ژئوتکستایل

 

ژئوتکستایل در ساخت و ساز

ژئوتکستایل ها مواد مصنوعی و قابل نفوذی هستند که در پروژه های عمرانی برای بهبود خصوصیات خاک مورد استفاده قرار می گیرند. ژئوتکستایل خاک های ضعیف را برای ساخت و ساز مناسب تر می کند، زیرا توانایی جداسازی، فیلتر کردن، تقویت، حفاظت و زهکشی خاک ها را دارد.  ژئوتکستایل ها در بسیاری از کارهای زیربنایی مانند جاده ها، محل های دفن زباله، بنادر، سازه های زهکشی و سایر پروژه های مهندسی عمران مفید هستند. اثرات زیست محیطی پروژه های خود را با استفاده از ژئوتکستایل کاهش دهید.

انواع ژئوتکستایل:

ژئوتکستایل ها از پلیمرهایی مانند پلی پروپیلن و پلی استر ساخته می شوند. آنها با توجه به فرآیند تولید به سه دسته تقسیم می شوند:

ü     ژئوتکستایل بافته شده با نخ اتصال

ü     ژئوتکستایل نبافته

ü     ژئوتکستایل بافته شده بصورت تار وپودی

از دیگر ژئوسنتتیک ها می توان به ژئونت، ژئوسل، ژئوممبران، ژئوگرید و غیره اشاره کرد. ژئوتکستایل های پارچه بافته متداول ترین انواع ژئوتکستایل هستند و روش های ساخت آنها مشابه منسوجات لباس است. این نوع ژئوتکستایل از دو مجموعه رزوه یا نخ موازی ساخته می شود. ژئوتکستایل های نبافته از رشته های نخ پیوسته یا الیاف اصلی کوتاه ساخته می شوند. آنها با تکنیک های حرارتی، شیمیایی یا مکانیکی یا ترکیبی از تکنیک ها پیوند دارند. ژئوتکستایل های بافتنی با به هم پیوستن یک سری حلقه های نخ به یکدیگر ایجاد می شوند. این ژئوسنتتیک ها با ترکیب تکنیک بافندگی با روش های دیگر مانند بافندگی ساخته می شوند.

وظایف اصلی ژئوتکستایل ها:

لایه ژئوتکستایل:

ژئوتکستایل ها معمولاً برای بهبود خصوصیات خاک قبل از ساخت خاکریزها، جاده ها، خطوط لوله و سازه های نگهدارنده زمین استفاده می شوند. ژئوتکستایل ها عملکردهای مختلفی دارند که شامل فیلتراسیون، زهکشی، تقویت، بالشتک، ضد آب و جداسازی می شود.

جداسازی ژئوتکستایل:

این دلیل اصلی استفاده از ژئوتکستایل در ساخت و ساز است. هنگامی که یک ژئوتکستایل بین دو خاک مختلف نصب می شود، از اختلاط در هنگام ورود آب به لایه های خاک جلوگیری می کند. به این ترتیب می توان خصوصیات خاک مورد نیاز را حفظ کرد. ژئوتکستایل با جداسازی خاک زیربنایی ریز از سنگدانه ها، که در مورد جاده ها است، خواص زهکشی و استحکام مواد پایه را حفظ می کند. این ژئوتکستایل ها دارای خواص ضخامت و نفوذپذیری خاصی هستند تا از آلودگی خاک جلوگیری کنند و جریان آب را بدون به خطر انداختن یکپارچگی سازه فراهم کنند. برخی از زمینه های کاربردی ژئوتکستایل عبارتند از:

بین محل های دفن زباله و دوره های پایه سنگی

بین بستر و پایه در جاده های آسفالته و بدون آسفالت

بین زیرسازی در راه آهن

بین ژئوممبران و لایه های زهکشی شن و ماسه

فیلتراسیون ژئوتکستایل:

از خواص فیلتراسیون ژئوتکستایل ها زمانی استفاده می شود که نیاز به حرکت آب در هر دو جهت باشد. این نوع ژئوتکستایل ها را می توان از نوع بافته شده یا نبافته انتخاب کرد و برای جلوگیری از حرکت دانه های ریز بین لایه های خاک استفاده می شود. دو ویژگی اصلی ژئوتکستایل ها که شامل نفوذ هستند، تخلخل و نفوذپذیری است. بسته به این ویژگی ها، ژئوتکستایل ها همچنین می توانند جریان جانبی آب را تقویت کنند و انرژی جنبشی را از بالا آمدن مویرگی آب های زیرزمینی هدر دهند. کاربردهای این نوع ژئوتکستایل می تواند هم عمودی و هم افقی باشد و به حل مشکلات زهکشی در مسیر جاده ها و سازه ها کمک کند.

تقویت ژئوتکستایل:

سه عامل کلیدی هنگام طراحی ژئوتکستایل برای بهبود خصوصیات خاک وجود دارد:

اصطکاک یا محدودیت حرکتی بین ژئوتکستایل و خاک

پشتیبانی از هر بار موجود

افزایش مقاومت برشی

نقش آرماتورهای ژئوتکستایل با عملکرد میلگردهای فولادی در ساخت بتن قابل مقایسه است . ژئوتکستایل ها برای خاکریزها و جاده هایی که بر روی خاک هایی با درجه بندی ضعیف ساخته می شوند، استفاده می شود و پارامترهای طراحی ارائه شده توسط یک مهندس ژئوتکنیک را اجرا می کند.

آب بندی ژئوتکستایل:

پارچه‌های ژئوتکستایل را می‌توان با آسفالت یا مخلوط‌های دیگر آغشته کرد که باعث نفوذناپذیری آنها می‌شود و می‌توانند جریان عمودی آب را محدود کنند. برای این کاربرد، ژئوتکستایل ها باید از نوع نبافته باشند. از ژئوتکستایل های نفوذناپذیر می توان برای جلوگیری از آلودگی خاک یا آب های زیرزمینی از آلاینده های بالا استفاده کرد، همچنین ممکن است در جلوگیری از هدر رفتن آب آشامیدنی در اثر تبخیر کمک کند.

کاربردهای ژئوتکستایل در پروژه های مهندسی عمران:

دامنه ژئوتکستایل ها در زمینه مهندسی عمران بسیار گسترده است، از جمله کاربردهای زیر:

جاده ها : ژئوتکستایل ها به طور گسترده در ساخت و ساز جاده ها استفاده می شوند و با افزودن مقاومت کششی، خاک را تقویت می کنند. ژئوتکستایل ها می توانند به عنوان یک لایه آبگیری سریع در بستر جاده استفاده شوند.

راه‌آهن : از ژئوتکستایل‌ها برای جداسازی لایه‌های خاک استفاده می‌شود، بدون اینکه مانع گردش آب‌های زیرزمینی در جایی که زمین ناپایدار است. این همچنین مانع از جابجایی مواد لایه به طرفین تحت ضربه ها و ارتعاشات قطارهای عبوری می شود.

کشاورزی : ​​ژئوتکستایل نبافته برای کنترل گل و لای، برای بهبود مسیرهای مورد استفاده توسط حیوانات ( گاو و دام)یا ترافیک سبک استفاده می شود.

زهکشی : ژئوتکستایل ها به عنوان مکانیزم فیلتر برای زهکشی در جاده ها، بزرگراه ها، سدهای خاکی، مخازن، دیوارهای حائل، ترانشه های زهکشی و بسیاری کاربردهای دیگر استفاده می شوند.

کارهای ساحلی : ژئوتکستایل ها می توانند به جلوگیری از فرسایش در سواحل رودخانه ها، کانال ها و سایر منابع آبی کمک کنند.

سایر کاربردهای رایج ژئوتکستایل ها شامل دفن زباله ها، پیاده روها، پارکینگ ها، مناطق سبز، امکانات تفریحی، ترانشه های لوله و کانال های کانالی است. از آنجایی که ژئوتکستایل ها به حفظ شرایط خاک کمک می کنند، اثرات زیست محیطی مثبتی دارند.

آیا می خواهید بدانید که تست ژئوتکستایل دقیقا چیست؟

این برای بررسی قابلیت‌های منسوجات که برای جاده‌ها و بزرگراه‌ها مفید هستند، مفید است. برخی آزمایش‌ها مانند آزمایش برشی مستقیم، خواص خزشی فشاری، رفتار خزشی کششی و گسیختگی خزشی، مقاومت در برابر سوراخ شدن (تست افت مخروطی)، استحکام پارگی ذوزنقه، استحکام کششی Grab و غیره. برای اندازه گیری این رفتارها و خواص برای ژئوتکستایل، از ابزارهای زیر برای آزمایش این اهداف استفاده می کنیم:

دستگاه تست قطره مخروطی: برای تعیین مقاومت پارگی مواد ژئوتکستایل

دستگاه تست نفوذپذیری متقاطع: برای اندازه گیری نفوذپذیری نرمال که به گذردهی معروف است

دستگاه تست غربال خشک: برای مقایسه نسبی بین ژئوتکستایل ها

نفوذ سنج ژئوتکستایل : برای برآوردن الزامات تست نفوذپذیری آب ژئوتکستایل

دستگاه تست نسبت گرادیان: برای اندازه گیری مستقیم پتانسیل گرفتگی ژئوتکستایل

دستگاه تست غربال هیدرودینامیکی: برای تعیین تخلخل ژئوتکستایل مورد بررسی

دستگاه تست نفوذپذیری درون هواپیما: برای کاربردهای زهکشی مفید است

دستگاه اندازه گیری اصطکاک رابط: برای ارزیابی هر دو مقاومت اصطکاکی و همچنین مقاومت در برابر بیرون کشیدن مواد تقویت کننده خاک در نرخ برش و شرایط زهکشی به دلخواه طراح

دستگاه تست بیرون کش بزرگ : برای اندازه گیری اصطکاک رابط بین نوارهای GI / ژئوسنتتیک و خاک.

دستگاه تست جریان بلند مدت: برای تعیین قابلیت جریان طولانی مدت یک ژئوتکستایل.

ضخامت سنج:  برای اندازه گیری ضخامت مواد ژئوسنتتیک / تقویت کننده با دقت 0.001 میلی متر برای ضخامت تا 25 میلی متر.

چه آزمایش هایی برای روسازی ژئوتکستایل استفاده می شود؟

اگر می خواهید تست ژئوتکستایل را انجام دهید، باید فردی را تجربه کنید که کیفیت ژئوتکستایل را از طریق دستگاه تست کشش، تست مواد و از طریق تست اصطکاک با توجه به مکان اجرا و کاربردها آزمایش کند. رایج‌ترین استاندارد و تستها « تست مقاومت در برابر سوراخ شدن » و « تست چنگ زدن به کشش » است.

در زیر چند آزمایش برای اطمینان از استحکام ژئوتکستایل موجود است. یک تست جزئی دیگر نیز مهم است که قبل از اعمال تست های فوق، کیفیت را دوباره بررسی کنید.

تست چنگ زدن کششی / Geotextile Grab Test

تست مقاومت در برابر سوراخ / تست سوراخ کردن ژئوتکستایل

تست اشک ژئوسنتتیک

تست نوار پهن ژئوتکستایل

تست مقاومت درز ژئوتکستایل

تست چنگ زدن کششی

تست کششی

نمونه برداری و تهیه نمونه های آزمایشی

جرم در واحد سطح

ضخامت

خواص کششی / خواص درز

مقاومت در برابر سوراخ شدن هرم

قدرت پارگی ذوزنقه

مقاومت در برابر سوراخ شدن (تست سقوط مخروط)

توزیع اندازه منافذ ظاهری (الک خشک)

اندازه دهانه مشخص (الک مرطوب)

تعیین جریان/نفوذ آب (طبیعی برای هواپیما)

تعیین ظرفیت جریان آب در صفحه (قابلیت انتقال)

تست سیلندر

خواص فشاری

خواص خزش فشاری

رفتارهای خزش کششی و گسیختگی خزش

شبیه سازی آسیب سایش

خواص ژئوتکستایل چیست؟

ویژگی های مهم ژئوتکستایل عبارتند از :

سختی.

استحکام کششی

قدرت ترکیدن

دراپ پذیری

سازگاری

انعطاف پذیری

قدرت پاره شدن

مقاومت اصطکاکی

جهت کسب اطلاعات بیشتر در ارتباط با ژئوتکستایل و قیمت آن به وب سایت پایپ گستر مراجعه نمایید.