at which a plurality of mesh elements directly meet, or preferably may be defined partially by curved sections, for example if the mesh elements converge through connections, to avoid areas of excessive mechanical stress that can be created. through sharp peaks. Advantageously, the mesh defining elements comprise, more advantageously consist of, one or more rib structures, connections and/or elongated tensile elements.

В предпочтительных георешетках для использования в железнодорожных конструкциях с георешетками настоящего изобретения, молекулярные ориентированные полимеры, которые содержат полимерную георешетку, могут ориентироваться посредством полимерной решетки (и/или полимерной сетки, из которой формируется решетка), растянутой в по меньшей мере одном направлении при степени растяжения в по меньшей мере 2 к 1, более предпочтительно в по меньшей мере 3 к 1. Преимущественно, в одном варианте осуществления степень растяжения может составлять от 2 к 1 до 12 к 1, более преимущественно от 2 к 1 до 10 к 1 и наиболее преимущественно от 3 к 1 до 6 к 1. Обычно, степень растяжения не должна превышать 12 к 1, более предпочтительно не должна превышать 10 к 1, и наиболее предпочтительно не должна превышать 6 к 1. Степени растяжения могут определяться посредством "истинных линий", которые представляют собой линии, применяемые (обычно посредством печати или рисования) к исходному материалу, обычно в двух перпендикулярных направлениях. Ориентация в конкретном местоположении может определяться в качестве степени растяжения между двумя опорными точками, по одной на каждой из двух истинных линий, позиционированных по любую сторону от местоположения, в котором должна измеряться ориентация, при этом упомянутые опорные точки расположены непосредственно рядом с упомянутым местоположением. Истинные линии, в общем, используются только для экспериментальных работ, а не для производственных серий.In the preferred geogrids for use in geogrid railway structures of the present invention, the molecularly oriented polymers that comprise the polymer geogrid can be oriented by the polymer grid (and/or the polymer grid from which the grid is formed) stretched in at least one direction at a stretch ratio of at least 2 to 1, more preferably at least 3 to 1. Advantageously, in one embodiment, the stretch ratio can be from 2 to 1 to 12 to 1, more preferably from 2 to 1 to 10 to 1, and most preferably from 3 to 1 to 6 to 1. Typically, the stretch ratio should not exceed 12 to 1, more preferably should not exceed 10 to 1, and most preferably should not exceed 6 to 1. Stretch ratios can be determined by "true lines", which are lines applied (usually by printing or drawing) to a source material, usually in two perpen dicular directions. Orientation at a particular location may be defined as the amount of stretch between two reference points, one on each of two true lines, positioned either side of the location at which the orientation is to be measured, said reference points being immediately adjacent to said location. True lines are, in general, only used for experimental work and not for production runs.

Молекулярная ориентация (к примеру, однородная молекулярная ориентация) полимеров в георешетке может определяться посредством множества технологий, известных в данной области техники. Специалисты в данной области техники должны понимать, что молекулярная ориентация полимера представляет собой внутренне присущее неотъемлемое свойство материала, возникающее в результате увеличенного совмещения полимерного материала независимо от того, представляет оно собой совмещение полимерных цепей, когда аморфный полимер растягивается в направлении ориентации, и/или обусловлено совмещением полимерных цепей и/или полимерных кристаллических областей, когда полукристаллический или кристаллический полимер растягивается в направлении ориентации. Таким образом, степень ориентации полимера, измеренная в любом направлении и так или иначе заданная (например, посредством степени вытяжки или растяжения), не требует знания процесса, посредством которого изготовлен полимер, поскольку она представляет собой внутренне присущее измеримое свойство полимерного материала. Подходящие технологии для измерения ориентации полимеров могут включать в себя, но не только, любое из следующего: рентгеновская дифракция, нарушенное полное отражение (ATR) посредством инфракрасной спектроскопии на основе преобразования Фурье (FT-IR), двойное лучепреломление, динамические модули упругости, поляризованная люминесценция, широколинейный NMR, ультрафиолетовый и инфракрасный дихроизм, поляризованная спектроскопия; и/или возврат из состояния усадки. XRD и/или возврат из состояния усадки хорошо выполнены с возможностью определения молекулярной ориентации полимеров в георешетках при условии, что георешетки являются более толстыми, чем множество полимерных пленок, подготовленных для других вариантов использования, типично являются непрозрачными для некоторого излучения, имеющего ультрафиолетовые поглотители, такие как углеродная сажа, рассеянная в них. Неограничивающий пример конкретного предпочтительного практического теста для определения ориентации полимеров георешеток настоящего изобретения представляет собой тест на возврат из состояния усадки.The molecular orientation (eg, uniform molecular orientation) of polymers in a geogrid can be determined by a variety of techniques known in the art. Those skilled in the art will appreciate that polymer molecular orientation is an intrinsic material property resulting from increased alignment of the polymer material, whether it is polymer chain alignment when the amorphous polymer is stretched in the orientation direction and/or is due to alignment of polymer chains and/or polymer crystalline regions, when the semi-crystalline or crystalline polymer is stretched in the direction of orientation. Thus, the degree of orientation of a polymer, measured in any direction and otherwise given (eg, by draw or stretch ratio), does not require knowledge of the process by which the polymer is made, as it is an intrinsic measurable property of the polymer material. Suitable techniques for measuring polymer orientation may include, but are not limited to, any of the following: x-ray diffraction, attenuated total reflection (ATR) by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), birefringence, dynamic elastic moduli, polarized luminescence , broadline NMR, ultraviolet and infrared dichroism, polarized spectroscopy; and/or return from a state of shrinkage. XRD and/or shrink recovery is well suited to determine the molecular orientation of polymers in geogrids, provided the geogrids are thicker than many polymer films prepared for other uses, are typically opaque to some radiation having UV absorbers such like carbon black dispersed in them. A non-limiting example of a particular preferred practical test for determining the orientation of geogrid polymers of the present invention is the shrink recovery test.

Некоторые георешетки для использования в железнодорожных конструкциях с георешетками настоящего изобретения могут иметь прочность на растяжение в по меньшей мере 15 кН/м, предпочтительно в по меньшей мере 25 кН/м, хотя без ограничения теорией, заявитель полагает, что наличие прочности на растяжение с этими значениями не является существенным требованием для георешеток, согласно и/или выполненных с возможностью использования в настоящем изобретении. Прочности на растяжение георешеток, приводимые в данном документе, определяются в соответствии с BS EN ISO 10319:2015, причем этот тест задает прочность на растяжение геосинтетического продукта в качестве максимальной силы в расчете на единичную ширину, наблюдаемой во время теста, в котором образец растягивается таким образом, что он разрывается, выражаемой в единицах кН/м. Для удобства и простоты, прочность на растяжение георешеток также может приводиться в единицах кН, причем в этом случае, значение прочности на растяжение предположительно должно соответствовать значению, полученному для георешетки шириной в 1 м, протестированной согласно ISO 10319:2015. Варьирование в прочности на растяжение может достигаться рядом способов, например, посредством варьирования толщины георешетки, полимера, из которого она изготавливается, либо поперечного разнесения и/или ширины реберных растяжимых элементов.Some geogrids for use in railroad structures with geogrids of the present invention may have a tensile strength of at least 15 kN/m, preferably at least 25 kN/m, although without being limited by theory, the Applicant believes that having a tensile strength with these values is not an essential requirement for geogrids, according to and / or made with the possibility of use in the present invention. The tensile strengths of geogrids given in this document are determined in accordance with BS EN ISO 10319:2015, with this test specifying the tensile strength of a geosynthetic product as the maximum force per unit width observed during a test in which a sample is stretched as way that it is torn, expressed in units of kN/m. For convenience and simplicity, the tensile strength of geogrids can also be given in units of kN, in which case the tensile strength is assumed to be that obtained for a 1m wide geogrid tested according to ISO 10319:2015. Variation in tensile strength can be achieved in a number of ways, for example, by varying the thickness of the geogrid, the polymer from which it is made, or the transverse spacing and/or width of the ribbed tensile members.

Некоторые георешетки для использования в железнодорожных конструкциях с георешетками настоящего изобретения могут иметь секущая жесткость (возможно измеряется в плоскости георешетки, заданной посредством TD и MD при относительной деформации в 0,5%) в по меньшей мере 400 кН/м, предпочтительно в по меньшей мере 450 кН/м, хотя без ограничения теорией, заявитель полагает, что наличие жесткости с этими значениями не является существенным требованием для георешеток, согласно и/или выполненных с возможностью использования в настоящем изобретении. Предпочтительно, что жесткость представляет собой секущая жесткость, которая, если не указано иное, измеряется при относительной деформации в 0,5%, хотя секущая жесткость также может измеряться при относительной деформации в 2%, причем в этом случае, жесткость является более низкой приблизительно на 100 кН/м по значению по сравнению с секущей жесткостью, измеренной при относительной деформации в 0,5%.Some geogrids for use in geogrid railway structures of the present invention may have a shear stiffness (possibly measured in the plane of the geogrid given by TD and MD at a relative strain of 0.5%) of at least 400 kN/m, preferably at least 450 kN/m, although not limited by theory, the applicant believes that the presence of rigidity with these values is not an essential requirement for geogrids, according to and/or made with the possibility of use in the present invention. Preferably, the stiffness is a secant stiffness, which, unless otherwise indicated, is measured at a relative strain of 0.5%, although the secant stiffness can also be measured at a relative strain of 2%, in which case, the stiffness is lower by about 100 kN/m in value compared to shear stiffness measured at 0.5% relative strain.

Преимущественно, ширина задающих ячеистую сеть элементов (таких как удлиненные растяжимые элементы) в любой георешетке согласно и/или при использовании в настоящем изобретении может составлять от 2 до 100 мм и в одном варианте осуществления предпочтительно от 2 до 50 мм, более предпочтительно от 5 до 40 мм, наиболее предпочтительно от 10 до 20 мм или в другом варианте осуществления возможно от 2 до 20 мм.Advantageously, the width of the mesh defining elements (such as elongated tensile elements) in any geogrid according to and/or used in the present invention may be from 2 to 100 mm and in one embodiment preferably from 2 to 50 mm, more preferably from 5 to 40 mm, most preferably 10 to 20 mm, or in another embodiment possibly 2 to 20 mm.

Преимущественно, ширина реберных структур в любой георешетке согласно и/или при использовании в настоящем изобретении может составлять от 2 до 50 мм и в одном варианте осуществления более предпочтительно от 5 до 40 мм, наиболее предпочтительно от 10 до 20 мм или в другом варианте осуществления возможно от 2 до 20 мм, более возможно от 6 до 18 мм, наиболее возможно от 10 до 15 мм.Advantageously, the width of the rib structures in any geogrid according to and/or used in the present invention may be from 2 to 50 mm and in one embodiment more preferably from 5 to 40 mm, most preferably from 10 to 20 mm or in another embodiment it is possible from 2 to 20 mm, more possible from 6 to 18 mm, most possible from 10 to 15 mm.

Предпочтительно, что глубина (толщина) задающих ячеистую сеть элементов в любой георешетке согласно и/или при использовании в настоящем изобретении может составлять от 0,1 до 10 мм, более предпочтительно от 0,2 до 5 мм, еще более предпочтительно от 0,2 до 2 мм, наиболее предпочтительно от 0,4 до 2 мм.Preferably, the depth (thickness) of the mesh defining elements in any geogrid according to and/or used in the present invention may be from 0.1 to 10 mm, more preferably from 0.2 to 5 mm, even more preferably from 0.2 up to 2 mm, most preferably from 0.4 to 2 mm.

Преимущественно, длина апертурных элементов (которая предпочтительно может представлять собой размерность самой длинной стороны, когда апертура представляет собой по существу многоугольник) в любой георешетке согласно и/или при использовании в настоящем изобретении может составлять от 5 до 400 мм, более преимущественно 40-300 мм, еще более преимущественно от 40 до 250 мм, наиболее преимущественно от 50 до 200 мм.Advantageously, the length of the aperture elements (which may preferably be the dimension of the longest side when the aperture is essentially a polygon) in any geogrid according to and/or used in the present invention may be from 5 to 400 mm, more preferably 40 to 300 mm , even more preferably from 40 to 250 mm, most preferably from 50 to 200 mm.

Предпочтительно, что шаг апертурных элементов в любой георешетке согласно и/или при использовании в настоящем изобретении (который преимущественно может представлять собой размерность одной повторяющейся единицы в MD, когда апертура представляет собой по существу многоугольник) может составлять от 3 до 420 мм, более предпочтительно 30-310 мм, еще более предпочтительно от 35 до 260 мм, наиболее предпочтительно от 40 до 210 мм. Повторяющаяся единица включает в себя размерность апертуры в одно ребро в каждой размерности в плоскости решетки таким образом, что при составлении повторяющейся мозаики формируется идентичная ячеистая сеть.Preferably, the spacing of the aperture elements in any geogrid according to and/or used in the present invention (which may advantageously be the dimension of one repeating unit in MD when the aperture is essentially a polygon) may be from 3 to 420 mm, more preferably 30 -310 mm, even more preferably 35 to 260 mm, most preferably 40 to 210 mm. The repeating unit includes an aperture dimension of one edge in each dimension in the plane of the grating such that an identical mesh network is formed when the repeating mosaic is tiled.

Преимущественно, ширина апертурных элементов в любой георешетке согласно и/или при использовании в настоящем изобретении может быть идентичной длине, в частности, если апертура является симметричной (например, представляет собой квадрат или окружность). В некоторых полезных вариантах осуществления, апертурная длина превышает апертурную ширину. Предпочтительно, ширина апертурного элемента составляет от 5 до 80 мм и в одном варианте осуществления более предпочтительно от 10 до 80 мм, еще более предпочтительно от 20 до 75 мм, наиболее предпочтительно от 25 до 70 мм или в другом варианте осуществления возможно от 5 до 50 мм.Advantageously, the width of the aperture elements in any geogrid according to and/or as used in the present invention may be identical to the length, in particular if the aperture is symmetrical (eg square or circle). In some useful embodiments, the aperture length is greater than the aperture width. Preferably, the width of the aperture element is 5 to 80 mm, and in one embodiment more preferably 10 to 80 mm, even more preferably 20 to 75 mm, most preferably 25 to 70 mm, or in another embodiment possibly 5 to 50 mm.

Предпочтительная георешетка согласно и/или при использовании в настоящем изобретении может иметь среднюю толщину от 0,1 до 10 мм, более предпочтительно от 0,2 до 5 мм, еще более предпочтительно от 0,2 до 2 мм, наиболее предпочтительно от 0,4 до 2 мм.The preferred geogrid according to and/or when used in the present invention may have an average thickness of 0.1 to 10 mm, more preferably 0.2 to 5 mm, even more preferably 0.2 to 2 mm, most preferably 0.4 up to 2 mm.

В одном варианте осуществления, железнодорожная конструкция с георешетками по изобретению содержит георешетку, имеющую задающие ячеистую сеть элементы, которые имеют ширину в 2-100 мм, причем задающие ячеистую сеть элементы задают апертуры ячеистой сети (причем, возможно, эти апертуры могут иметь идентичный размер и/или форму), имеющие среднюю длину и/или среднюю ширину от 5 до 400 мм, и/или георешетки имеют среднюю толщину (возможно, которая является однородной) от 0,1 м до 10 мм.In one embodiment, the geogrid rail structure of the invention comprises a geogrid having mesh defining elements that are 2-100 mm wide, the mesh defining elements defining mesh mesh apertures (and possibly these apertures may be of identical size and /or shape) having an average length and/or an average width of 5 to 400 mm, and/or geogrids having an average thickness (possibly which is uniform) of 0.1 m to 10 mm.

Еще один дополнительный аспект изобретения в широком смысле предоставляет способ для подготовки стабилизированного слоя с использованием георешетки, содержащий предоставление одного или более компонентов и/или композиций согласно настоящему изобретению (и/или как описано в данном документе).Another additional aspect of the invention broadly provides a method for preparing a stabilized layer using a geogrid, comprising providing one or more components and/or compositions according to the present invention (and/or as described herein).

Возможно, без ограничения теорией, заявитель дополнительно обнаружил в других необязательных аспектах изобретения то, что скорость сдвиговой волны может использоваться для того, чтобы вычислять скорость рэлеевской волны с использованием уравнения 1 (или уравнения 1A), как описано в данном документе:Possibly, without being limited by theory, Applicant has additionally discovered in other optional aspects of the invention that shear wave velocity can be used to calculate Rayleigh wave velocity using Equation 1 (or Equation 1A) as described herein:

уравнение 1, где:

Equation 1 where:

V_r(или Vr) обозначает скорость рэлеевской волны через материал (такой как земля под железнодорожной колеей), имеющий упругие свойства (упругий материал);V _r (or Vr) denotes the speed of a Rayleigh wave through a material (such as the ground under a railway track) having elastic properties (elastic material);

V_s (или Vs) обозначает скорость сдвиговых волн через упругий материал;V _s (or Vs) denotes the speed of shear waves through the elastic material;

ʋ обозначает коэффициент Пуассона (отношение со знаком поперечной относительной деформации к осевой относительной деформации, которое является безразмерным), который предпочтительно составляет от 0,1 до 0,5, более предпочтительно от 0,2 до 0,4, еще более предпочтительно от 0,2 до 0,35, наиболее предпочтительно от 0,22 до 0,30, например, 0,26; иʋ denotes Poisson's ratio (the ratio with the sign of transverse strain to axial strain, which is dimensionless), which is preferably 0.1 to 0.5, more preferably 0.2 to 0.4, even more preferably 0, 2 to 0.35, most preferably 0.22 to 0.30, such as 0.26; and

A и B представляют безразмерные константы, где:A and B are dimensionless constants where:

A составляет от 0,8 до 1,0, предпочтительно от 0,85 до 0,90, более предпочтительно от 0,87 до 0,88; наиболее предпочтительно от 0,872 до 0,876, например, 0,874 (до 3 десятичных разрядов); иA is 0.8 to 1.0, preferably 0.85 to 0.90, more preferably 0.87 to 0.88; most preferably 0.872 to 0.876, such as 0.874 (up to 3 decimal places); and

B составляет от 1,0 до 1,2, предпочтительно от 1,05 до 1,20, более предпочтительно от 1,10 до 1,15, наиболее предпочтительно от 1,112 до 1,120, например, 1,117 (до 3 десятичных разрядов).B is 1.0 to 1.2, preferably 1.05 to 1.20, more preferably 1.10 to 1.15, most preferably 1.112 to 1.120, such as 1.117 (up to 3 decimal places).

Уравнение 1A (описано в разделе "Примеры" в данном документе) представляет собой поднабор уравнения 1, который имеет конкретные значения для констант A и B, где A=0,874 и B=1,117.Equation 1A (described in the Examples section of this document) is a subset of Equation 1 that has specific values for constants A and B, where A=0.874 and B=1.117.

Коэффициент Пуассона также может варьироваться в зависимости от материала, присутствующего в массе частиц, которая должна стабилизироваться. Таким образом, например, в одном варианте осуществления изобретения, в котором материал в виде частиц содержит насыщенную глину, предпочтительные значения ʋ могут составлять от 0,4 до 0,5. В другом варианте осуществления изобретения, в котором материал в виде частиц содержит ненасыщенную или частично насыщенную глину, предпочтительные значения ʋ могут составлять от 0,1 до 0,3.The Poisson's ratio can also vary depending on the material present in the mass of particles to be stabilized. Thus, for example, in one embodiment of the invention, in which the particulate material contains a saturated clay, the preferred values of ʋ can be from 0.4 to 0.5. In another embodiment of the invention, in which the particulate material contains unsaturated or partially saturated clay, the preferred values of ʋ may be from 0.1 to 0.3.

Скорость сдвиговой волны, извлекаемая из уравнения 1 (или уравнения 1A), может преобразовываться в модуль (G₀) сдвига при малой относительной деформации с использованием простой взаимосвязи с плотностью земли, заданной в нижеприведенном уравнении 2. С учетом характера взаимосвязи и ограниченной дисперсии плотности земли (например, если земля содержит или состоит из грунта), значение G₀ предположительно может быть относительно нечувствительным к предполагаемой плотности упругого материала (например, земли), если эта плотность неизвестна.The shear wave velocity derived from Equation 1 (or Equation 1A) can be converted to the shear modulus (G ₀ ) at small relative strain using a simple relationship to the earth density given in Equation 2 below. Considering the nature of the relationship and the limited dispersion of the earth density (eg, if the earth contains or consists of soil), the value of G ₀ is expected to be relatively insensitive to the assumed density of the elastic material (eg, earth) if this density is not known.

уравнение 2, где:

Equation 2 where:

- G₀ является свойством жесткости при малой относительной деформации; и- G ₀ is the stiffness property at low relative strain; and

- ρ является плотностью упругого материала.- ρ is the density of the elastic material.

Уравнения 1 и 2 могут использоваться для того, чтобы прогнозировать скорость рэлеевской волны, которая может формироваться с подслоем, на котором укладывается железнодорожная колея, из свойств только подслоя, т.е. с использованием уравнения 3:Equations 1 and 2 can be used to predict the speed of a Rayleigh wave that may form with a sublayer on which a railroad track is laid from the properties of the sublayer alone, i.e. using Equation 3:

уравнение 3

equation 3

Поскольку максимальная скорость движения железнодорожного состава (обозначается как V_tmaxили Vtmax, также называется ограничением скорости движения по колее или TSL) должна быть ниже Vr, чтобы исключать или сглаживать чрезмерное повреждение, требуемые свойства подслоев также могут вычисляться с использованием требуемой максимальной скорости движения железнодорожного состава с использованием взаимосвязи, указанной в нижеприведенном уравнении 4.Since the maximum train speed (referred to as V _tmax or Vtmax, also called track speed limit or TSL) must be lower than Vr to avoid or smooth out excessive damage, the required properties of the sublayers can also be calculated using the required maximum train speed. using the relationship shown in Equation 4 below.

уравнение 4

equation 4

Для высокоскоростных железнодорожных составов, Vtmax составляет по меньшей мере 55 мс^-1(~125 миль/ч или ~200 км/ч) предпочтительно ≥ 69 мс^-1 (~155 миль/ч или ~250 км/ч), и в силу этого железнодорожная конструкция с георешетками по изобретению преимущественно может иметь свойства подслоев, которые удовлетворяют уравнению 4, где Vtmax составляет по меньшей мере 55 мс^-1, предпочтительно ≥ 69 мс^-1, более предпочтительно, где Vtmax имеет и/или находится в любом из значений и/или диапазонов, как описано в данном документе, требуемых и/или выполненных с возможностью высокоскоростных железнодорожных составов.For high speed trains, Vtmax is at least 55 ms ^-1 (~125 mph or ~200 km/h) preferably ≥ 69 ms ^-1 (~155 mph or ~250 km/h), and due to Therefore, the geogrid railway structure of the invention can advantageously have sublayer properties that satisfy equation 4, where Vtmax is at least 55 ms ^-1 , preferably ≥ 69 ms ^-1 , more preferably, where Vtmax is and/or is in any of the values and/or ranges, as described herein, required and/or capable of high speed trains.

В широком смысле в соответствии с вышеприведенным, еще один дополнительный аспект настоящего предоставляет инженерную конструкцию с георешетками для железных дорог (железнодорожную конструкцию с георешетками), причем конструкция содержит:In a broad sense, in accordance with the above, yet another additional aspect of the present provides a geogrid engineering structure for railways (geogrid railway structure), the structure comprising:

- слой частиц, лежащий под плоскостью колеи; и- a layer of particles lying under the track plane; and

- георешетку, расположенную в и/или рядом в/со слоем частиц,- a geogrid located in and/or adjacent to/with a layer of particles,

- причем георешетка расположена в плоскости (в плоскости георешеток), по существу параллельной плоскости колеи таким образом, что георешетка стабилизирует слой частиц, так что свойства слоя частиц удовлетворяют уравнению 4A:- and the geogrid is located in a plane (in the plane of the geogrids) essentially parallel to the plane of the track in such a way that the geogrid stabilizes the layer of particles, so that the properties of the particle layer satisfy equation 4A:

уравнение 4A

Equation 4A

где:where:

- ʋ обозначает коэффициент Пуассона слоя частиц, который предпочтительно составляет от 0,1 до 0,5, более предпочтительно от 0,2 до 0,4, наиболее предпочтительно от 0,2 до 0,35;- ʋ denotes the Poisson's ratio of the particle bed, which is preferably 0.1 to 0.5, more preferably 0.2 to 0.4, most preferably 0.2 to 0.35;

- G₀ является свойством жесткости при малой относительной деформации слоя частиц; и- G ₀ is the stiffness property at a small relative deformation of the layer of particles; and

- ρ является плотностью слоя частиц; и- ρ is the density of the particle layer; and

- причем возможно среднее расстояние между плоскостью колеи и плоскостью георешеток, измеренное перпендикулярно к обеим из них и обозначаемое в данном документе как Dr, превышает 0,65 метра, более предпочтительно Dr имеет и/или находится в любом из значений и/или диапазонов, как описано в данном документе, требуемых и/или выполненных с возможностью настоящего изобретения.- moreover, it is possible that the average distance between the track plane and the plane of the geogrids, measured perpendicular to both of them and referred to in this document as Dr, exceeds 0.65 meters, more preferably Dr has and / or is in any of the values and / or ranges, as described in this document, required and/or performed with the possibility of the present invention.

Еще дополнительный аспект настоящего изобретения предоставляет способ для конструирования инженерной конструкции с георешетками для железных дорог (железнодорожной конструкции с георешетками), причем способ конструирования содержит:Still a further aspect of the present invention provides a method for constructing an engineering geogrid structure for railways (geogrid railway structure), the method of construction comprising:

- задание плоскости подушки колеи (возможно подушки колеи, содержащей рельсы), вдоль которой должна быть расположена подушка колеи;- specifying the track cushion plane (possibly the track cushion containing the rails), along which the track cushion should be located;

- предоставление слоя частиц под плоскостью колеи с георешеткой, расположенной в и/или рядом со слоем частиц,- providing a layer of particles under the plane of the track with a geogrid located in and/or next to the layer of particles,

уравнение 4A

Equation 4A

где:where:

В этом аспекте изобретения, предусмотрено средство определения оптимального размещения георешетки для того, чтобы минимизировать отрицательные эффекты рэлеевских волн и/или повышать критическую скорость движения по колее. Для некоторых типов материала в виде частиц, обнаружено, что оптимальная глубина меньше предпочтительной глубины в 0,65 м в конструкциях, описанных в другом месте в данном документе.In this aspect of the invention, means are provided to determine the optimal placement of the geogrid in order to minimize the adverse effects of Rayleigh waves and/or increase the critical track speed. For some types of particulate material, the optimum depth has been found to be less than the preferred depth of 0.65 m in the designs described elsewhere herein.

В еще одном дополнительном аспекте настоящего изобретения, предусмотрено использование георешетки в способе для того, чтобы конструировать инженерную конструкцию с георешетками для железных дорог (железнодорожную конструкцию с георешетками), содержащем:In another further aspect of the present invention, there is provided the use of a geogrid in a method for constructing a geogrid engineering structure for railways (geogrid railway structure) comprising:

- задание слоя частиц, лежащего под плоскостью колеи с георешеткой, расположенной в и/или рядом со слоем частиц,- specifying a layer of particles lying under the plane of the track with a geogrid located in and/or next to the layer of particles,

- причем георешетка располагается в плоскости (плоскости георешеток) по существу параллельной плоскости колеи, причем такая плоскость задается таким образом, что георешетка вычисляется с тем, чтобы стабилизировать слой частиц, так что свойства слоя частиц удовлетворяют уравнению 4A:wherein the geogrid is located in a plane (planes of the geogrids) substantially parallel to the plane of the track, such a plane being defined such that the geogrid is calculated to stabilize the particle bed such that the properties of the particle bed satisfy Equation 4A:

уравнение 4A

Equation 4A

где:where:

Множество других варьирований и вариантов осуществления различных аспектов изобретения должны становиться очевидными для специалистов в данной области техники, и такие варьирования предусмотрены в пределах широкого объема настоящего изобретения. Таким образом, следует принимать во внимание, что определенные признаки изобретения, которые, для понятности, описываются в контексте отдельных вариантов осуществления, также могут предоставляться в комбинации в одном варианте осуществления. Наоборот, различные признаки изобретения, которые, для краткости, описываются в контексте одного варианта осуществления, также могут предоставляться по отдельности или в любой подходящей субкомбинации.Many other variations and embodiments of various aspects of the invention will become apparent to those skilled in the art, and such variations are contemplated within the broad scope of the present invention. Thus, it should be appreciated that certain features of the invention, which, for clarity, are described in the context of separate embodiments, may also be provided in combination in one embodiment. Conversely, various features of the invention, which, for brevity, are described in the context of one embodiment, may also be provided individually or in any suitable subcombination.

Аспекты изобретения и их предпочтительные признаки приводятся в формуле изобретения в данном документе, которая составляет неотъемлемую часть раскрытия сущности настоящего изобретения независимо от того, соответствует или нет такая формула изобретения непосредственно частям описания в данном документе. Следует принимать во внимание, что буквальный смысл, который может логически выводиться из формулы изобретения в данном документе, может не ограничивать надлежащий объем охраны, который может обеспечиваться посредством измененной формулы изобретения, относительно отклонения за пределы небуквального объема в соответствии с применимым местным законодательством. В силу этого, не следует делать логических выводов из утверждений в описании, которые могут относиться к буквальному смыслу формулы изобретения, в отношении того, что любые варианты осуществления, примеры и/или предпочтительные признаки, описанные в заявке, исключаются из такого объема охраны.Aspects of the invention and their preferred features are set forth in the claims herein, which form an integral part of the disclosure of the present invention, whether or not such claims directly correspond to the parts of the description herein. It should be appreciated that the literal meaning that may be inferred from the claims herein may not limit the proper scope of protection that may be afforded by the amended claims to deviate beyond the non-literal scope under applicable local law. As such, no inference should be drawn from statements in the specification, which may refer to the literal meaning of the claims, that any embodiments, examples and/or preferred features described in the application are excluded from such scope of protection.

Конкретные термины при использовании в данном документе задаются и поясняются ниже, если из контекста их смысл явно не указывает иное.Specific terms as used herein are defined and explained below unless their meaning clearly indicates otherwise from the context.

Если не указано иное, все технические и научные термины, используемые в данном документе, имеют и должны приобретать смысл, идентичный смыслу, обычно понимаемому специалистами в области техники, которой принадлежит это изобретение.Unless otherwise indicated, all technical and scientific terms used herein have and should take on the same meaning as commonly understood by those skilled in the art to which this invention belongs.

Если контекст явно не указывает иное, при использовании в данном документе формы множественного числа терминов в данном документе должны истолковываться как включающие в себя форму единственного числа, и наоборот.Unless the context clearly indicates otherwise, when used herein, the plural forms of the terms in this document are to be construed to include the singular form, and vice versa.

ГеорешеткиGeogrids

Георешетки представляют собой ячеистые структуры с высокой прочностью на растяжение, используемые для того, чтобы стабилизировать или армировать материал в виде частиц (например, грунт или частицы) в геоинженерных конструкциях. Более конкретно, георешетка заглубляется в материал в виде частиц конструкции таким образом, что этот материал затем может сцепляться в открытых ячеистых сетях георешетки. Георешетки могут изготавливаться множеством различных способов, например, посредством связывания сшиванием ткани, изготовленной, например, из полимерных нитей, и применения гибкого покрытия, такого как PVC или битум, либо посредством плетения, либо посредством вязания или даже соединения ориентированных пластиковых скруток между собой. Георешетка имеет внутренне присущие структурные ограничения на то, чтобы приспосабливать ячеистую сеть для использования в гражданском строительстве и, в частности, для использования при стабилизации железнодорожных колей для использования с высокоскоростными железнодорожными составами, как описано в данном документе. Предпочтительные георешетки для использования, как описано в данном документе, имеют форму выполненной за одно целое ячеистой структуры, которая содержит молекулярно ориентированные полимеры, при этом георешетка является одноосно или двуосно ориентированной. В одном варианте осуществления, георешетка для использования, как описано в данном документе, может иметь форму выполненных за одно целое молекулярно ориентированных пластиковых ячеистых структур, сформированных из взаимосвязанных задающих ячеистую сеть элементов, включающих в себя удлиненные растяжимые элементы.Geogrids are high tensile strength honeycomb structures used to stabilize or reinforce particulate material (eg soil or particles) in geoengineering structures. More specifically, the geogrid is embedded in the particulate material of the structure such that the material can then interlock in the open mesh networks of the geogrid. Geogrids can be made in many different ways, for example, by sewing together a fabric made of, for example, polymer filaments, and applying a flexible coating such as PVC or bitumen, either by weaving, or by knitting or even connecting oriented plastic strands together. The geogrid has inherent structural limitations in adapting the mesh network for use in civil engineering, and in particular for use in stabilizing railroad tracks for use with high speed trains, as described herein. Preferred geogrids for use as described herein are in the form of an integral honeycomb structure that contains molecularly oriented polymers, with the geogrid being uniaxially or biaxially oriented. In one embodiment, a geogrid for use as described herein may be in the form of integral molecularly oriented plastic honeycomb structures formed from interconnected mesh defining elements, including elongated tensile elements.

Известно, что георешетки могут производиться посредством растягивания исходного материала пластикового листа, который содержит (например, посредством перфорации) матрицу отверстий (например, в прямоугольном или другом подходящем решетчатом шаблоне). Растягивание исходного материала пластикового листа производит георешетку в форме ячеистой структуры, состоящей из задающих ячеистую сеть элементов, включающих в себя удлиненные растяжимые элементы, а также соединения, причем растяжимые элементы взаимно соединяются по меньшей мере частично посредством соединений. Такие георешетки зачастую упоминаются в качестве георешеток с "перфорацией и растягиванием". При производстве георешеток посредством этого процесса, операция растягивания "вытягивает" полимер в направлении растягивания в форму удлиненных растяжимых элементов с последовательным увеличением отверстий в изначальном исходном материале листа, чтобы производить конечную ячеистую структуру (т.е. георешетку). Операция растягивания предоставляет молекулярную ориентацию полимера (в направлении растягивания) в удлиненных растяжимых элементах, а также (но в меньшей степени) в соединениях. Степень ориентации может представляться посредством "степени растяжения", которая представляет собой отношение расстояния между двумя точками на поверхности георешетки по сравнению с расстоянием между соответствующими точками на исходном материале листа (т.е. до растягивания). Именно молекулярная ориентация предоставляет требуемые прочностные характеристики для георешетки (поскольку молекулярно ориентированный полимер имеет значительно более высокую прочность в направлении растягивания, чем неориентированный полимер). Молекулярная ориентация является необратимой при нормальных температурных условиях, воздействию которых георешетка подвергается после ее изготовления, например, в ходе хранения, транспортировки и использования.It is known that geogrids can be produced by stretching a plastic sheet starting material that contains (eg, by perforating) an array of holes (eg, in a rectangular or other suitable grid pattern). Stretching of the plastic sheet raw material produces a geogrid in the form of a honeycomb structure consisting of mesh defining elements including elongated tensile elements as well as connections, the tensile elements being interconnected at least partially by connections. Such geogrids are often referred to as "perforated and stretched" geogrids. In the production of geogrids through this process, the stretching operation "pulls" the polymer in the direction of the stretch into the form of elongated tensile members, progressively increasing holes in the original sheet parent material to produce the final cellular structure (i.e., geogrid). The stretching operation provides molecular orientation of the polymer (in the direction of stretching) in elongated tensile members and also (but to a lesser extent) in joints. The degree of orientation may be represented by a "degree of stretch", which is the ratio of the distance between two points on the surface of the geogrid compared to the distance between corresponding points on the original sheet material (ie, before stretching). It is the molecular orientation that provides the required strength characteristics for the geogrid (because the molecularly oriented polymer has a significantly higher strength in the tensile direction than the non-oriented polymer). Molecular orientation is irreversible under normal temperature conditions to which the geogrid is subjected after its manufacture, such as during storage, transport and use.

Георешетки, произведенные посредством растягивания апертурных исходных материалов пластикового листа, могут быть одноосно или двуосно ориентированными. В случае одноосно ориентированной ("одноосной") георешетки, растягивание осуществляется только в одном направлении, тогда как двуосно ориентированная ("двуосная") георешетка производится посредством использования двух операций растягивания, поперечных по отношению друг другу в плоскости исходного материала листа, причем эти операции обычно являются перпендикулярными друг другу и, в общем, осуществляются последовательно (но могут осуществляться одновременно с помощью соответствующего оборудования, известного в отрасли). Такие технологии для производства одноосных и двуосных ячеистых структур посредством растягивания апертурного исходного материала пластикового листа в одном направлении (для одноосного продукта) или в двух направлениях (для двуосного продукта) раскрываются, например, в GB2035191 (является эквивалентной US4374798 и EP0374365). Дополнительные примеры георешеток показаны в WO 2004/003303 и WO 2013/061049.Geogrids produced by stretching aperture plastic sheet raw materials may be uniaxially or biaxially oriented. In the case of a uniaxially oriented ("uniaxial") geogrid, the stretching is carried out in only one direction, while a biaxially oriented ("biaxial") geogrid is produced by using two stretching operations transverse to each other in the plane of the original sheet material, these operations usually are perpendicular to each other and, in general, are carried out sequentially (but can be carried out simultaneously using appropriate equipment known in the industry). Such techniques for producing uniaxial and biaxial honeycomb structures by stretching an aperture plastic sheet starting material in one direction (for a uniaxial product) or in two directions (for a biaxial product) are disclosed in, for example, GB2035191 (which is equivalent to US4374798 and EP0374365). Additional examples of geogrids are shown in WO 2004/003303 and WO 2013/061049.

Георешетки (такие как решетки и/или ячеистые сети, например, как описано в данном документе) главным образом используются для того, чтобы стабилизировать неграничные слои посредством способствования взаимному сцеплению частиц в и/или между слоями, причем эта функция стабилизации задается, например, посредством Европейского оценочного документа (EAD) 080002-00-0102 Европейской организации по технической оценке (EOTA), и в Европе георешетка имеет сертификацию по стандартам Европейской технической оценки (ETA) для этой стабилизации. Георешетка предпочтительно изготавливается в соответствии с системой управления, которая соответствует требованиям BS EN ISO 9001:2008. Более предпочтительные георешетки согласно и/или для использования в настоящем изобретении содержат гексагональную структуру с треугольными апертурами, изготовленную из перфорированного и растянутого полипропиленового листа, который затем ориентируется в трех направлениях так что результирующие ребра общего прямоугольного поперечного сечения имеют высокую степень молекулярной ориентации, которая проходит через массу выполненного за одно целое узла или соединения. Типичные георешетки имеют минимальное содержание в 2% по весу мелкоизмельченной углеродной сажи в общем весе коэффициента георешетки, составляющем 100%.Geogrids (such as grids and/or mesh networks, for example, as described herein) are primarily used to stabilize non-boundary layers by promoting particle interlocking in and/or between layers, this stabilization function being given, for example, by European Assessment Document (EAD) 080002-00-0102 of the European Organization for Technical Assessment (EOTA), and in Europe the geogrid is certified to European Technical Assessment (ETA) standards for this stabilization. The geogrid is preferably manufactured in accordance with a management system that complies with the requirements of BS EN ISO 9001:2008. More preferred geogrids according to and/or for use in the present invention comprise a hexagonal structure with triangular apertures made from perforated and stretched polypropylene sheet, which is then oriented in three directions so that the resulting ribs of an overall rectangular cross section have a high degree of molecular orientation that extends through the mass of a unit or connection made in one piece. Typical geogrids have a minimum content of 2% by weight of finely divided carbon black in a total geogrid weight ratio of 100%.

Железнодорожная колеяRailway track

Железнодорожный путь или железнодорожная колея при использовании в данном документе (также называемая "железной дорогой", причем этот термин является синонимичным) обозначает колею, которая задает путь, по которому должен ехать железнодорожный состав, трамвай или другое аналогичное направляемое транспортное средство, и на которой также предоставляются строго направляющие средства, которые помогают транспортному средству придерживаться колеи. Железнодорожный состав обозначает любое транспортное средство, допускающее движение по железной дороге и направление посредством строго направляющих средств. Предпочтительно, в одном аспекте изобретения строго направляющие средства содержат параллельные рельсы (изготовленные из стали или другого подходящего материала), установленные с разнесением на фиксированное расстояние (это расстояние обозначается как лекало колеи). Оси колес железнодорожного состава имеют идентичное фиксированное лекало колеи, так что они могут поддерживать железнодорожный состав и направляться по колее по мере того, как они едут по рельсам. Наиболее часто используемые лекала колеи представляют собой стандартные, широкие или узкие лекала колеи, при этом нормальная колея в 1435 мм содержит 55% железнодорожных линий в мире. Типично, шпалы, которые могут изготавливаться из любого подходящего материала, обычно из древесины или бетона, разнесены равномерно в направлении колеи продольно вдоль колеи, чтобы держать рельсы на определенном расстоянии с постоянным лекалом колеи. Тем не менее, другие конфигурации колеи без рельсов предусматриваются как находящиеся в пределах объема настоящего изобретения. Они включают в себя, например, колею на плитном основании, в которой рельсы присоединяются к железобетонной плите, и колеи на магнитной подвеске (магнитн. подвеске), в которых рельсы возможно требуются только для того, чтобы механически поддерживать транспортное средство, которое, вместо этого или также, может поддерживаться посредством активного или пассивного управления магнитными или другими полями, чтобы уменьшать или по существу исключать трение между железнодорожным составом и колеей. Когда железнодорожный состав едет по такой колее на высокой скорости, высокоскоростное движение железнодорожного состава по-прежнему может формировать рэлеевские волны в земле, поддерживающей колею, независимо от того, поддерживается или нет железнодорожный состав также на рельсах. Таким образом, следует принимать во внимание, что инженерные конструкции с георешетками по изобретению по-прежнему являются полезными для конструирования железнодорожных колей, которые не имеют рельсов, поскольку отсутствие рельсов не предотвращает эффекты рэлеевской волны. Таким образом, специалисты в данной области техники должны понимать, что определение железных дорог при использовании в данном документе охватывает некоторые колеи, которые содержат направляющие средства, но которые могут не содержать рельсы как таковые.Railway track or railway track as used herein (also referred to as "railway", the term being synonymous) means a track that defines a track on which a train, tram or other similar steerable vehicle is to travel, and on which also strictly guiding aids are provided to help the vehicle keep to the track. A trainset means any vehicle capable of being driven by rail and guided by strictly guiding means. Preferably, in one aspect of the invention, the strong guiding means comprise parallel rails (made of steel or other suitable material) spaced apart by a fixed distance (this distance is referred to as the gauge pattern). The train wheel axles have an identical fixed gauge pattern so that they can support the train and be guided along the track as they travel on the rails. The most commonly used gauge patterns are standard, wide or narrow gauge patterns, with 1435 mm normal gauge containing 55% of the world's railway lines. Typically, the sleepers, which can be made from any suitable material, typically wood or concrete, are spaced evenly in the direction of the track longitudinally along the track to keep the rails at a certain spacing with a constant track pattern. However, other track configurations without rails are envisaged as being within the scope of the present invention. These include, for example, slab-based track, in which the rails are attached to a reinforced concrete slab, and maglev tracks, in which the rails may only be required to mechanically support the vehicle, which, instead, or also, may be supported by active or passive control of magnetic or other fields to reduce or substantially eliminate friction between the train and the track. When a train travels on such a track at high speed, the high speed movement of the train can still generate Rayleigh waves in the ground supporting the track, whether or not the train is also supported on the track. Thus, it should be appreciated that geogrid engineering structures of the invention are still useful for constructing railroad tracks that do not have rails, since the absence of rails does not prevent Rayleigh wave effects. Thus, those skilled in the art will appreciate that the definition of railways, as used herein, encompasses certain tracks that contain guide means, but which may not contain rails as such.

Высокоскоростные железнодорожные составыHigh speed trains

Высокоскоростные железнодорожные составы (HST) относятся в данном документе к тем железнодорожным составам, которые допускают движение на более высокой скорости, чем традиционные железнодорожные составы, посредством использования колеи, сконструированной или модернизированной для высокой скорости. Директива ЕС 96/48/EC задает высокоскоростную железнодорожную магистраль с минимальной скоростью в по меньшей мере 250 км в час (км/ч) (приблизительно в 155 миль в час (миль/ч) или приблизительно в 69 мс^-1) на колее, специально сооруженной для высокой скорости, и в по меньшей мере 200 км/ч (приблизительно в 124 миль/ч или приблизительно в 55 мс^-1) на колеях, модернизированных из существующих колей. Гораздо более высокие скорости, чем указанные, являются возможными для железнодорожных составов, движущихся по колеям по настоящему изобретению, и предусматриваются в пределах объема настоящего изобретения. Типичный HST может ехать на скоростях от 200 до 500 км/ч (приблизительно от 124 до 310 миль/ч или приблизительно от 55 до 139 мс^-1). Колея для высокоскоростной железнодорожной магистрали (также упоминается в данном документе в качестве высокоскоростной колеи) обозначает колею, по которой для HST целесообразно двигаться на высоких скоростях, заданных в данном документе. Предпочтительные высокоскоростные колеи специально сконструированы с возможностью иметь менее глубокие градиенты и более широкие кривые, чем традиционные железнодорожные колеи.High speed trains (HST) refer herein to those trains that are capable of running at a higher speed than conventional trains by using a gauge designed or modified for high speed. EU Directive 96/48/EC specifies a high-speed rail line with a minimum speed of at least 250 km per hour (km/h) (approximately 155 miles per hour (mph) or approximately 69 ms ^-1 ) on a track specially constructed for high speed, and at least 200 km/h (approximately 124 mph or approximately 55 ms ^-1 ) on tracks retrofitted from existing tracks. Much higher speeds than those indicated are possible for trains running on the tracks of the present invention and are contemplated within the scope of the present invention. A typical HST can travel at speeds from 200 to 500 km/h (approximately 124 to 310 mph or approximately 55 to 139 ms ^-1 ). A high-speed rail track (also referred to herein as a high-speed track) denotes a track on which it is advisable for the HST to travel at the high speeds specified herein. Preferred high speed gauges are specifically designed to have shallower gradients and wider curves than conventional rail gauges.

Материал в виде частицParticulate material

Железнодорожные колеи согласно и/или при использовании в железнодорожных геоинженерных конструкциях настоящего изобретения могут укладываться на (прямо или косвенно) одном или более слоев материала в виде частиц (слоев частиц), которые могут стабилизироваться, возможно механически стабилизироваться, посредством одной или более георешеток. Термин "зернистый заполнитель" используется в данном документе синонимично с материалом в виде частиц. Следует принимать во внимание, что георешетки, используемые в конструкциях настоящего изобретения, главным образом используются для того, чтобы разрешать проблемы с рэлеевской волной и/или критической скоростью движения по колее, как описано в данном документе, и возможно также могут поддерживать подушку колеи сверху. Поскольку такая опора для подушки колеи может предоставляться вместо этого и/или дополнительно посредством одной или более дополнительных георешеток, уложенных на небольших глубинах (например, от 200 до 300 мм), которые типично используются посредством георешеток в железнодорожных конструкциях предшествующего уровня техники, чтобы формировать механически стабилизированный слой (MSL), помимо георешетки, которая расположена гораздо глубже, чтобы увеличивать Vr и/или Vc.Railway tracks according to and/or when used in railway geoengineering structures of the present invention may be laid on (directly or indirectly) one or more layers of particulate material (layers of particles) that can be stabilized, possibly mechanically stabilized, by one or more geogrids. The term "granular aggregate" is used herein synonymously with particulate material. It should be appreciated that the geogrids used in the structures of the present invention are primarily used to resolve problems with Rayleigh wave and/or critical rut speed as described herein, and possibly also can support the rut pad from above. Since such a pad of gauge support may be provided instead and/or additionally by one or more additional geogrids laid at shallow depths (e.g., 200 to 300 mm), which are typically used by geogrids in prior art railway structures to mechanically form stabilized layer (MSL), in addition to the geogrid, which is located much deeper to increase Vr and/or Vc.

Материал в виде частиц, который может использоваться в георешетках для того, чтобы конструировать железнодорожные геоинженерные конструкции настоящего изобретения, может вводиться на площадку в качестве заполняющего материала (такого как наполнитель) и/или может содержать или состоять из материала в виде частиц, естественно присутствующего на площадке, на которой должна укладываться железнодорожная колея, например, грунта на месте, который может временно выкапываться, чтобы формировать канавку, в которую укладывается георешетка, и затем повторно помещаться в выкопанную канавку. Средний размер частиц предпочтительно может быть сравнимым по размеру со средним размером апертуры ячеистой сети георешетки, используемой для того, чтобы стимулировать взаимное сцепление частиц в апертурах, чтобы повышать механическую стабилизацию. Размер материала в виде частиц может выбираться для использования с доступным размером ячеистой сети из георешеток, и/или наоборот.The particulate material that can be used in geogrids to construct the railroad geoengineering structures of the present invention may be introduced to the site as an infill material (such as filler) and/or may contain or consist of particulate material naturally present on the site. the site where the railroad track is to be laid, such as in situ soil that can be temporarily excavated to form a groove into which the geogrid is laid and then re-placed in the excavated groove. The average particle size may preferably be comparable in size to the average aperture size of the geogrid mesh used to encourage interlocking of particles in the apertures to enhance mechanical stabilization. The size of the particulate material may be selected to be used with the available geogrid mesh size, and/or vice versa.

Значения размера частиц материала в виде частиц, описанного в данном документе, могут измеряться посредством просеивания, чтобы определять распределение частиц по размерам (PSD) для материала согласно BS 5930. Высокосортный материал имеет коэффициент однородности (C_u=D₆₀/D₁₀), больший 4. Тем не менее, массы частиц с другими PSD (например, многомодальными, к примеру, мономодальными или бимодальными) не исключаются из этого изобретения.The particle size values of the particulate material described herein can be measured by sieving to determine the particle size distribution (PSD) for the material according to BS 5930. High grade material has a uniformity factor (C _u =D ₆₀ /D ₁₀ ) greater than 4. However, particle masses with other PSDs (eg, multimodal, eg, monomodal or bimodal) are not excluded from this invention.

Пластиковый материалplastic material

Пластиковый материал предпочтительно обозначает материал, возможно содержащий один или более полимеров, которые имеют достаточно высокий молекулярный вес, чтобы предоставлять требуемые свойства для георешетки, используемой в вариантах применения, описанных в данном документе, но также допускают обработку посредством приложения тепла, давления и/или механической обработки таким образом, что они ориентированы так, как описано в данном документе. Различные полимерные материалы могут использоваться для исходного материала пластикового листа (и в силу этого элемента-предвестника георешетки), и неограничивающие примеры подходящих полимеров описываются в данном документе, причем эти полимеры могут быть термопластическими.Plastic material preferably means a material optionally containing one or more polymers that are high enough in molecular weight to provide the desired properties for a geogrid used in the applications described herein, but also capable of being processed through the application of heat, pressure and/or mechanical processing in such a way that they are oriented as described in this document. Various polymeric materials can be used for the starting material of the plastic sheet (and by virtue of this precursor element of the geogrid), and non-limiting examples of suitable polymers are described herein, and these polymers can be thermoplastic.

Преимущественно, георешетки согласно и/или при использовании в настоящем изобретении могут содержать один или более полимеров из следующего неограничивающего списка: полиолефины (например, полипропилен и/или полиэтилен), полиуретаны, поливинилгалиды (например, поливинилхлорид (PVC)), сложные полиэфиры (например, полиэтилентерефталат (PET)), полиамиды (например, нейлоны) и/или неуглеводородные полимеры; более преимущественно могут содержать один или более полимеров, выбранных из следующего: полиэтилен высокой плотности (HDPE), полипропилен (PP) и/или полиэтилентерефталат (PET); наиболее преимущественно могут содержать PP, например, состоять из PP.Advantageously, geogrids according to and/or when used in the present invention may contain one or more polymers from the following non-limiting list: polyolefins (for example, polypropylene and/or polyethylene), polyurethanes, polyvinyl halides (for example, polyvinyl chloride (PVC)), polyesters (for example , polyethylene terephthalate (PET)), polyamides (eg nylons) and/or non-hydrocarbon polymers; more advantageously may contain one or more polymers selected from the following: high density polyethylene (HDPE), polypropylene (PP) and/or polyethylene terephthalate (PET); most advantageously may contain PP, for example, be composed of PP.

Составляющие полимеры в георешетке и/или в ее слоях (если георешетка является многослойной) могут ориентироваться, выдуваться, усаживаться, растягиваться, отливаться, экструдироваться, соэкструдироваться и/или содержать любые подходящие сочетания и/или комбинации вышеозначенного. Полимеры, которые содержат георешетку, возможно могут перекрестно сшиваться посредством любого подходящего средства, такого как перекрестное сшивание электронным лучом (EB) или ультрафиолетовое перекрестное сшивание, при необходимости, посредством использования подходящих добавок.The constituent polymers in the geogrid and/or its layers (if the geogrid is multilayer) may be oriented, blown, shrink, stretch, molded, extruded, co-extruded and/or contain any suitable combinations and/or combinations of the foregoing. Polymers that contain a geogrid can optionally be cross-linked by any suitable means such as electron beam (EB) cross-linking or ultraviolet cross-linking, if necessary, through the use of suitable additives.

Полимерные смолы, используемые для того, чтобы производить георешетки согласно и/или при использовании в настоящем изобретении, в общем, предлагаются на рынке в форме гранул и могут расплавляться со смешиванием или механически смешиваться посредством распространенных способов, известных в данной области техники, с использованием предлагаемого на рынке оборудования, включающего в себя кантователи, смесители и/или смешиватели. Смолы могут иметь другие дополнительные смолы, смешиваемые с ними, наряду с известными добавками, такими как вспомогательные обрабатывающие средства и/или красители. Способы для производства полимерных листов широко известны, например, чтобы производить полимерный лист, из которого может производиться ячеистая сеть из георешеток, смолы и необязательные добавки могут вводиться в экструдер, в котором смолы могут расплавляться с пластифицированием посредством нагрева и затем переноситься в экструзионную матрицу для образования листа. Температуры экструзионной матрицы, в общем, должны зависеть от конкретной обрабатываемой смолы, и подходящие диапазоны температур являются общеизвестными в данной области техники или предоставляются в технических бюллетенях, публикуемых посредством изготовителей смол. Температуры обработки могут варьироваться в зависимости от выбранных параметров технологического процесса.The polymeric resins used to produce geogrids according to and/or when used in the present invention are generally available on the market in the form of granules and can be melt-blended or mechanically mixed by common methods known in the art, using the proposed in the market for equipment including tilters, mixers and/or mixers. The resins may have other additional resins mixed with them, along with known additives such as processing aids and/or colorants. Methods for the production of polymer sheets are widely known, for example, to produce a polymer sheet from which a geogrid mesh can be produced, resins and optional additives can be introduced into an extruder, in which the resins can be melted with plasticization by heating and then transferred to an extrusion die to form sheet. Extrusion die temperatures will generally depend on the particular resin being processed, and suitable temperature ranges are generally known in the art or provided in technical bulletins published by resin manufacturers. Processing temperatures may vary depending on the selected process parameters.

Полимерный лист, используемый для того, чтобы подготавливать георешетку согласно и/или при использовании в настоящем изобретении, может ориентироваться посредством растягивания при подходящей температуре. Результирующий ориентированный лист может демонстрировать существенно улучшенные свойства. Ориентация может задаваться вдоль одной оси, если лист растягивается только в одном направлении (как одноосная или одноосная), либо может быть двуосной (двуосной), если лист растягивается в каждом из двух взаимно перпендикулярных направлений в плоскости листа. Двуосный ориентированный лист может быть сбалансированным или несбалансированным, при этом несбалансированный лист имеет более высокую степень ориентации в предпочтительном направлении. Традиционно, продольное направление (LD) представляет собой направление, в котором лист проходит через машину (также известное как направление обработки в машине, или MD), и поперечное направление (TD) является перпендикулярным MD. Предпочтительные двуосные листы ориентированы в MD и в TD.The polymer sheet used to prepare the geogrid according to and/or in use in the present invention may be oriented by stretching at a suitable temperature. The resulting oriented sheet may exhibit substantially improved properties. The orientation can be set along one axis if the sheet is stretched in only one direction (as uniaxial or uniaxial), or it can be biaxial (biaxial) if the sheet is stretched in each of two mutually perpendicular directions in the plane of the sheet. The biaxially oriented sheet may be balanced or unbalanced, with the unbalanced sheet having a higher degree of orientation in the preferred direction. Conventionally, the longitudinal direction (LD) is the direction in which the sheet passes through the machine (also known as the machine direction, or MD), and the transverse direction (TD) is perpendicular to the MD. Preferred biaxial sheets are oriented in MD and TD.

Термины "эффективный", "приемлемый", "активный" и/или "подходящий" (например, со ссылкой на одно или более из любого процесса, варианта использования, способа, варианта применения, продукта, материала, структуры, конструкции, композиции, компонента, ингредиента и/или полимера, описанных в данном документе согласно и/или при использовании в настоящем изобретении надлежащим образом) должны пониматься как означающие те признаки изобретения, которые, при использовании корректным способом, предоставляют требуемые свойства для того, во что они добавляются и/или включаются для достижения полезности, как описано в данном документе. Такая полезность может быть непосредственной, например, если составляющее имеет требуемые свойства для вышеуказанного использования, и/или косвенной, например, если составляющее имеет применение в качестве промежуточного и/или другого инструмента при подготовке другого составляющего с непосредственной полезностью. При использовании в данном документе, эти термины также обозначают то, что подобъект целого (к примеру, компонента и/или ингредиента) является совместимым с производством эффективных, приемлемых, активных и/или подходящих конечных георешеток и/или конструкций, как описано в данном документе.The terms "effective", "acceptable", "active", and/or "suitable" (for example, referring to one or more of any process, use case, method, use case, product, material, structure, design, composition, component , ingredient and/or polymer described herein according to and/or when used in the present invention as appropriate) should be understood to mean those features of the invention which, when used in the correct manner, provide the required properties for what they are added to and/ or included to achieve utility, as described herein. Such utility may be direct, for example, if the constituent has the required properties for the above use, and/or indirect, for example, if the constituent has a use as an intermediate and/or other tool in the preparation of another constituent with immediate utility. As used herein, these terms also mean that a sub-entity of the whole (e.g., component and/or ingredient) is compatible with the production of efficient, acceptable, active, and/or suitable final geogrids and/or structures as described herein. .

Предпочтительная полезность настоящего изобретения содержит использование георешетки для того, чтобы подготавливать железнодорожную геоинженерную конструкцию для колеи (преимущественно, железнодорожную геоинженерную конструкцию настоящего изобретения) таким образом, чтобы увеличивать скорость рэлеевской волны и/или критическую скорость движения по колее, по сравнению с идентичной конструкцией без георешетки, так что она составляет на по меньшей мере 10% выше, более предпочтительно на по меньшей мере 15% выше, еще более предпочтительно на по меньшей мере 20% выше, наиболее предпочтительно на по меньшей мере 25% выше и, например на по меньшей мере 33% выше максимальной скорости (TSL или Vtmax), на которой железнодорожным составам разрешено двигаться по колее.A preferred utility of the present invention comprises the use of a geogrid to prepare a railroad geoengineering structure for gauge (preferably the railroad geoengineered structure of the present invention) in such a manner as to increase Rayleigh wave speed and/or critical track speed, compared to an identical structure without a geogrid. so that it is at least 10% higher, more preferably at least 15% higher, even more preferably at least 20% higher, most preferably at least 25% higher and, for example, at least 33% above the maximum speed (TSL or Vtmax) at which trains are allowed to travel on the track.

Предпочтительно, что другая полезность настоящего изобретения содержит использование георешетки для того, чтобы подготавливать железнодорожную геоинженерную конструкцию для колеи (преимущественно железнодорожную геоинженерную конструкцию настоящего изобретения) таким образом, чтобы увеличивать скорость рэлеевской волны и/или критическую скорость движения по колее, по сравнению с идентичной конструкцией без георешетки, так что она составляет по меньшей мере 140 мс^-1 (~310 миль/ч или ~500 км/ч); более предпочтительно по меньшей мере 150 мс^-1(~335 миль/ч или ~540 км/ч); еще более предпочтительно по меньшей мере 160 мс^-1(~360 миль/ч или ~570 км/ч); (к примеру, ≥ 167 мс^-1(~375 миль/ч или ~600 км/ч)), наиболее предпочтительно по меньшей мере 170 мс^-1(~380 миль/ч или ~610 км/ч), например в по меньшей мере 180 мс^-1 (~400 миль/ч или ~650 км/ч) (например, ≥ 185 мс^-1(~410 миль/ч или ~660 км/ч)).Preferably, another utility of the present invention comprises the use of a geogrid in order to prepare a railway geoengineering structure for gauge (preferably the railway geoengineering structure of the present invention) in such a way as to increase the Rayleigh wave speed and/or the critical speed of the track, compared to an identical design. without geogrid, so that it is at least 140 ms ^-1 (~310 mph or ~500 km/h); more preferably at least 150 ms ^-1 (~335 mph or ~540 km/h); even more preferably at least 160 ms ^-1 (~360 mph or ~570 km/h); (e.g. ≥ 167 ms ^-1 (~375 mph or ~600 km/h)), most preferably at least 170 ms ^-1 (~380 mph or ~610 km/h), e.g. at least 180 ms ^-1 (~400 mph or ~650 km/h) (e.g. ≥ 185 ms ^-1 (~410 mph or ~660 km/h)).

Термин "содержащий" при использовании в данном документе должен пониматься как означающий то, что нижеприведенный список является исчерпывающим, и может включать в себя или может не включать в себя другие дополнительные подходящие пункты, например, один или более дополнительных признаков, компонентов, ингредиентов и/или заменителей, надлежащим образом.The term "comprising" as used herein is to be understood to mean that the list below is exhaustive and may or may not include other additional suitable items, for example, one or more additional features, components, ingredients and/ or substitutes, as appropriate.

В пояснении изобретения в данном документе, если не указано иное, раскрытие альтернативных значений для верхнего и нижнего предела разрешенного диапазона параметра вместе с указанием того, что одно из упомянутых значений является более предпочтительным, чем другое, должно истолковываться в качестве такого подразумеваемого утверждения, что каждое промежуточное значение упомянутого параметра, составляющее между более предпочтительной и менее предпочтительной из упомянутых альтернатив, является непосредственно предпочтительным относительно упомянутого менее предпочтительного значения, а также относительно каждого менее предпочтительного значения и упомянутого промежуточного значения.In the explanation of the invention in this document, unless otherwise indicated, the disclosure of alternative values for the upper and lower limit of the allowed range of the parameter, together with the indication that one of the mentioned values is more preferable than the other, should be construed as such an implied statement that each an intermediate value of said parameter, between the more preferred and less preferred of said alternatives, is immediately preferred with respect to said less preferred value, as well as with respect to each less preferred value and said intermediate value.

Для всех верхних и/или нижних границ любых параметров, приведенных в данном документе, граничное значение включается в значение для каждого параметра. Также следует понимать, что все комбинации предпочтительных и/или промежуточных минимальных и максимальных граничных значений параметров, описанных в данном документе в различных вариантах осуществления изобретения, также могут использоваться для того, чтобы задавать альтернативные диапазоны для каждого параметра для различных других вариантов осуществления и/или предпочтений изобретения, независимо от того, раскрыта конкретно или нет комбинация таких значений в данном документе.For all upper and/or lower limits of any parameters given in this document, the limit value is included in the value for each parameter. It should also be understood that all combinations of preferred and/or intermediate minimum and maximum limit values for the parameters described herein in various embodiments of the invention can also be used to set alternative ranges for each parameter for various other embodiments and/or preferences of the invention, whether or not the combination of such values is specifically disclosed herein.

Следует понимать, что общая сумма любых величин, выражаемых в данном документе в качестве процентных долей, не может (с разрешением ошибок округления) превышать 100%. Например, сумма всех компонентов, которые содержит композиция изобретения (или ее часть(и)), может, при выражении как процентной доли веса (или другого показателя) композиции (или ее идентичной части(ей)), давать всего 100%, с разрешением ошибок округления. Тем не менее, если список компонентов является неисчерпывающим, сумма процентной доли для каждого из таких компонентов может быть меньше 100%, что разрешает определенную процентную для дополнительного количества любого дополнительного компонента(ов), что может не описываться явно в данном документе.It should be understood that the total of any values expressed herein as percentages cannot (with rounding errors allowed) exceed 100%. For example, the sum of all components that a composition of the invention (or part(s) thereof) contains may, when expressed as a weight percentage (or other index) of the composition (or its identical part(s)), give a total of 100%, with resolution rounding errors. However, if the list of components is non-exhaustive, the sum of the percentage for each of such components may be less than 100%, which allows a certain percentage for an additional amount of any additional component(s), which may not be explicitly described herein.

Термин "по существу" при использовании в данном документе может означать величину или объект, чтобы подразумевать большую величину или ее пропорцию. Если он является релевантным в контексте, в котором он используется, "по существу" может пониматься как означающий количественно (относительно любой величины или объекта, к которому он относится в контексте описания), так что он содержит пропорцию в по меньшей мере 80%, предпочтительно в по меньшей мере 85%, более предпочтительно в по меньшей мере 90%, наиболее предпочтительно в по меньшей мере 95%, в частности в по меньшей мере 98%, например, приблизительно в 100% релевантного целого. По аналогии, термин "по существу не содержащий" аналогично может обозначать то, что величина или объект, к которому он относится, содержит не больше 20%, предпочтительно не больше 15%, более предпочтительно не больше 10%, наиболее предпочтительно не больше 5%, в частности, не больше 2%, например, приблизительно 0% релевантного целого.The term "substantially" as used herein may mean a value or object to mean a greater value or a proportion thereof. If it is relevant in the context in which it is used, "substantially" may be understood to mean quantitatively (relative to any quantity or object to which it refers in the context of the description), so that it contains a proportion of at least 80%, preferably at least 85%, more preferably at least 90%, most preferably at least 95%, in particular at least 98%, for example about 100% of the relevant whole. By analogy, the term "substantially free" can likewise mean that the quantity or object to which it refers contains no more than 20%, preferably no more than 15%, more preferably no more than 10%, most preferably no more than 5% , in particular, not more than 2%, for example, approximately 0% of the relevant integer.

Георешетки и/или конструкции согласно и/или при использовании в настоящем изобретении (и/или их любые компоненты) также могут демонстрировать улучшенные свойства относительно известных георешеток, которые используются аналогичным образом. Такие улучшенные свойства могут заключаться в по меньшей мере одном, предпочтительно во множестве, более предпочтительно в трех из более этих свойств, описанных в данном документе в качестве предпочтительных и/или посредством аналогичной терминологии. Предпочтительные георешетки и/или конструкции согласно и/или при использовании в настоящем изобретении могут демонстрировать сравнимые свойства (по сравнению с известными композициями и/или их компонентами) в двух или более, предпочтительно в трех или более, наиболее предпочтительно в остальных из этих свойств, описанных в данном документе как предпочтительные или аналогичные.Geogrids and/or structures according to and/or used in the present invention (and/or any components thereof) may also exhibit improved properties over known geogrids that are used in a similar manner. Such improved properties may include at least one, preferably a plurality, more preferably three of the more of these properties described herein as preferred and/or through similar terminology. Preferred geogrids and/or structures according to and/or when used in the present invention may exhibit comparable properties (compared to known compositions and/or components thereof) in two or more, preferably three or more, most preferably in the remaining of these properties, described herein as preferred or equivalent.

Улучшенные свойства при использовании в данном документе означают то, что значение компонента, георешетки и/или конструкции согласно и/или при использовании в настоящем изобретении составляет >+8% от значения известного опорного компонента, георешетки и/или конструкции, которая может описываться в данном документе, более предпочтительно >+10%, еще более предпочтительно >+12%, наиболее предпочтительно >+15%.Improved properties as used herein means that the value of a component, geogrid and/or structure according to and/or when used in the present invention is >+8% of the value of a known support component, geogrid and/or structure that may be described herein. document, more preferably >+10%, even more preferably >+12%, most preferably >+15%.

Сравнимые свойства при использовании в данном документе означают то, что значение компонента, георешетки и/или конструкции согласно и/или при использовании в настоящем изобретении составляет в пределах +/-6% от значения известного опорного компонента, георешетки и/или конструкции, которая может описываться в данном документе, более предпочтительно +/-5%, наиболее предпочтительно +/-4%.Comparable properties as used herein means that the value of a component, geogrid and/or structure according to and/or when used in the present invention is within +/-6% of the value of a known support component, geogrid and/or structure that can described herein, more preferably +/-5%, most preferably +/-4%.

Процентные разности для улучшенных и сравнимых свойств в данном документе означают дробные разности между компонентом, георешеткой и/или конструкцией согласно и/или при использовании в изобретении и известным опорным компонентом, георешеткой и/или конструкцией, которая может описываться в данном документе, причем свойство измеряется в идентичных единицах аналогичным образом (т.е. если значение, которое должно сравниваться, также измеряется в качестве процентной доли, оно не обозначает абсолютную разность).Percentage differences for improved and comparable properties herein means the fractional differences between a component, geogrid and/or structure according to and/or when used in the invention and a known reference component, geogrid and/or structure that may be described herein, the property being measured in identical units in the same way (i.e. if the value to be compared is also measured as a percentage, it does not indicate an absolute difference).

Если не указано иное, все тесты в данном документе выполняются при стандартных условиях, также заданных в данном документе.Unless otherwise noted, all tests in this document are performed under the standard conditions also specified in this document.

При использовании в данном документе, если контекст не указывает иное, стандартные условия означают атмосферное давление, относительную влажность в 50%±5%, температуру окружающей среды (22ºC±2º) и воздушный поток, меньший или равный 0,1 м/с. Если не указано иное, все тесты в данном документе выполняются при стандартных условиях, заданных в данном документе.As used herein, unless the context otherwise indicates, standard conditions mean atmospheric pressure, 50%±5% relative humidity, ambient temperature (22ºC±2º), and airflow less than or equal to 0.1 m/s. Unless otherwise noted, all tests in this document are performed under the standard conditions specified in this document.

ЧертежиBlueprints

Изобретение проиллюстрировано посредством следующих неограничивающих фиг. 1-5, на которых:The invention is illustrated by means of the following non-limiting FIGS. 1-5, on which:

Фиг. 1 показывает конструкцию железнодорожной колеи поверх необработанной земли (обозначается как сравнит. пример A);Fig. 1 shows the design of a railway track over uncultivated land (denoted as Comp. A);

Фиг. 2 показывает конструкцию железнодорожной колеи, которая использует зернистую замену подстилочного материала до глубины в 5 м (обозначается как сравнит. пример B), который является текущим предлагаемым способом конструирования линий для высокоскоростных железнодорожных составов;Fig. 2 shows a railroad track design that uses granular bedding down to a depth of 5 m (denoted as Comp. B), which is the current proposed line design method for high speed trains;

Фиг. 3 показывает конструкцию железнодорожной колеи с использованием разделения на слои и с механически стабилизированным слоем (MSL) георешеток с зернистым заполнителем (используемым в тестовых примерах 1-4, описанных в данном документе). Конструкция, показанная на фиг. 3, используется в трехмерной численной модели для того, чтобы вычислять скорость сдвиговой волны через землю для данной жесткости и глубины конструкции, приведенной на фиг. 4 и 5;Fig. 3 shows a railroad track construction using layering and mechanically stabilized layer (MSL) of granular geogrids (used in Test Cases 1-4 described herein). The structure shown in Fig. 3 is used in a 3D numerical model to calculate the shear wave velocity through the ground for a given stiffness and depth of the structure shown in FIG. 4 and 5;

Фиг. 4 показывает скорость сдвига при относительной деформации в 0,002% для продольного (параллельного с длиной насыпи) CSW-тестирования (суффикс 2 указывает тестирование во втором тесте); иFig. 4 shows shear rate at 0.002% relative strain for longitudinal (parallel with embankment length) CSW testing (suffix 2 indicates testing in the second test); and

Фиг. 5 показывает скорость сдвига при относительной деформации в 0,002% для поперечного (перпендикулярного длине насыпи) CSW-тестирования (суффикс 2 указывает тестирование во втором тесте).Fig. 5 shows the shear rate at a relative strain of 0.002% for the transverse (perpendicular to the length of the embankment) CSW test (suffix 2 indicates testing in the second test).

Следует отметить, что варианты осуществления и признаки, описанные в контексте одного из аспектов или вариантов осуществления настоящего изобретения, также применяются к другим аспектам изобретения, независимо от того, указываются или нет такие признаки в качестве предпочтительной или аналогичной терминологии. Хотя варианты осуществления раскрыты в описании со ссылкой на конкретные примеры, следует признавать, что изобретение не ограничено этими вариантами осуществления. Все промежуточные обобщения между самым широким объемом изобретения, описанным в данном документе, и каждым из вариантов осуществления и/или примеров, описанных в данном документе, в силу этого предусматриваются как содержащие настоящее изобретение. Комбинации и/или сочетания любых признаков, описанных в одном варианте осуществления изобретения, могут применяться к любым другим вариантам осуществления изобретения, по аналогии или иным образом, и предусматриваются как содержащие настоящее изобретение. Различные модификации могут становиться очевидными для специалистов в данной области техники и могут получаться из практического применения изобретения, и такие варьирования предусмотрены в пределах широкого объема охраны для настоящего изобретения, разрешенного согласно применимому местному законодательству, даже если разновидность может находиться за рамками буквального смысла формулы изобретения. Следует понимать, что используемые материалы и подробности могут немного отличаться или могут модифицироваться относительно описаний без отступления от способов и композиций, раскрытых и изученных посредством настоящего изобретения.It should be noted that embodiments and features described in the context of one aspect or embodiment of the present invention also apply to other aspects of the invention, whether or not such features are indicated as preferred or analogous terminology. Although the embodiments are disclosed in the description with reference to specific examples, it should be recognized that the invention is not limited to these embodiments. All intervening generalizations between the broadest scope of the invention described herein and each of the embodiments and/or examples described herein are therefore intended to contain the present invention. Combinations and/or combinations of any of the features described in one embodiment of the invention may be applied to any other embodiments of the invention, by analogy or otherwise, and are intended to comprise the present invention. Various modifications may become apparent to those skilled in the art and may result from the practice of the invention, and such variations are intended to be within the broad scope of protection for the present invention permitted under applicable local law, even though the variation may be outside the literal meaning of the claims. It should be understood that the materials used and the details may vary slightly or may be modified from the descriptions without departing from the methods and compositions disclosed and studied through the present invention.

Дополнительные аспекты изобретения и их предпочтительные признаки приводятся в формуле изобретения в данном документе.Additional aspects of the invention and their preferred features are given in the claims in this document.

Примеры 1 (TX150), 2 (TX130S), 3 (TX170) и 4 (TX190L) и сравнит. примеры A-CExamples 1 (TX150), 2 (TX130S), 3 (TX170) and 4 (TX190L) and comp. examples A-C

Ниже подробно описывается настоящее изобретение со ссылкой на следующие неограничивающие примеры, которые приводятся только в качестве иллюстрации.The present invention is described in detail below with reference to the following non-limiting examples, which are provided by way of illustration only.

Без ограничения теорией, заявитель полагает, что скорость волн, сформированных в подслое колеи, может быть связана с жесткостью подстилочного материала под колеей (т.е. земли, типично грунта), причем глубина проникновения волны увеличивается с уменьшением частоты и увеличением длины (λ) волны. Волны высокой частоты перемещаются только в тонких слоях. Волны более низкой частоты перемещаются как в неглубоких, так и в глубоких слоях. Скорость волны через землю в силу этого должна варьироваться в зависимости от частоты и глубины, причем это явление является общеизвестным в качестве геометрической дисперсии. Считается, что доля компонента P-волны во внутренне присущей скорости волны Роли (Vr) является небольшой по сравнению с долей от компонента S-волны. Скорость (Vs) S-волны в силу этого может использоваться для того, чтобы определять жесткость земли, в частности, если земля демонстрирует по существу эластичное поведение. В одном варианте осуществления изобретения, заявитель обнаружил, что Vr может извлекаться из Vs, например, с использованием уравнения 1A в первом приближении:Without being limited by theory, the Applicant believes that the speed of the waves formed in the sublayer of the rut can be related to the stiffness of the bedding material under the rut (i.e. the ground, typically soil), with the penetration depth of the wave increasing with decreasing frequency and increasing length (λ) waves. High frequency waves travel only in thin layers. Lower frequency waves move in both shallow and deep layers. The speed of the wave through the ground must therefore vary with frequency and depth, a phenomenon commonly known as geometric dispersion. The contribution of the P-wave component to the intrinsic Raleigh wave velocity (Vr) is considered to be small compared to that of the S-wave component. The S-wave velocity (Vs) can therefore be used to determine the stiffness of the earth, in particular if the earth exhibits a substantially elastic behavior. In one embodiment of the invention, Applicant has found that Vr can be derived from Vs, for example, using Equation 1A as a first approximation:

уравнение 1A, где:

Equation 1A where:

- Vr является скоростью рэлеевской волны через землю;- Vr is the speed of the Rayleigh wave through the ground;

- Vs является скоростью S-волн через землю; и- Vs is the speed of the S-waves through the ground; and

- ʋ является коэффициентом Пуассона (отношением со знаком поперечной относительной деформации к осевой относительной деформации).- ʋ is the Poisson's ratio (the ratio of the signed transverse strain to the axial strain).

Профиль скоростей S-волн может преобразовываться в модуль (G₀) сдвига при малой относительной деформации с использованием простой взаимосвязи с плотностью земли, заданной в уравнении 2. С учетом характера взаимосвязи и ограниченной дисперсии плотности земли (например, если она представляет собой грунт), извлечение G₀ является относительно нечувствительным к предполагаемой плотности земли, если она неизвестна.The S-wave velocity profile can be converted to a shear modulus (G ₀ ) at low relative strain using a simple relationship with the density of the earth given in equation 2. Given the nature of the relationship and the limited dispersion of the density of the earth (for example, if it is soil), extracting G ₀ is relatively insensitive to the assumed density of the earth if it is not known.

уравнение 2, где:

Equation 2 where:

- ρ является плотностью земли.- ρ is the density of the earth.

Жесткость представляет аппроксимированную среднюю жесткость для данной глубины земли. Если земля представляет собой грунт, то поскольку плотность грунта типично варьируется между 1,6 мг/м³ и 2,1 мг/м³ для большинства почво-грунтовых условий (варьирование в 24%), извлечение Go в силу этого является относительно нечувствительным к предполагаемой плотности грунта (если неизвестна), и предполагается консервативная (т.е. нижняя граница) плотности грунта.Stiffness represents the approximate average stiffness for a given depth of ground. If the earth is soil, since soil density typically varies between 1.6 mg/m ³ and 2.1 mg/m ³ for most soil conditions (24% variation), the Go recovery is therefore relatively insensitive to assumed soil density (if unknown), and a conservative (i.e. lower bound) soil density is assumed.

Go может преобразовываться в модуль Юнга (E) с использованием взаимосвязи E=G.(2.(1+ʋ)). В отличие от жесткости при сдвиге, E затрагивается посредством жесткости грунтовой поровой воды с коэффициентом Пуассона, варьирующимся между 0,2 (с полным осушением) и 0,5 (для насыщенных грунтов без осушения). Выбор соответствующего значения коэффициента Пуассона в силу этого является важным при определении характерного значения E для преобладающих условий осушения. Для условий с осушением, коэффициент Пуассона, в общем, составляет в диапазоне 0,2-0,35, что приводит к диапазону в 32% вычисленных значений E. Если коэффициент Пуассона неизвестен, то могут выбираться умеренные (низкие) значения, формирующие меньшие значения жесткости. Могут использоваться типичная нижняя граничная плотность грунта по умолчанию в 1,80 мг/м³ и типичный коэффициент Пуассона с осушением в 0,26, если не предоставляется конкретная для площадки информация. Эти значения могут регулироваться, когда определены конкретные для площадки значения, или отражать условия осушения без осушения в насыщенных грунтах.Go can be converted to Young's modulus (E) using the relation E=G.(2.(1+ʋ)). In contrast to the shear stiffness, E is affected by the ground pore water stiffness, with a Poisson's ratio varying between 0.2 (with complete drainage) and 0.5 (for saturated soils without drainage). The choice of an appropriate value for Poisson's ratio is therefore important in determining the characteristic value of E for the prevailing drying conditions. For dehumidifying conditions, Poisson's ratio is generally in the range of 0.2-0.35, resulting in a range of 32% of calculated E values. rigidity. A typical default lower bound soil density of 1.80 mg/m ³ and a typical Poisson's ratio with a drainage of 0.26 may be used unless site-specific information is provided. These values can be adjusted when site-specific values are defined, or reflect drying conditions without draining in saturated soils.

Значения жесткости, полученные посредством тестирования в примерах, описанных в данном документе, представляют собой значения жесткости при малой относительной деформации, релевантные для уровней относительной деформации ниже приблизительно 0,002%. В примерах, тестирование на площадке выполнено с использованием следующих сейсмических источников и матричных сейсмоприемников. Стандартный встряхиватель: стандартный 80-килограммовый GSS-встряхиватель - 10-91 Гц; и EM-встряхиватель: электромагнитный GSS-встряхиватель - 50-400 Гц. Тесты выполнены на испытательной насыпи высотой в 2,0 м и длиной в 40 м. Насыпь используется в качестве зернистого известняка в виде заполняющего материала, который соответствует британским техническим условиям по эксплуатации высокоскоростных магистралей (SHW) 6F1, полученного из карьерного отвала. Насыпь разделена на 5 зон, каждая из которых имеет ширину в 6 м и глубину в 2 м, как показано в нижеприведенной таблице 1.The stiffness values obtained by testing in the examples described herein are low strain stiffness values relevant for strain levels below about 0.002%. In the examples, site testing was performed using the following seismic sources and array geophones. Standard shaker: Standard 80 kg GSS shaker - 10-91 Hz; and EM shaker: electromagnetic GSS shaker - 50-400 Hz. The tests were carried out on a test embankment 2.0 m high and 40 m long. The embankment is used as a granular limestone fill material that complies with British High Speed Wagon (SHW) specification 6F1 obtained from a dump site. The embankment is divided into 5 zones, each 6m wide and 2m deep, as shown in Table 1 below.

Табл. 1Tab. one

Управление (сравнит. пример C)Control (compar. example C) Зона (пример 1)Zone (example 1) Зона 2 (пример 2)Zone 2 (example 2) Зона 3 (пример 3)Zone 3 (example 3) Зона 4 (пример 4)Zone 4 (example 4) ГеорешеткаGeogrid Нет (нестабилизированная)No (unstabilized) TX150TX150 TX130STX130S TX170TX170 TX190LTX190L

Сравнит. пример A и сравнит. пример B показаны на соответствующих чертежах 1 и 2 и представляют железнодорожные геоинженерные конструкции предшествующего уровня техники без (сравнит. примера A) и с (сравнит. пример B) георешеткой.Compar. example A and compare. example B are shown in the respective figures 1 and 2 and represent prior art railway geoengineering structures without (comp. example A) and with (comp. example B) geogrid.

Примеры 1-4 и сравнит. пример C из таблицы 1, используемой в этих тестах, составлены так, как показано на фиг. 3, с георешеткой, расположенной в горизонтальной плоскости непосредственно ниже слоя, отмеченного как "MSL", и выше слоя, помеченного как "зернистый заполнитель". Используемые георешетки представляют собой соответствующие продукты из георешеток, предлагаемые на рынке компанией Tensar International Limited под зарегистрированной торговой маркой TriAx®, вместе с торговыми обозначениями, приведенными в таблице 1, за исключением сравнит. примера C, в котором используется идентичная конструкция без георешеток.Examples 1-4 and compare. Example C from Table 1 used in these tests are composed as shown in FIG. 3 with the geogrid located in the horizontal plane directly below the layer labeled "MSL" and above the layer labeled "grained aggregate". The geogrids used are the respective geogrid products marketed by Tensar International Limited under the registered trademark TriAx®, together with the trade designations shown in Table 1, except for cf. example C, which uses an identical design without geogrids.

Чтобы верифицировать то, что аналогичная степень уплотнения достигнута в тестовых секциях насыпи, тесты с использованием радиоактивного плотномера (NDM) (откалиброванного для конкретного используемого заполнителя) выполнены на насыпи вместе с калибровочным тестом для заполняющего материала. NDM-тесты выполнены только в верхних 200 мм тестовой насыпи, и плотность и влагосодержание на месте, полученные из этих тестов, обобщаются в таблице 2To verify that a similar degree of compaction is achieved in the test sections of the fill, tests using a radioactive density meter (NDM) (calibrated for the specific aggregate used) are performed on the fill along with a calibration test for the fill material. NDM tests were only performed in the top 200 mm of the test embankment, and the in situ density and moisture content obtained from these tests are summarized in Table 2.

Табл. 2Tab. 2

ПримерExample Объемная плотность (мг/м3)Bulk density (mg/m3) Влагосодержание, %^(b) Moisture content, % ^(b) Средняя^(a) Medium ^(a) ДиапазонRange Среднее^(a) Average ^(a) ДиапазонRange Сравнит. пример CCompar. example C 2,272.27 2,23-2,282.23-2.28 6,36.3 6,0-6,56.0-6.5 Пример 1Example 1 2,292.29 2,24-2,342.24-2.34 6,36.3 6,0-6,76.0-6.7 Пример 2 Example 2 2,252.25 2,18-2,292.18-2.29 6,46.4 6,0-6,96.0-6.9 Пример 3Example 3 2,262.26 2,17-2,312.17-2.31 6,46.4 5,9-6,75.9-6.7 Пример 4Example 4 2,252.25 2,23-2,272.23-2.27 6,46.4 5,8-6,85.8-6.8

(a) В среднем 6 тестов выполняется в расчете на зону.(a) An average of 6 tests are performed per zone.

(b) Влагосодержание задается в лаборатории для собранных объемных проб(b) Moisture content is set in the laboratory for collected bulk samples

Следует отметить, что земля под тестовой насыпью содержит карьерные отходы, имеющие материал в виде частиц различных размеров (от тонкозернистого грунта до зерен размером с булыжник), и в силу этого слабо уплотнена. Тесты выполнены два раза для идентичной тестовой насыпи в различные моменты времени с перерывом в несколько месяцев. Первый тест выполнен в дождливых и туманных условиях, а второй тест - в сухих и ярких условиях с сильным ветром. Грунт под зоной управления (сравнит. пример C) и зоной примера 1 наблюдается как особенно влажный по сравнению с остальной частью насыпи во время первого теста. Измерения в каждой тестовой зоне проведены как в продольном направлении (см. фиг. 4), так и поперечно через насыпь (см. фиг. 5), при этом также проведены измерения в обратном направлении.It should be noted that the ground under the test embankment contains quarry waste having material in the form of particles of various sizes (from fine-grained soil to cobblestone-sized grains), and therefore is weakly compacted. The tests were performed twice for an identical test embankment at different time points with a break of several months. The first test was performed in rainy and foggy conditions, and the second test was performed in dry and bright conditions with strong winds. The soil under the management zone (comp. example C) and the zone of example 1 is observed to be particularly wet compared to the rest of the embankment during the first test. Measurements in each test zone were made both in the longitudinal direction (see Fig. 4) and transversely through the embankment (see Fig. 5), while measurements were also taken in the opposite direction.

На фиг. 4-5 проиллюстрированы дисперсионные кривые, показывающие скорость (Vs) сдвиговой волны вдоль продольной оси насыпи (фиг. 4), а также Vs вдоль ширины (фиг. 5). Эти кривые вычислены с использованием вышеприведенного уравнения 1A из испытательных данных, при условии коэффициента (ʋ) Пуассона в 0,26 для материала для строительства насыпи. Диапазон комбинированных частот двух сейсмических источников, используемых в этих тестах, составляет от 10 Гц до 400 Гц. Глубина проникновения непосредственно зависит от характеристик исходной частоты и преимущественно от скорости (Vs) S-волн в среде насыпи. Например, если средняя скорость S-волн, сформированных в тестовой насыпи, составляет примерно 200 м/с, то компонент в 10 Гц соответствующей рэлеевской волны, сформированной на насыпи, должен проникать на глубину приблизительно от 7 до 10 м ниже уровня земли, и компонент в 400 Гц соответствующей рэлеевской волны должен проникать через насыпь на глубину приблизительно от 0,2 до 0,3 м ниже уровня земли.In FIG. 4-5 illustrate dispersion curves showing shear wave velocity (Vs) along the longitudinal axis of the embankment (FIG. 4) and Vs along the width (FIG. 5). These curves are calculated using Equation 1A above from the test data, assuming a Poisson's ratio (ʋ) of 0.26 for the embankment material. The combined frequency range of the two seismic sources used in these tests is from 10 Hz to 400 Hz. The depth of penetration directly depends on the characteristics of the initial frequency and mainly on the speed (Vs) of S-waves in the environment of the embankment. For example, if the average velocity of the S-waves generated in the test embankment is approximately 200 m/s, then the 10 Hz component of the corresponding Rayleigh wave generated in the embankment should penetrate to a depth of approximately 7 to 10 m below ground level, and the component at 400 Hz of the corresponding Rayleigh wave should penetrate the embankment to a depth of approximately 0.2 to 0.3 m below ground level.

Соответствующая рэлеевская волна обозначает рэлеевскую волну, которая при формировании на насыпи (например, посредством перемещения железнодорожного состава по колее) должна содержать компонент S-волны, эквивалентный S-волнам, вызываемым в насыпи при этих тестах посредством сейсмических источников (и записываемым посредством матричных сейсмоприемников), как описано выше. Для полноты, профили Vs вычислены с использованием тестовых данных в моделях, описанных в данном документе, до глубины на 15 м ниже уровня земли. Тем не менее, поскольку глубина тестовой насыпи только на 2,0 м ниже уровня земли, значения Vs, представленные на фиг. 4 и 5, представляют собой значения, вычисленные только для верхних 2 м.The corresponding Rayleigh wave designates a Rayleigh wave which, when generated on an embankment (e.g. by moving a train across a track), must contain an S-wave component equivalent to the S-waves produced in the embankment during these tests by seismic sources (and recorded by array geophones) as described above. For completeness, Vs profiles are computed using test data in the models described in this document down to a depth of 15 m below ground level. However, since the depth of the test embankment is only 2.0 m below ground level, the Vs values shown in FIG. 4 and 5 are values calculated for the upper 2 m only.

Результатыresults

Результаты, полученные из второго теста, показывают уменьшенную скорость (Vs) сдвига около поверхности (приблизительно 0,4-0,5 м), по сравнению с результатами первого теста. Считается, что это обусловлено воздействием атмосферных условий, приводящих к умягчению относительной деформации по существу за двухмесячный интервал между двумя тестами, тогда как на практике этот материал в виде частиц должен покрываться приблизительно на 600 мм используемой конструкцией и не должен быть открытым для воздействия таким способом. Продольная жесткость (из фиг. 4) как для управления, так и для тестовых насыпей превышает поперечную жесткость (из фиг. 5) приблизительно на 25%. Считается, что это обусловлено меньшей ограниченностью тестовой насыпи по ширине по сравнению с длиной. Оба этих эффекта представляют собой артефакты испытания, и маловероятно, что они должны встречаться в железнодорожных колеях реального мира, сконструированных для практического применения, и в силу этого эти различия не считаются сильно релевантными.The results obtained from the second test show a reduced shear rate (Vs) near the surface (approximately 0.4-0.5 m) compared to the results from the first test. This is believed to be due to exposure to atmospheric conditions resulting in softening of the relative strain over essentially a two-month interval between two tests, whereas in practice this particulate material should be covered by approximately 600 mm by the design used and should not be exposed in this way. The longitudinal stiffness (from FIG. 4) for both the control and test embankments exceeds the transverse stiffness (from FIG. 5) by approximately 25%. It is believed that this is due to the fact that the test embankment is less limited in width than in length. Both of these effects are test artifacts and are unlikely to occur in real world rail gauges designed for practical use, and thus these differences are not considered to be highly relevant.

Пример 1 (TX150) предоставляет приемлемое, хотя и меньшее, увеличение жесткости насыпи для обоих тестов.Example 1 (TX150) provides an acceptable, albeit smaller, increase in embankment stiffness for both tests.

Пример 2 (TX130S) имеет аналогичный эффект с примером 3 (TX170) наверху слоя.Example 2 (TX130S) has a similar effect to Example 3 (TX170) at the top of the layer.

Пример 3 (TX170) увеличивает продольную жесткость насыпи на значение между 20% и 60%.Example 3 (TX170) increases the longitudinal stiffness of the embankment by a value between 20% and 60%.

Пример 4 (TX190L), который использует наиболее жесткую из используемых георешеток, демонстрирует наибольшее повышение продольной жесткости между 30% и 70%.Example 4 (TX190L), which uses the most rigid geogrid used, shows the largest increase in longitudinal stiffness between 30% and 70%.

Пример 5 (TX150L), который является немного более толстой версией примера 1, также предоставляет приемлемое увеличение жесткости насыпи, формируя результаты, аналогичные результатам, приведенным в данном документе для примеров 1-4 в тестах, описанных в данном документе.Example 5 (TX150L), which is a slightly thicker version of Example 1, also provides an acceptable increase in embankment stiffness, producing similar results to the results reported herein for Examples 1-4 in the tests described herein.

Требуемая сертификация для функции стабилизации представляет собой ETA 12/0530.The required certification for the stabilization function is ETA 12/0530.

Таблица 3a. Связанные с рабочими характеристиками физические свойства продуктовTable 3a. Performance related physical properties of products

Характеристика продуктаProduct feature Единица измеренияunit of measurement Пример (Продукт)Example (Product) Объявленное значениеDeclared value ДопускTolerance Радиальная секущая жесткость (1) при относительной деформации в 0,5%Radial shear stiffness (1) at 0.5% relative strain кН/мkN/m 1 (TX150)1 (TX150) 360360 -65-65 2 (TX130S)2 (TX130S) 275275 -75-75 3(TX170)3(TX170) 480480 -90-90 4(TX190L)4(TX190L) 540540 -90-90 5 (TX150L)5 (TX150L) 365365 -90-90 Коэффициент радиальной секущей жесткости (1)Radial shear stiffness factor (1) -- 1 (TX150)1 (TX150) 0,800.80 -0,15-0.15 2 (TX130S)2 (TX130S) 0,750.75 -0,15-0.15 3(TX170)3(TX170) 0,800.80 -0,15-0.15 4(TX190L)4(TX190L) 0,750.75 -0,15-0.15 5(TX150L)5(TX150L) 0,750.75 -0,15-0.15

Таблица 3b. Связанные с рабочими характеристиками физические свойства продуктов (продолжение)Table 3b. Performance related physical properties of products (continued)

Характеристика продуктаProduct Feature Единица измеренияunit of measurement Пример (Продукт)Example (Product) Объявленное значениеDeclared value ДопускTolerance Эффективность соединения (2)Connection efficiency (2) %% 1 (TX150)1 (TX150) 100100 -10-ten 2 (TX130S)2 (TX130S) 100100 -10-ten 3(TX170)3(TX170) 100100 -10-ten 4(TX190L)4(TX190L) 100100 -10-ten 5(TX150L)5(TX150L) 100100 -10-ten Шестиугольный шаг (3)Hex pitch (3) ммmm 1 (TX150)1 (TX150) 8080 ±4±4 2 (TX130S)2 (TX130S) 6666 ±4±4 3(TX170)3(TX170) 8080 ±4±4 4(TX190L)4(TX190L) 120120 ±6±6 5(TX150L)5(TX150L) 120120 ±6±6

Табл. 4. Свойства для идентификации продуктовTab. 4. Properties for product identification

Характеристика продуктаProduct feature Единица измеренияunit of measurement Пример (Продукт)Example (Product) Объявленное значениеDeclared value ДопускTolerance Радиальная секущая жесткость (1) при относительной деформации в 2%Radial shear stiffness (1) at 2% relative strain кН/мkN/m 1 (TX150)1 (TX150) 250250 -65-65 2 (TX130S)2 (TX130S) 205205 -65-65 3 (TX170)3 (TX170) 360360 -65-65 4(TX190L)4(TX190L) 400400 -100-100 5 (TX150L)5 (TX150L) 290290 -100-100 Шестиугольный шаг (3)Hex pitch (3) ммmm 1 (TX150)1 (TX150) 8080 ±4±4 2 (TX130S)2 (TX130S) 6666 ±4±4 3(TX170)3(TX170) 8080 ±4±4 4(TX190L)4(TX190L) 120120 ±6±6 4(TX150L)4(TX150L) 120120 ±6±6 Вес продукта (4)Product weight (4) кг/м² kg/ ^m2 1 (TX150)1 (TX150) 0.2050.205 -0.035-0.035 2(TX130S)2(TX130S) 0.1800.180 -0.030-0.030 3(TX170)3(TX170) 0.2700.270 -0.035-0.035 4(TX190L)4(TX190L) 0.3000.300 -0.035-0.035 5(TX150L)5(TX150L) 0.2400.240 -0.035-0.035

Примечания для таблиц 3a, 3b и 4 (примеры 1-5)Notes for tables 3a, 3b and 4 (examples 1-5)

(1) Измерено в соответствии с техническим отчетом EOTA TR41 B.1.(1) Measured according to EOTA TR41 B.1 technical report.

(2) Измерено в соответствии с техническим отчетом EOTA TR41 B.2.(2) Measured according to EOTA TR41 B.2 technical report.

(3) Измерено в соответствии с техническим отчетом EOTA TR41 B.4.(3) Measured according to EOTA TR41 B.4 technical report.

(4) Измерено в соответствии с техническим отчетом EOTA TR41 B.3.(4) Measured according to EOTA TR41 B.3 technical report.

Заключение по долговечности (5,6 и 7) Минимальный срок службы георешетки в природных грунтах со значением pH между 4 и 9 предположительно должен составлять 100 лет при температурах грунта меньше 15°C и ожидаемо должен составлять 50 лет при температурах грунта меньше 25°C, при нанесении в качестве покрытия в течение 30 дней.Durability Conclusion (5,6 and 7) The minimum service life of a geogrid in natural soils with a pH value between 4 and 9 is expected to be 100 years at soil temperatures less than 15°C and expected to be 50 years at soil temperatures less than 25°C, when applied as a coating within 30 days.

(5) Стойкость к воздействию атмосферных условий георешетки оценивается в соответствии с EN 12224. Остаточная прочность превышает 80%, обеспечивая максимальное время для подвергания воздействию после установки в 1 месяц.(5) Geogrid weather resistance is rated according to EN 12224. Residual strength exceeds 80%, providing a maximum exposure time after installation of 1 month.

(6) Стойкость к окислению определяется в соответствии с EN ISO 13438. Для предполагаемого срока службы в 50 лет, придерживаются принципа способа A2 EN ISO 12438, с таким отклонением, что температура подвергания воздействию составляет 120°C, и время подвергания воздействию составляет 28 дней. Правомерность для этого предоставляется в сертификате ETA 12/0530.(6) Oxidation resistance is determined in accordance with EN ISO 13438. For an expected service life of 50 years, adhere to the principle of method A2 of EN ISO 12438, such that the exposure temperature is 120°C and the exposure time is 28 days . The legality for this is provided in the certificate ETA 12/0530.

(7) Стойкость к кислотно-щелочным жидкостям определяется в соответствии с EN 14030.(7) Resistance to acid-base liquids is determined in accordance with EN 14030.

Claims

1. Инженерная конструкция с георешетками для железных дорог, содержащая:1. An engineering structure with geogrids for railways, comprising:

подушку колеи, которая задает колею, расположенную в плоскости колеи;a track pad that defines a track located in the plane of the track;

массу материала в виде частиц, формирующего слой, расположенный под плоскостью колеи; иa mass of material in the form of particles forming a layer located under the plane of the track; and

по меньшей мере одну георешетку, расположенную в и/или ниже слоя частиц,at least one geogrid located in and/or below the particle layer,

причем по меньшей мере одна георешетка расположена в плоскости георешеток, по существу параллельной плоскости колеи, при этом среднее расстояние между плоскостью колеи и плоскостью георешеток, измеренное перпендикулярно обеим плоскостям и обозначаемое здесь как Dr, превышает 0,65 метра,moreover, at least one geogrid is located in the plane of the geogrids, essentially parallel to the plane of the track, while the average distance between the plane of the track and the plane of the geogrids, measured perpendicular to both planes and referred to here as Dr, exceeds 0.65 meters,

причем георешетка содержит поперечные балки, взаимно соединенные посредством по существу прямо ориентированных скруток, причем по меньшей мере некоторые скрутки продолжаются от одной балки к следующей под существенным углом к направлению под прямыми углами к балкам, причем чередующиеся такие угловые скрутки по ширине георешетки являются наклонными относительно упомянутого направления под равными и противоположными углами.moreover, the geogrid contains transverse beams mutually connected by means of essentially straight oriented twists, and at least some of the twists continue from one beam to the next at a significant angle to the direction at right angles to the beams, and alternating such corner twists along the width of the geogrid are inclined with respect to the mentioned directions at equal and opposite angles.

2. Инженерная конструкция с георешетками для железных дорог, содержащая:2. An engineering structure with geogrids for railways, comprising:

причем молекулярные ориентированные полимеры, которые содержат полимерную георешетку, ориентированы посредством полимерной решетки, растянутой в по меньшей мере одном направлении при степени растяжения по меньшей мере 2:1.wherein the molecularly oriented polymers, which comprise the polymeric geogrid, are oriented by the polymeric grid being stretched in at least one direction at a stretch ratio of at least 2:1.

3. Инженерная конструкция с георешетками для железных дорог, содержащая:3. An engineering structure with geogrids for railways, comprising:

причем георешетка имеет прочность на растяжение в по меньшей мере 10 кН/м.wherein the geogrid has a tensile strength of at least 10 kN/m.

4. Инженерная конструкция с георешетками для железных дорог, содержащая:4. An engineering structure with geogrids for railways, comprising:

причем георешетка имеет задающие ячеистую сеть элементы, которые имеют ширину в 2-100 мм, причем задающие ячеистую сеть элементы задают апертуры ячеистой сети, имеющие среднюю длину и/или среднюю ширину от 5 до 400 мм.moreover, the geogrid has mesh network defining elements that have a width of 2-100 mm, and the mesh network defining elements define mesh network apertures having an average length and/or an average width of 5 to 400 mm.

5. Инженерная конструкция с георешетками для железных дорог, содержащая:5. An engineering structure with geogrids for railways, comprising:

причем инженерная конструкция с георешетками имеет скорость (Vr) рэлеевской волны в по меньшей мере 55 мс^-1 (~125 миль/ч или ~200 км/ч).wherein the geogrid engineered structure has a Rayleigh wave velocity (Vr) of at least 55 ms ⁻¹ (~125 mph or ~200 km/h).

6. Инженерная конструкция с георешетками для железных дорог, содержащая:6. An engineering structure with geogrids for railways, comprising:

причем инженерная конструкция с георешетками дополнительно содержит железнодорожную колею, имеющую рельсы, при этом рельсы имеют критическую скорость движения по колее в по меньшей мере 140 мс^-1 (~310 миль/ч или ~500 км/ч).moreover, the engineering structure with geogrids further comprises a railway track having rails, while the rails have a critical track speed of at least 140 ms ^-1 (~310 mph or ~500 km/h).

7. Инженерная конструкция с георешетками для железных дорог, содержащая:7. An engineering structure with geogrids for railways, comprising:

причем инженерная конструкция с георешетками имеет одно или более, предпочтительно два или более, более предпочтительно три или более, еще более предпочтительно четыре или более, наиболее предпочтительно пять или более, например все шесть из любых следующих свойств, выбранных из (i)-(vi):wherein the geogrid engineering structure has one or more, preferably two or more, more preferably three or more, even more preferably four or more, most preferably five or more, such as all six of any of the following properties selected from (i)-(vi ):

i) радиальная секущая жесткость при относительной деформации в 0,5% в по меньшей мере 100 кН/м, предпочтительно от 200 до 800 кН/м, более предпочтительно от 220 до 700 кН/м, наиболее предпочтительно от 250 до 600 кН/м, при дополнительном возможном допуске в каждом случае от минус 60 до минус 100,i) radial shear stiffness at 0.5% relative strain of at least 100 kN/m, preferably 200 to 800 kN/m, more preferably 220 to 700 kN/m, most preferably 250 to 600 kN/m , with an additional possible tolerance in each case from minus 60 to minus 100,

ii) радиальная секущая жесткость при относительной деформации в 2% (в кН/м) в по меньшей мере 80 кН/м, предпочтительно от 150 до 600 кН/м, более предпочтительно от 170 до 500 кН/м, наиболее предпочтительно от 200 до 450 кН/м, при дополнительном возможном допуске в каждом случае от минус 60 до минус 100,ii) a radial shear stiffness at 2% relative strain (in kN/m) of at least 80 kN/m, preferably 150 to 600 kN/m, more preferably 170 to 500 kN/m, most preferably 200 to 450 kN/m, with an additional possible tolerance in each case from minus 60 to minus 100,

iii) коэффициент радиальной секущей жесткости (безразмерный) в по меньшей мере 0,5, предпочтительно от 0,6 до 0,9, наиболее предпочтительно от 0,70 до 0,85, наиболее предпочтительно от 0,75 до 0,80, при дополнительном возможном допуске в каждом случае от минус 0,10 до минус 0,20, более возможном до минус 0,15,iii) a radial secant stiffness factor (dimensionless) of at least 0.5, preferably 0.6 to 0.9, most preferably 0.70 to 0.85, most preferably 0.75 to 0.80, with additional possible tolerance in each case from minus 0.10 to minus 0.20, more possible up to minus 0.15,

iv) эффективность соединения в по меньшей мере 90%, предпочтительно в по меньшей мере 95%, более предпочтительно в по меньшей мере 97%, наиболее предпочтительно в по меньшей мере 99%, например в 100%, при дополнительном возможном допуске в каждом случае по меньшей мере минус 10,iv) a compound efficiency of at least 90%, preferably at least 95%, more preferably at least 97%, most preferably at least 99%, such as 100%, with additional possible tolerance in each case at least minus 10,

v) шаг в по меньшей мере 30 мм, предпочтительно от 40 до 150 мм, более предпочтительно от 50 до 140, наиболее предпочтительно от 65 до 125 мм, при дополнительном возможном допуске в каждом случае от минус 60 до минус 100,v) a pitch of at least 30 mm, preferably from 40 to 150 mm, more preferably from 50 to 140, most preferably from 65 to 125 mm, with an additional possible tolerance in each case from minus 60 to minus 100,

vi) вес продукта в по меньшей мере 0,100 кг/м², предпочтительно от 0,120 до 0,400 кг/м², более предпочтительно от 0,150 до 0,350 кг/м², наиболее предпочтительно от 0,170 до 0,310 кг/м², например, от 0,180 до 0,300 кг/м², при дополнительном возможном допуске в каждом случаеот минус 0,025 до минус 0,040, более возможно от минус 0,030 до 0,035.vi) product weight of at least 0.100 kg/m², preferably from 0.120 to 0.400 kg/m², more preferably 0.150 to 0.350 kg/m², most preferably from 0.170 to 0.310 kg/m²e.g. 0.180 to 0.300 kg/m², with an additional possible tolerance in each casefrom minus 0.025 to minus 0.040, more possible from minus 0.030 to 0.035.

8. Инженерная конструкция с георешетками для железных дорог по любому из предшествующих пунктов, в которой слой частиц расположен непосредственно под подушкой колеи.8. An engineering geogrid structure for railways according to any one of the preceding claims, wherein the layer of particles is located directly below the track pad.

9. Инженерная конструкция с георешетками для железных дорог по любому из предшествующих пунктов, в которой слой частиц имеет среднюю толщину меньше Dr, предпочтительно меньше 0,5 м, более предпочтительно меньше 0,4 м, наиболее предпочтительно от 0,1 м до 0,35 м.9. An engineering geogrid structure for railways according to any one of the preceding claims, wherein the particle layer has an average thickness less than Dr, preferably less than 0.5 m, more preferably less than 0.4 m, most preferably from 0.1 m to 0. 35 m

10. Инженерная конструкция с георешетками для железных дорог по любому из предшествующих пунктов, в которой Dr превышает или равно 0,7 метрам, более предпочтительно ≥0,8 м, еще более предпочтительно ≥0,9 м, наиболее предпочтительно ≥1 м.10. Geogrid engineering structure for railways according to any one of the preceding claims, wherein Dr is greater than or equal to 0.7 meters, more preferably ≥0.8 m, even more preferably ≥0.9 m, most preferably ≥1 m.

11. Инженерная конструкция с георешетками для железных дорог по любому из предшествующих пунктов, в которой Dr меньше или равно 5 метрам, более преимущественно ≤4 м, еще более преимущественно ≤3 м, наиболее преимущественно ≤2 м.11. A geogrid engineering structure for railways according to any one of the preceding claims, wherein Dr is less than or equal to 5 meters, more preferably ≤4 m, even more preferably ≤3 m, most preferably ≤2 m.

12. Инженерная конструкция с георешетками для железных дорог по любому из предшествующих пунктов, в которой Dr составляет от 0,65 до 5 метров, предпочтительно от 0,7 до 5 метров, более предпочтительно от 0,8 до 4 м, еще более предпочтительно от 0,9 до 3 м, наиболее предпочтительно от 1 до 2 м.12. A geogrid engineering structure for railways according to any one of the preceding claims, wherein Dr is 0.65 to 5 meters, preferably 0.7 to 5 meters, more preferably 0.8 to 4 meters, even more preferably 0.8 to 4 meters. 0.9 to 3 m, most preferably 1 to 2 m.

13. Инженерная конструкция с георешетками для железных дорог по любому из предшествующих пунктов, в которой слой частиц дополнительно стабилизируется посредством по меньшей мере еще одного механически стабилизированного слоя и/или химически стабилизированного слоя.13. An engineering geogrid structure for railroads according to any one of the preceding claims, wherein the layer of particles is further stabilized by at least one more mechanically stabilized layer and/or chemically stabilized layer.

14. Инженерная конструкция с георешетками для железных дорог по любому из предшествующих пунктов, в которой георешетка имеет форму выполненной за одно целое молекулярно ориентированной ячеистой сети, которая содержит полимеры, которые по существу молекулярно ориентированы в по меньшей мере одном направлении.14. A geogrid engineering structure for railroads according to any one of the preceding claims, wherein the geogrid is in the form of an integral molecularly oriented mesh network that contains polymers that are substantially molecularly oriented in at least one direction.

15. Инженерная конструкция с георешетками для железных дорог по любому из предшествующих пунктов, в которой полимеры георешетки молекулярно ориентированы в по меньшей мере двух по существу перпендикулярных направлениях.15. An engineering geogrid structure for railroads according to any one of the preceding claims, wherein the polymers of the geogrid are molecularly oriented in at least two substantially perpendicular directions.

16. Инженерная конструкция с георешетками для железных дорог по любому из предшествующих пунктов, в которой георешетка содержит взаимосвязанные задающие ячеистую сеть элементы, включающие в себя удлиненные растяжимые элементы.16. A geogrid engineering structure for railroads as claimed in any of the preceding claims, wherein the geogrid comprises interconnected mesh defining elements including elongated tensile elements.

17. Инженерная конструкция с георешетками для железных дорог по любому из пп. 2-16, в которой георешетка содержит поперечные балки, взаимно соединенные посредством по существу прямо ориентированных скруток, причем по меньшей мере некоторые скрутки продолжаются от одной балки к следующей под существенным углом к направлению под прямыми углами к балкам, причем чередующиеся такие угловые скрутки по ширине георешетки являются наклонными относительно упомянутого направления под равными и противоположными углами.17. Engineering design with geogrids for railways according to any one of paragraphs. 2-16, wherein the geogrid comprises transverse beams mutually connected by substantially straight oriented strands, wherein at least some of the strands extend from one beam to the next at a substantial angle to the direction at right angles to the beams, with alternating such angular strands across the width the geogrids are inclined with respect to said direction at equal and opposite angles.

18. Инженерная конструкция с георешетками для железных дорог по любому из предшествующих пунктов, в которой георешетка имеет форму выполненной за одно целое молекулярно ориентированной пластиковой ячеистой структуры.18. A geogrid engineering structure for railroads according to any one of the preceding claims, wherein the geogrid is in the form of an integral molecularly oriented plastic honeycomb structure.

19. Инженерная конструкция с георешетками для железных дорог по любому из предшествующих пунктов, в которой георешетка имеет толщину от 0,1 до 5 мм, предпочтительно от 0,2 до 2 мм.19. A geogrid engineering structure for railways according to any one of the preceding claims, wherein the geogrid has a thickness of 0.1 to 5 mm, preferably 0.2 to 2 mm.

20. Инженерная конструкция с георешетками для железных дорог по любому из пп. 1 или 3-19, в которой молекулярно ориентированные полимеры, которые содержат полимерную георешетку, ориентированы посредством полимерной решетки, растянутой в по меньшей мере одном направлении при степени растяжения по меньшей мере 2:1, предпочтительно по меньшей мере от 2 к 1 до 12 к 1, более предпочтительно от 2 к 1 до 6 к 1.20. Engineering design with geogrids for railways according to any one of paragraphs. 1 or 3-19, wherein the molecularly oriented polymers, which comprise a polymer geogrid, are oriented by a polymer grid stretched in at least one direction at a stretch ratio of at least 2:1, preferably at least 2 to 1 to 12 k 1, more preferably 2 to 1 to 6 to 1.

21. Инженерная конструкция с георешетками для железных дорог по любому из пп. 1, 2 или 4-20, в которой георешетка имеет прочность на растяжение в по меньшей мере 10 кН/м.21. Engineering design with geogrids for railways according to any one of paragraphs. 1, 2 or 4-20, wherein the geogrid has a tensile strength of at least 10 kN/m.

22. Инженерная конструкция с георешетками для железных дорог по любому из пп. 1-3 или 5-21, в которой георешетка имеет задающие ячеистую сеть элементы, которые имеют ширину в 2-100 мм, причем задающие ячеистую сеть элементы задают апертуры ячеистой сети, имеющие среднюю длину и/или среднюю ширину от 5 до 400 мм.22. Engineering design with geogrids for railways according to any one of paragraphs. 1-3 or 5-21, wherein the geogrid has mesh defining elements that have a width of 2-100 mm, wherein the mesh defining elements define mesh mesh apertures having an average length and/or an average width of 5 to 400 mm.

23. Инженерная конструкция с георешетками для железных дорог по любому из пп. 1-4 или 6-22, имеющая скорость (Vr) рэлеевской волны в по меньшей мере 55 мс^-1 (~125 миль/ч или ~200 км/ч), более предпочтительно ≥69 мс^-1 (~155 миль/ч или ~250 км/ч).23. Engineering design with geogrids for railways according to any one of paragraphs. 1-4 or 6-22 having a Rayleigh wave velocity (Vr) of at least 55 ms ^-1 (~125 mph or -200 km/h), more preferably ≥69 ms ^-1 (~155 mph or ~250 km/h).

24. Инженерная конструкция с георешетками для железных дорог по любому из пп. 1-5 или 7-23, которая дополнительно содержит железнодорожную колею, имеющую рельсы, при этом рельсы имеют критическую скорость движения по колее в по меньшей мере 140 мс^-1 (~310 миль/ч или ~500 км/ч), более предпочтительно в по меньшей мере 150 мс^-1 (~335 миль/ч или ~540 км/ч).24. Engineering design with geogrids for railways according to any one of paragraphs. 1-5 or 7-23, which further comprises a railway track having rails, the rails having a critical track speed of at least 140 ms ^-1 (~310 mph or ~500 km/h), more preferably at least 150 ms ^-1 (~335 mph or ~540 km/h).

25. Инженерная конструкция с георешетками для железных дорог по любому из пп. 1-6 или 8-24, которая имеет одно или более, предпочтительно два или более, более предпочтительно три или более, еще более предпочтительно четыре или более, наиболее предпочтительно пять или более, например все шесть из любых следующих свойств, выбранных из (i)-(vi):25. Engineering design with geogrids for railways according to any one of paragraphs. 1-6 or 8-24 which has one or more, preferably two or more, more preferably three or more, even more preferably four or more, most preferably five or more, such as all six of any of the following properties selected from (i )-(vi):

vi) вес продукта в по меньшей мере 0,100 кг/м², предпочтительно от 0,120 до 0,400 кг/м², более предпочтительно от 0,150 до 0,350 кг/м², наиболее предпочтительно от 0,170 до 0,310 кг/м², например от 0,180 до 0,300 кг/м², при дополнительном возможном допуске в каждом случаеот минус 0,025 до минус 0,040, более возможно от минус 0,030 до 0,035.vi) product weight of at least 0.100 kg/m², preferably from 0.120 to 0.400 kg/m², more preferably 0.150 to 0.350 kg/m², most preferably from 0.170 to 0.310 kg/m², for example from 0.180 to 0.300 kg/m², with an additional possible tolerance in each casefrom minus 0.025 to minus 0.040, more possible from minus 0.030 to 0.035.

26. Способ конструирования инженерной конструкции с георешетками для железных дорог, возможно, инженерной конструкции с георешетками по любому из предшествующих пунктов, при этом способ включает в себя этапы, на которых:26. A method for constructing a geogrid engineering structure for railways, possibly a geogrid engineering structure according to any one of the preceding claims, the method comprising the steps of:

обеспечивают подушку колеи, которая задает колею, расположенную на плоскости колеи;providing a track cushion that defines a track located on the plane of the track;

обеспечивают слой частиц, лежащий под плоскостью колеи с георешеткой, расположенной в и/или рядом со слоем частиц,provide a layer of particles lying under the plane of the track with a geogrid located in and/or next to the layer of particles,

причем георешетка расположена в плоскости георешеток, по существу параллельной плоскости колеи, при этом среднее расстояние между плоскостью колеи и плоскостью георешеток, измеренное перпендикулярно к обеим из них и обозначаемое в данном документе как Dr, превышает 0,65 метра,moreover, the geogrid is located in the plane of the geogrids, essentially parallel to the plane of the track, while the average distance between the plane of the track and the plane of the geogrids, measured perpendicular to both of them and referred to in this document as Dr, exceeds 0.65 meters,

27. Способ конструирования инженерной конструкции с георешетками для железных дорог, возможно, инженерной конструкции с георешетками по любому из предшествующих пунктов, при этом способ включает в себя этапы, на которых:27. A method for constructing a geogrid engineering structure for railways, possibly a geogrid engineering structure according to any one of the preceding claims, the method comprising the steps of:

28. Способ конструирования инженерной конструкции с георешетками для железных дорог, возможно, инженерной конструкции с георешетками по любому из предшествующих пунктов, при этом способ включает в себя этапы, на которых:28. A method for constructing a geogrid engineering structure for railways, possibly a geogrid engineering structure according to any one of the preceding claims, the method comprising the steps of:

29. Способ конструирования инженерной конструкции с георешетками для железных дорог, возможно, инженерной конструкции с георешетками по любому из предшествующих пунктов, при этом способ включает в себя этапы, на которых:29. A method for constructing a geogrid engineering structure for railways, possibly a geogrid engineering structure according to any one of the preceding claims, the method comprising the steps of:

причем георешетка имеет задающие ячеистую сеть элементы, которые имеют ширину в 2-100 мм, причем задающие ячеистую сеть элементы задают апертуры ячеистой сети, имеющие среднюю длину и/или среднюю ширину от 5 до 400 мм.moreover, the geogrid has mesh network defining elements that have a width of 2-100 mm, moreover, mesh network defining elements define mesh network apertures having an average length and/or an average width of 5 to 400 mm.

30. Способ конструирования инженерной конструкции с георешетками для железных дорог, возможно, инженерной конструкции с георешетками по любому из предшествующих пунктов, при этом способ включает в себя этапы, на которых:30. A method for constructing a geogrid engineering structure for railways, possibly a geogrid engineering structure according to any one of the preceding claims, the method comprising the steps of:

31. Способ конструирования инженерной конструкции с георешетками для железных дорог, возможно, инженерной конструкции с георешетками по любому из предшествующих пунктов, при этом способ включает в себя этапы, на которых:31. A method for constructing a geogrid engineering structure for railways, possibly a geogrid engineering structure according to any one of the preceding claims, the method comprising the steps of:

32. Способ конструирования инженерной конструкции с георешетками для железных дорог, возможно, инженерной конструкции с георешетками по любому из предшествующих пунктов, при этом способ включает в себя этапы, на которых:32. A method for constructing a geogrid engineering structure for railways, possibly a geogrid engineering structure according to any one of the preceding claims, the method comprising the steps of:

iv) эффективность соединения в по меньшей мере 90%, предпочтительно в по меньшей мере 95%, более предпочтительно в по меньшей мере 97%, наиболее предпочтительно в по меньшей мере 99%, например, в 100%, при дополнительном возможном допуске в каждом случае по меньшей мере минус 10,iv) a compound efficiency of at least 90%, preferably at least 95%, more preferably at least 97%, most preferably at least 99%, for example 100%, with additional possible tolerance in each case at least minus 10,

33. Георешетка, выполненная с возможностью использования в инженерной конструкции с георешетками для железных дорог по любому из пп. 1-25 и/или в способе по любому из пп. 26-32, при этом георешетка имеет одно или более, предпочтительно два или более, более предпочтительно три или более, еще более предпочтительно четыре или более, наиболее предпочтительно пять или более, например все шесть из любых следующих свойств, выбранных из (i)-(vi):33. Geogrid, made with the possibility of use in engineering structures with geogrids for railways according to any one of paragraphs. 1-25 and/or in the method according to any one of paragraphs. 26-32, wherein the geogrid has one or more, preferably two or more, more preferably three or more, even more preferably four or more, most preferably five or more, such as all six of any of the following properties selected from (i)- (vi):

34. Стабилизированный слой частиц георешеток, выполненный с возможностью использования инженерной конструкции с георешетками для железных дорог по любому из пп. 1-25 и/или в способе по любому из пп. 26-32, который получают посредством использования георешетки по п. 33.34. Stabilized layer of particles of geogrids, made with the possibility of using an engineering structure with geogrids for railways according to any one of paragraphs. 1-25 and/or in the method according to any one of paragraphs. 26-32, which is obtained by using the geogrid according to claim 33.

35. Применение георешетки и/или ее компонента для того, чтобы увеличивать скорость (Vr) рэлеевской волны в инженерной конструкции с георешетками для железных дорог и/или увеличивать критическую скорость движения по колее вдоль рельсов колеи, уложенной на ней (Vc), выше максимальной разрешенной скорости движения железнодорожного состава, обозначаемой как Vt, где Vt составляет по меньшей мере 55 мс^-1, предпочтительно ≥69 мс^-1,35. The use of a geogrid and/or its component in order to increase the speed (Vr) of a Rayleigh wave in an engineering structure with geogrids for railways and/or to increase the critical speed along the track along the rails of the gauge laid on it (Vc), above the maximum the permitted speed of the train, denoted as Vt, where Vt is at least 55 ms ^-1 , preferably ≥69 ms ^-1 ,

причем георешетка имеет гексагональную структуру с треугольными апертурами, изготовленную из перфорированного и растянутого полипропиленового листа, который затем молекулярно ориентируется в трех направлениях, при этом георешетка имеет коэффициент радиальной секущей жесткости (безразмерный) в по меньшей мере 0,5, радиальную секущую жесткость при относительной деформации в 0,5% в по меньшей мере 100 кН/м, эффективность соединения в по меньшей мере 90% и шаг в по меньшей мере 30 мм.moreover, the geogrid has a hexagonal structure with triangular apertures, made from a perforated and stretched polypropylene sheet, which is then molecularly oriented in three directions, while the geogrid has a radial secant stiffness coefficient (dimensionless) of at least 0.5, a radial secant stiffness at relative deformation at 0.5% at least 100 kN/m, the connection efficiency at least 90% and the pitch at least 30 mm.

36. Инженерная конструкция с георешетками для железных дорог, содержащая:36. Engineering design with geogrids for railways, containing:

слой частиц, лежащий под плоскостью колеи; иlayer of particles lying under the track plane; and

георешетку, расположенную в и/или рядом в/со слоем частиц,a geogrid located in and/or adjacent to/with a layer of particles,

причем георешетка расположена в плоскости георешеток, по существу параллельной плоскости колеи таким образом, что георешетка стабилизирует слой частиц, так что свойства слоя частиц удовлетворяют уравнению 4A:wherein the geogrid is located in a geogrid plane substantially parallel to the track plane such that the geogrid stabilizes the particle bed such that the properties of the particle bed satisfy Equation 4A:

, (уравнение 4A)

, (equation 4A)

где ʋ обозначает коэффициент Пуассона слоя частиц, который предпочтительно составляет от 0,1 до 0,5, более предпочтительно от 0,2 до 0,4, наиболее предпочтительно от 0,2 до 0,35;where ʋ denotes the Poisson's ratio of the particle bed, which is preferably from 0.1 to 0.5, more preferably from 0.2 to 0.4, most preferably from 0.2 to 0.35;

G₀ является свойством жесткости при малой относительной деформации слоя частиц иG ₀ is the stiffness property at a small relative deformation of the layer of particles and

ρ является плотностью слоя частиц; иρ is the particle layer density; and

причем возможно среднее расстояние между плоскостью колеи и плоскостью георешеток, измеренное перпендикулярно к обеим из них и обозначаемое в данном документе как Dr, превышает 0,65 метра.moreover, it is possible that the average distance between the plane of the track and the plane of the geogrids, measured perpendicular to both of them and referred to in this document as Dr, exceeds 0.65 meters.

37. Способ конструирования инженерной конструкции с георешетками для железных дорог, включающий в себя этапы, на которых:37. A method for designing an engineering structure with geogrids for railways, including the steps at which:

задают плоскость подушки колеи, вдоль которой должна быть расположена подушка колеи;specifying the track cushion plane, along which the track cushion should be located;

обеспечивают слой частиц под плоскостью колеи с георешеткой, расположенной в и/или рядом со слоем частиц,provide a layer of particles below the plane of the track with a geogrid located in and/or next to the layer of particles,

причем георешетка расположена в плоскости георешеток, по существу параллельной плоскости колеи таким образом, что георешетка стабилизирует слой частиц, так что свойства слоя частиц удовлетворяют уравнению 4Awherein the geogrid is positioned in a plane of the geogrids substantially parallel to the track plane such that the geogrid stabilizes the particle bed such that the properties of the particle bed satisfy Equation 4A

, (уравнение 4A)

, (equation 4A)

38. Материал в виде частиц, укрепленный и/или упрочненный посредством способа по любому из пп. 26-32 или 37.38. Material in the form of particles, reinforced and/or strengthened by the method according to any one of paragraphs. 26-32 or 37.

39. Железнодорожная геоинженерная конструкция, содержащая массу материала в виде частиц, упрочненного посредством заглубления в него георешетки, как заявлено или описано в любом предшествующем пункте.39. A railroad geoengineering structure comprising a particulate body of material reinforced by embedding a geogrid therein, as claimed or described in any preceding claim.