انواع ژئوتکستایل و کاربردهای آن

در این مقاله می توانید با اطلاعات جالبی درباره ژئوتکستایل آشنا شوید.

ژئوتکستایل چیست؟

منسوجات در اطراف ما هستند؛ ما روزانه آنها را در خانه و محل کار خود می بینیم و استفاده می کنیم. اما ژئوتکستایل ها کاملاً متفاوت هستند.

آنها در برابر تجزیه زیستی مقاوم هستند و دارای ویژگی نفوذپذیری هستند. این محصول که به عنوان ژئوسنتتیک نیز شناخته می شوند، در بیش از 80 نوع کاربرد مختلف در اطراف ما استفاده می شود.

ژئوتکستایل یک محصول نساجی نفوذپذیر مصنوعی است که با خاک، سنگ یا هر ماده مرتبط با مهندسی ژئوتکنیک استفاده می شود. این محصول توسط الیاف مصنوعی ساخته شده است و به شکل بافته شده یا نبافته تولید می شود.

این محصولات خاک های ضعیف را برای ساخت و ساز مناسب تر می کنند، زیرا قابلیت جداسازی، فیلتر کردن، تقویت، پوشش و زهکشی خاک را دارند.

تاریخچه ژئوتکستایل

آیا می دانید در 30 سال گذشته، ژئوتکستایل ها با موفقیت در پروژه های راه سازی مورد استفاده قرار گرفته اند؟

ژئوتکستایل ها در ابتدا به عنوان پارچه فیلتر شناخته می شدند. برخی معتقدند که تاریخچه ژئوتکستایل را می توان به زمانی ردیابی کرد که فراعنه مصر از این محصول در ساخت و ساز و تثبیت جاده ها استفاده می کردند.

ژئوتکستایل ها بیش از پنجاه سال است که وجود دارند. با این حال، توسعه بازار و کار تحقیقاتی در اوایل دهه 1960 عملی شد. اولین کنفرانس بین المللی کاربرد پارچه در ژئوتکنیک در سال 1977 در پاریس برگزار شد. انجمن بین المللی پارچه های صنعتی (IFAL) بخش ژئوتکنیک را در سال 1980 آغاز کرد.

در ابتدای کار، ژئوتکستایل ها با الیاف طبیعی یا پوشش گیاهی مخلوط با خاک برای بهبود پایداری جاده ساخته می شدند.

مشخصات فنی ژئوتکستایل

ویژگی های زیر در لایه ژئوتکستایل باید مورد توجه قرار گیرد:

مشخصات فیزیکی شامل وزن، وزن مخصوص، چگالی و سفتی است.

ویژگی های تخریب شامل مقاومت در برابر تخریب شیمیایی، بیولوژیکی، مکانیکی، هیدرولیکی و تخریب نوری است.

هیدرولیک شامل کدورت، نفوذپذیری، گذردهی، گذر و تخلخل می باشد.

ویژگی های استقامتی شامل ازدیاد طول، طول گرفتگی مناسب و مقاومت در برابر سایش است.

ویژگی مکانیکی شامل استحکام کششی، مقاومت اصطکاکی، استحکام پارگی، مقاومت در برابر ترکیدگی، استحکام مناسب، انعطاف پذیری، و تراوش پذیری می باشد.

انواع ژئوتکستایل

انواع مختلفی از این محصول برای کاربردهای مختلف استفاده می شود. در این بخش، دو نوع اصلی ژئوتکستایل را برجسته خواهیم کرد.

ژئوتکستایل های بافته شده:

ظرفیت بارگذاری و استحکام کششی بالایی دارند و برای عملکردهای جداسازی و تقویت مناسب هستند.

ژئوتکستایل های بافته شده نیز نسبتاً نفوذناپذیر بوده و مقاومت فشاری بالایی دارند. در حالی که آنها از نظر زهکشی چندان خوب نیستند.

ژئوتکستایل های نبافته:

در ژئوتکستایل نبافته مانند نوع بافته شده از استحکام کششی بالایی برخوردار نیستند، اما در زمینه هایی که نیاز به جداسازی، فیلتراسیون یا زهکشی دارند، مفید هستند.

برش این نوع ژئوتکستایل (نمد ژئوتکستایل) آسان‌تر است، نفوذپذیری آب بالایی دارد و در طول زمان استحکام خود را از دست نمی‌دهد، این امر آن را برای استفاده در زیر گذرگاه‌ها و جاده‌ها و در سیستم‌های زهکشی آب‌های بارانی و زمینی، جایی که به تثبیت طولانی‌مدت زمین و فیلتراسیون نیاز است، ایده‌آل می‌کند.

عملکردها و کاربردها

ژئوتکستایل برای کاربردهای مختلف در پروژه های زیست محیطی و عمرانی متعدد استفاده می شوند. به طور کلی، ژئوتکستایل ها برای شش عملکرد مجزا استفاده می شوند:

• فیلتراسیون
• زهکشی
• کنترل فرسایش
• حفاظت (زیر سازی ورق ژئوممبران ، حفاظت دور لوله و …)
• جدا سازی
• تقویت یا مسلح سازی خاک

برخی از کاربردهای عمده ژئوتکستایل ها :

ژئوتکستایل در راهسازی

از ژئوتکستایل می توان برای افزایش استحکام و دوام خاک زیرین در یک جاده استفاده کرد. به عنوان مثال، این محصول را می توان همراه با ماسه برای توزیع یکنواخت بار استفاده کرد. این روند شیار شدن را کاهش می دهد و مطمئن می شود که هیچ شیار ناگهانی در جاده ایجاد نمی شود.

ژئوتکستایل برای ساخت و ساز جاده عمدتاً برای عملکردهای مکانیکی استفاده می شود. آب می تواند با حداقل فرسایش ذرات خاک از آنها عبور کند. آنها به خودی خود برای فیلتراسیون، تقویت خاک های ضعیف و بهبود ظرفیت باربری و جداسازی ذرات کوچکتر و بزرگتر برای به حداقل رساندن فرسایش استفاده می شوند.

برخی از مزایایی که ژئوتکستایل نسبت به مصالح ساختمانی سنتی دارد این است که:

آنها معمولاً برای خرید، حمل و نقل و نصب ارزانتر از خاک و سنگدانه هستند.
آنها به راحتی در دسترس هستند و نصب آنها بسیار ساده تر است.
آنها اثرات زیست محیطی استخراج و حمل و نقل برای استفاده در راهسازی را کاهش می دهند.

دیوارهای حائل

دیوارهای حائل به حداکثر میزان استفاده از زمین کمک می کند. با این حال، ساختن دیوار ثقلی غیرعملی است زیرا هزینه ساخت بالایی دارد.

لایه های ژئوتکستایل برای مجموعه وسیعی از کاربردهای تقویتی، از جمله خاکریزهای روی خاک های نرم، سیلاب ها و دیوارهای حائل استفاده می شوند. در واقع یک دیوار حائل ژئوتکستایل را می توان با کمتر از نصف هزینه دیوار معمولی ساخت.

ژئوتکستایل های پلی پروپیلن تقریباً نیمی از ژئوگریدهای پلی استر و پلی اتیلن هزینه دارند و برای نصب به کار کمتری نیاز دارند.

زهشکی زیر سطحی

ژئوتکستایل ها جایگزین فیلترهای خاکی برای زهکشی تقریباً تمام سازه ها، از جمله سیستم های رهگیری آب های زیرزمینی، روسازی ها، پی ساختمان ها، سدها و دیوارها شده اند.

هر دو نوع بافته شده و نبافته هنگام زهکشی خاک های پایدار و درشت دانه عملکرد خوبی دارند.

منسوجات نبافته معمولاً زمانی استفاده می شوند که حفظ ذرات ریز خاک برای عملکرد سیستم زهکشی حیاتی باشد. خواص استحکام ژئوتکستایل برای اطمینان از اینکه این محصول به دلیل ساخت و ساز دوام می آورد و دست نخورده باقی می ماند تا به عنوان فیلتر عمل کند، انتخاب می شوند.

تثبیت راه آهن

ژئوتکستایل ها عملکردهای متعددی را در کاربردهای راه آهن انجام می دهند. ژئوتکستایل های نبافته برای تثبیت مسیرهای جدید و بازسازی شده استفاده می شوند. آنها از آلودگی بالاست جدید با خاک های ریزدانه زیرین جلوگیری می کنند و مکانیزمی برای زهکشی جانبی آب فراهم می کنند. استفاده از انواع نبافته در زیر بستر مسیر تضمین می کند که بالاست می تواند بارهایی را که برای آن طراحی شده است تحمل کند. این ژئوتکستایل ها در تمام کاربردهای مسیر راه آهن استفاده می شود.

نیاز به ژئوتکستایل به شدت افزایش یافته است

همانطور که ژئوتکستایل ها به محبوبیت خود ادامه می دهند، محدودیت های استاندارد منسوجات همچنان افزایش می یابد. منسوجات سنتی دیگر نمی توانند قیمت تولید را برآورده کنند چه رسد به هزینه ارتقاء.

بسیاری از مصرف کنندگان شروع به این سوال کردند که چرا باید منسوجات سنتی را انتخاب کنند، در حالی که می توانند محصولی (ژئوتکستایل) را با شخصی سازی بسیار بهتر و با مزایای زیادی دریافت کنند.

امروزه تقاضا برای نصب ژئوتکستایل به دلیل تطبیق پذیری، ویژگی های طبیعی و طیف وسیعی از کاربردها به طور قابل توجهی افزایش یافته است.