توضیحات
توضیحات تکمیلی در خصوص محصولات
ژئوتکستایل ها به مرور مورد اقبال عمومی قرار گرفتند. به تدریج با پذیرش نقش کاربردی این قبیل تولیدات مصنوعی ساخت دست بشر در عرض 15 سال اخیر، به کارگیری ژئوسنتتیک ها در عملیات مهندسی عمران با اقبال روبرو شده است.
تاريخچه تكامل ژئوسنتتیک ها
زهکشی، جدا سازی، فیلتراسون و مسلح سازی از اصلی ترین موارد كاربردی این نوع از محصول ها می باشد.در حدود پنج هزار سال پیش در فلات ايران در هزاره اول پيش از ميلاد برای ساخت اماكن مسكونی و ساخت عبادتگاه هايی چون برج بابل از خاك مسلح شده با قطعات نی استفاده گرديد.
سپس استفاده از بوريای بافته شده از نی در ايتاليا و نيز صفحات كرباس در هلند، امريكا و انگلستان جهت تقويت خاكريزهای كناری رودخانه و جاده ابداع گردید. مصرف اولين نسل از ژئوتكستايل پلیمری از اواخر دهه پنجاه، زمانی آغاز شد كه كاربرد آن ها به عنوان فيلترهای جديد مرسوم گرديد.
اين دوره شكوفايي از اواخر دهه ٦٠ ميلادی شروع و روند استفاده از آن ها بصورت پوشش فيلتری و مسلح کننده ی جاده ها، فرودگاه ها، سدها و … سيری صعودی را طی نمود.
امروزه در احداث سازه های مختلف و بخصوص سازه های هيدروليكی از این محصولات به ميزان قابل ملاحظه ای استفاده می شود . برای اولین بار از ژئوممبران در سال ١٩٦٠ ميلادی به عنوان غشای آب بند در برخی از بخش های سدی در كانادا استفاده شد و ١٠٠٠٠ متر مربع ژئوتکستایل در فرانسه به عنوان فيلتر در دو بخش مختلف یک سد استفاده گردید.
مصالح ژئوسنتتیک، در حال حاضر توسط ٧٥ توليد كننده در سراسر جهان ساخته می شود كه پيشرفتی بنيادی و زيربنايی در امر مصالح با توسعه همگام و همزمان در زمينه تكنولوژی مهندسی، كاربرد اين مصالح را در طراحی و ساخت سد و پی افزایش می دهد.
طبقه بندی خصوصيات اصلی ژئوسنتتیک ها
خصوصيات ژئوسنتتیک ها همانند هر ماده ديگری كه در فعاليت های مهندسی مورد مصرف قرار می گيرد؛ به مواد بكار رفته در توليد آنها، چگونگی ساخت و شكل فيزيكی محصول نهايی بستگی دارد.
- خصوصيات اصلی آن ها را می توان به سه گروه زير تقسيم کرد:
- خصوصيات فيزيكی: وزن مخصوص، ضخامت، انعطاف پذيری
- خصوصيات مكانيكی: دوام، مقاومت كششی، مقاومت سوراخ شدگی
- خصوصيات هيدروليكی: اندازه خلل و فرج، نفوذپذيری، قابليت انتقال
از روی اين خصوصيات می توان نوع مناسب محصول را جهت هر فعاليت مهندسی معين، انتخاب نمود.
موارد کاربرد ژئوتکستایل ها در پروژه های سدسازی و احداث پی
- در جاده های دسترسی موقتی سرريز
- زهكشی خاكريز به هدف تسريع فرآيند تحكيم و نيز محدود كردن فیلترها
- لايه نازك محافظ شيب بالا دست و پايين دست
- ورقه هاي پوششی زهكش هاي پاشنه پائين دست در شرايطی غير عملی چون : جاده ها يا خاكريز دائمی
- مسلح كردن خاك در خاكريز
- فيلتراسيون و جداسازی مصالح
كاربرد انواع ژئوتکستایل ها
- تفكيك و جداسازی
از این مصالح به منظور جداسازی دو نوع از مصالح ساختمانی با جنس متفاوت استفاده می شود جداسازی دو نوع شن، خاك و سنگ و يا دو ناحيه مختلف از مصالح در يك سد خاكی - مسلح كردن
از ورق های ژئوتکستایل به منظور افزایش مقاومت کششی خاک های سست دانه ریز استفاده می شود. این محصولات سبب می شوند تا بار وارده در سطح گسترده تری پخش شده و ظرفیت باربری افزایش یابد.
- زهکشی
ژئوتكستايل در انحراف مسير آب و جلوگيري از جريان آن به سوي يك منطقه مشخص به منظور حفظ پايداري خاك، مورد استفاده قرار مي گيرد. - فیلتراسیون
این محصول ضمن عبور آب، مانع از حرکت و فرار ذرات ریز دانه خاک می گردد.
معرفی محدوديت های اجرايی و انتخابی ژئوتکستایل ها
به منظور مقابله با اثرات تخريبی اشعه ماوراء بنفش، در زمانی كه این نوع محصولات به مدت چند روز در معرض مستقيم نور خورشيد قرار دارند، بايد پيش بيني هاي لازم صورت گيرد. به گونه ای كه لايه های ژئوتكستايل از زمان ساخت تا پایان اجرا نبايد جمعا بيش از ٣٠ روز در معرض اشعه فرا بنفش باشند. از طرفی شرايط نفوذپذيری نيز بايد بر اساس سطح باز موجود در تكستايل ها كه در تماس با جريان آب قرار دارند محاسبه گردد.
به فرض نمونه: اگر ٥٠% از سطح تكستايل با بلوك بتنی مسطح پوشانده شود، جريان موثر به مقدار ٥٠% كاهش می يابد.
- این محصولات در هنگام تعبيه بر روی سطوح شيب دار باید تثبيت شوند.
- این محصولات در هنگام خاكريزی (بارگذاری)، باید مقاومت كافی در برابر آسيب های احتمالی داشته باشند.
- آن ها با حفظ خصوصيات طراحی و بدون هيچ پارگی، باید قادر به تحمل كرنش های موجود در اطراف خاكريز كه در اثر بارهايی چون زلزله بوجود می آيد باشند. اين نكته اهميت عملكرد مطلوب تكستايل در حين بروز زمين لرزه را متذكر می شود.
تكستايل ها بعد از این که در محیط مورد نظر تعبيه می شوند، باید یکسری فاکتورها را برآورده کنند. از این میان می توان به این مورد اشاره کرد که در اثر موارد طبیعی مانند رشد گیاهان یا ریشه های آن ها نباید دچار آسیب شوند. مواد تشكيل دهنده آن ها به دلیل ناپایداری نباید تجزیه شوند.
با توجه به آنكه مقاومت این مواد در صورت غوطه ور شدن در يخ و كاهش دما، كاهش می یابد، لازم است كه پيشگيری هایی به منظور جلوگيری از تماس آن با آب بسيار سرد به عمل آورده شود.
بطور کلی اغلب این محصول ها از پلی پروپلین یا پلی استر تشکیل شده اند و ممکن است بصورت بافته و یا نبافته تولید گردند.
مواد اولیه این محصول
چهار نوع اصلی از پلیمرها مواد اولیه ترکیبات این محصولات را تشکیل می دهد:
- پلی استر
- پلی آمید
- پلی پروپیلن
- پلی اتیلن
قدیمی ترین و یا اولین پلیمری که در تولید این محصول مورد استفاده قرار گرفت پلی اتیلن است که در سال 1931 در آزمایشگاه ICI کشف شد. بعد از این پلیمر، پلی آمید بالاترین سابقه را دارد. این پلیمر نیز از سال 1935 مورد مصرف قرار گرفته است به تدریج پلی پروپیلن هم بعنوان ماده اولیه این صنعت شناخته شد و از سال 1941 مورد استفاده قرار گرفت اما پلی استر در رقابت با پلی پروپیلن قرار گرفت و از سال 1954 در ساخت آن ها نقش اصلی را بازی می کند. خواص پلیمرهای مذکور در لایه مربوط به این محصول به شرح زیر نشان داده شده است:
کم : L متوسط : M زیاد : H
نوع مقاومت |
پلی اتیلن |
پلی پروپیلن |
پلی آمید |
پلی استر |
مقاومت کششی |
L |
L |
M |
H |
مدول الاستیسیته |
L |
L |
M |
H |
کرنش تا پارگی |
H |
M |
M |
M |
خزش |
H |
H |
M |
L |
وزن واحد سطح |
L |
L |
M |
H |
ارزش |
L |
L |
M |
H |
مقاومت در برابر نور ماورابنفش |
H |
H |
M |
H |
بی ثباتی |
L |
M |
M |
H |
قلیاها |
H |
H |
H |
L |
قارچها و حشرات موذی |
H |
M |
M |
M |
سوخت |
L |
L |
M |
H |
پاک کننده ها |
H |
H |
H |
H |
نقد و بررسیها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.