A georácsok gyártási technológiája szintén többféle lehet, működési elvük azonban megegyezik. Kismértékben a súrlódás segítségével, nagyobb mértékben viszont az ún. interlocking hatás révén alakítják ki a mechanikai kapcsolatot a szemcsés talajjal, húzási merevségük segítségével pedig megerősítik azt. A georács és a talaj erőátviteli kapcsolatából adódóan a megfelelő együttdolgozás kialakulásához az erősítő elemre és annak hézagai közé beépített anyagnak jól tömöríthető, durvaszemcsés talajnak kell lennie, lehetőleg magas törtszemcse-tartalommal. Az előzőekből adódóan, főként a bevezetésben taglalt első és harmadik esetben alkalmazhatunk georácsokat, az interlocking hatás előnye ezekben az esetekben tud érvényesülni. A georácsok maximális szakítószilárdsága 60-80 kN/m körül van, ami ritkán elegendő egy földmű állékonyságának szignifikáns növelésére (4. ábra). Természetesen 100 kN/m szakítószilárdság felett is léteznek georácsnak nevezett termékek, a nyílásméret azonban már annyira leszűkül a szakítószilárdság növekedésével, hogy a beékelődés hatása lényegesen lecsökken. Az Utasítás megfogalmazza azt is, hogy erősítő hatásra csak olyan georács alkalmazható, amely szabványosított vizsgálat alapján kielégíti a merev csomóponti követelményeket, ez általánosságban az extrudált, vagy valamilyen módon hegesztett csomóponttal készülő georácsokról mondható el.

Erősítő geokompozitokról akkor beszélünk, ha két vagy több különböző egyszerű geoműanyagot kapcsolunk össze azért, hogy egyetlen geoműanyag több funkciót is elláthasson. Az Utasítás alapján akkor kell ilyen erősítő hatású, de elválasztó, szűrő és drénező elemként is működő geokompozitot alkalmazni, ha a szűrési stabilitás a földmű-korona és a szemcsés anyagú kiegészítő réteg között nem igazolható, a földmű-korona erősen átnedvesedett, és a teherbírás sem elegendő (5. ábra). Nem szőtt geotextília és georács szorosan egymás melletti alkalmazása értelemszerűen rontja az interlocking hatás kialakulásának lehetőségét, ezért az Utasítás a 9.4.1. (3) pontjában külön kiemeli, hogy a minden georács csomópontban összekapcsolt geokompozitot kerülni kell.

Szalagokból gyárilag készített geocellát is lehet alkalmazni erősítésre, azonban ezeknek a termékeknek a kialakítása leginkább ideiglenes, kiszolgáló utak rétegrendjébe illeszkedik bele, tapasztalataink alapján a bevezetésnél ismertetett három eset mindegyike gazdaságosabban megoldható az előző három erősítő geoműanyag csoport felhasználásával.

Mechanikai és tartóssági tulajdonságok

Minden alkalmazási terület esetében, ugyan különböző mértékben, de az erősítő geoműanyagok legfontosabb, így vizsgálandó tulajdonságai közé a mechanikai és tartóssági jellemzői tartoznak. A mechanikai tulajdonságok közül az anyagok viselkedése húzó igénybevételre, valamint a geoműanyagok és a talaj közötti mechanikai kapcsolat tekinthető a legfontosabbnak. Az Utasítás a 8.6.1. (3) pontban külön kiemeli, hogy teherbírást növelő alkalmazások esetén (tehát az első és harmadik esetben) a geoműanyagoknak a tartós üzemi terhelés hatására bekövetkező nyúlását 2%-ban kell korlátozni, tehát az ehhez az alakváltozáshoz tartozó maximálisan fel­vehető húzóerőt kell mértékadónak tekinteni. Természetesen fontos mechanikai tulajdonság még a lokális hatásokkal szembeni ellenálló képesség, főként a beépítéskori sérülésekkel szembeni ellenállás, amelyet minden gyártónak tesztelnie kell anyagaival, lehetőleg különböző beépítési környezetekben. A tartóssági tulajdonságok közül pedig talán a legfontosabb a geoműanyag kúszási ellenállása, vagyis az, hogy tartós üzemi terhelés mellett milyen mértékben csökken az anyag húzási teherbírása. Ezt az értéket szintén a gyártóknak kell megadniuk a tervezők részére, sőt az Utasításban foglaltak szerint, amennyiben geotechnikai számítás alapján épülnek be az erősítő geoműanyagok, azoknak a tartós, tehát a kúszást is magában foglaló jellemzőit kell a számításnál figyelembe venni. Fontos megjegyezni tehát, hogy az erősítésre szánt geoműanyagok tartósságát, szilárdságát, illetve a köztük és a talaj közötti súrlódási ellenállást jellemző paramétereket a termékek gyártói szolgáltatják, ezeket a tervezéskor figyelembe kell venni, tehát a gyártóktól vagy forgalmazóktól minden olyan esetben be kell kérni, amikor geotechnikai számításra kerül a sor. Szemcsés kiegészítő réteg teherbírásának növelése esetén általában geotechnikai számítás nem szükséges, a gyártók által megadott, saját termékeikre vonatkozó, hiteles méretezési diagramok segítségével lehet betervezni az erősítő geo­műanyagokat.

Összefoglalás

Az alépítményi földmű megfelelő szilárdsága, hosszú távú terhelhetősége biztosítja a vágánygeometria tartós stabilitását, ami alapfeltétele a biztonságos, költséghatékony pályaüzemeltetésnek. A megfelelő teherbírás kialakítására korszerű geoműanyag termékek állnak rendelkezésre, melyek megfelelő kiválasztása kiemelten fontos az alépítmény hosszú távú viselkedése szempontjából. A cikkben részletezett és a D.11-es Utasítás gondolatmenetét követő erősítő geoműanyagok beépítési helyének meghatározásával (alkalmazási terület), majd típus szerinti be­azonosításával már jó közelítéssel kiválasztható a megfelelő erősítő funkciót ellátó termék, mely szükség szerinti további meghatározásához tervezői, gyártói méretezést ajánlott alkalmazni.