A vizsgálatsorozat elvégzése lehetőséget teremt a különböző szemcsés anyagok belső nyírási ellenállásértékeinek, a réteg alsó síkjától mért függőleges távolság függvényében (0 cm, +10 cm, +20 cm, valamint +30 cm magasságban) történő meghatározására, különböző kialakítású georács és georács-kompozit rétegek beépítése esetén: amelyet az interlocking hatás kialakulásának fő indikátoraként fogalmaztunk meg a vizsgálatsorozat során.
A vizsgálatokat a [2], [4] és [5] irodalmakban leírt módon végeztük el.

Alkalmazott anyagok

Az egyik szerző – dr. Fischer Szabolcs – már 2009 óta folytat kutatásokat a szemcsés anyagok belső nyírási ellenállásával kapcsolatos témában, az első, releváns tanulmánya a 2012-ben megvédett PhD- disszertációja [4], de számos hazai és külföldi folyóiratban is publikálta az eredményeit. Publikációi teljes terjedelmükben is elérhetők [6].
Ebben a cikkben e közel hétéves ku­tatómunka eredményeit foglaljuk össze a legújabb – a 2016-ban kapott – eredményekkel.
A vizsgálati program lefolytatására a Széchenyi István Egyetem Szerkezetvizsgáló Laboratóriumában került sor, ahol a többszintes nyíróláda segítségével a D.11. Utasítás szerinti SZK1 keverék, FZKA 0/56 zúzottkő és 31,5/63 mm vasúti zúzottkő vizsgálata zajlott le. A különböző szemcsés anyagok nyíróládába tömörített képei, továbbá a szemeloszlási határgörbék a 4. ábrán láthatók.

A határgörbék és a képek alapján is látható, hogy három lényegesen különböző szemcseszerkezetű vizsgálati anyagról van szó, hiszen míg a vasúti ágyazat legkisebb szemcséje 31,5 mm átmérőjű, addig az SZK1 keveréknek akár 7 tömegszázalék 0,063 mm-nél kisebb szemcseátmérőjű finomrész-tartalma is lehet, egyenlőtlenségi mutatója legalább 15, így az optimális víztartalma mellett nagyon jól tömöríthető szemcsés keveréket eredményez. A kísérletek során minden esetben a georács fekszintjétől számított +20 és +40 cm-es magasságokban került sor a tömörítés elvégzésére.
A vizsgálati programban nemcsak különböző szemcsés anyagokat alkalmaztunk, de lényegesen különböző gyártási technológiával készülő, eltérő nyílásméretű georács és georács-kompozit anyagokat építettünk be, hogy ezáltal az interlocking hatás szempontjából lényeges paraméterek kiszűrhetőek legyenek.

Az 5. ábrán láthatók a vizsgált geo­rács­típusok általános képei. Az a) típusú georács extrudált polipropilén lemezből készül, amelyet előírt raszterben lyukasztanak, majd két irányba húzással érik el a termék végleges alakját és a négyzetes nyí­lásméretet. Ezek a georácstípusok meg­lehetősen merev és magas bordákkal, valamint csomópontokkal bírnak, ellentétben a b) típusú georáccsal, amely szőtt technológiával készül, poliészter mo­no­filamens szálakból gyártva, PVC bevonattal. Ennek a georácscsoportnak a legnagyobb előnye a flexibilitása, hiszen a tekercsből „kigurítás” után sem akar visszaállni a szállítási/tárolási állapotába, viszont csomópontja és szálai sérülékenyebbek, mint társaié. A c) típusú polipropilén georácsot gyakran nevezik „félmerevnek”, hiszen előterhelt, extrudált elemi pászmáinak hajlítómerevsége, csomópontjainak csavarási-merevsége van, viszont ezek utólagosan, hegesztéssel készülnek. A d) típusú csoport gyártási technológiája teljes egészében megegyezik az a) típuséval, azaz merevebbek és magas bordákkal, valamint csomópontokkal gyártják, viszont nyílásai egyenlő szárú háromszögekből állnak.