ژئوتکستایل ها الیاف های پلی پروپیلن PP و یا پلی استر PET هستند که دارای صفحه های نفوذپذیری از انواع محصولات ژئوسنتتیک هستند که در اصطلاح عام نمد صنعتی نامیده می شوند و کاربرد های گوناگونی دارند. ژئوتکستایل ها دارای ظاهری شبیه به موکت (نازک) می باشند و به دو صورت ژئوتکستایل بافته شده و بافته نشده ساخته می شوند.
ژئوتکستایل ها بر اساس نوع کاربرد آن دارای گروه استانداردهای مختلف هستند اما رده اصلی استاندارد ژئوتکستایل GT12 می باشد که بر اساس کاربردهای آن زیر گروه های GT12a و GT12b و … موجود هستند.
خصوصیات فیزیکی شامل: وزن مخصوص، ضخامت، انعطاف پذیری.
خصوصیات مکانیکی شامل: دوام، مقاومت کششی، مقاومت سوراخ شدگی، مقاومت اصطکاکی.
خصوصیات هیدرولیکی شامل: اندازه خلل و فرج، نفوذپذیری، قابلیت انتقال.
ژئوتکستایل ها از الیاف های پلی پروپیلن و پلی استر به صورت بافته نشده (Nonwoven) و بافته شده (Woven) تولید می شوند. ژئوتکستایل ها در مجاورت با خاک دارای قابلیت فیلتراسیون، جداسازی، حفاظت و استحکام بخشی می باشند. ژئوتکستایل ها معمولا با روش هایی نظیر حرارتی، شیمیایی و سوزن زنی تولید می گردند و دارای ساختاری شبیه به نمد و بدون بافت هستند و به محیط زیست آسیبی نمی رسانند.
ژئوتکستایل ها دارای وزن کم، قیمت ارزان، طول عمر بالا و نصب سریع می باشند که در عین حال از مقاومت بالایی نیز برخوردار هستند. ژئوتکستایل ها در پروژه های عمرانی جهت استحکام بخشی و مسطح سازی کاربرد گسترده ای دارند. ساختار متخلخل و نفوذپذیر ژئوتکستایل ها سبب شده تا این محصول خواص زیر را دارا باشد:
1. تحمل فشار.
2. تحمل ضربه.
3. موئینگی.
4. جذب بالای آب.
5. جذب قیر.
انواع ژئوتکستایل
ژئوتکستایل ها به دو دسته بافته نشده و بافته شده تقسیم بندی می شوند.
ژئوتکستایل های بافته نشده
در ژئوتکستایل های بافته نشده، الیاف با برش های کوتاه، به طور درهم با یکدیگر آمیخته شده اند. یعنی توده هایی از الیاف با استفاده از اتصال حرارتی یا مکانیکی سوزنی، شیمیایی و یا ترکیبی از این روش ها به یکدیگر متصل شده اند. این خصوصیت باعث شده تا مقاومت ژئوتکستایل ها در مقابل پاره شدگی از نمد بافته شده بیشتر باشد زیرا نیرو با الیاف بیشتری درگیر می شود.
روش دیگری که در ژئوتکستایل های بافته نشده وجود دارد، روش پرس حرارتی یا روش کلندر می باشد که محصول های تولید شده از این روش را فیلتر خاک می گویند. فیلترهای خاک در مقایسه با ژئوتکستایل های بافته نشده دارای خواص مکانیکی برتری هستند و مهمترین نکته ای که وجود دارد آن است که دارای قابلیت عبوری انتخابی نیز هستند و این بدین معناست که در پروژه هایی نظیر روف گاردن، فیلتر خاک بر خلاف ژئوتکستایل مانع از عبور خاک می شود و در عوض آب را به شکلی ساده و راحت، هدایت و خارج می کند. از ژئوتکستایل های بافته نشده در اکثر پروژه های عمرانی استفاده می شود.
ژئوتکستایل بافته شده
ژئوتکستایل ها، نمدهای بافته شده از یک لایه پارچه با تار و پودهای مشخص هستند که به وسیله ماشین های بافندگی به صورت دو مجموعه نخ عمود بر هم (تار و پود) بافته می شود.
ژئوتکستایل های بافته نشده به علت آنکه دارای فضای خالی بسیار زیاد و مقاومت بالا هستند، دارای خاصیت فیلتری بیشتری می باشند. ژئوتکستایل های بافته نشده دارای ظاهری شبیه به پارچه های نمدی بوده و به دلیل نامنظمی در تار و پود این نوع ژئوتکستایل ها به صورت نامنظم تولید می شوند.
این محصول برای بهبود خواص مختلف آسفالت یا خاک اعم از زهکشی، کنترل فرسایش، فیلتراسیون، جداسازی، حفاظت یا مقاوم سازی مناسب است.
خواص ویژه و فوق العاده مکانیکی و فیزیکی ژئوتکستایل ها نسبت به وزن آن مثل نفوذپذیری، مقاومت بالا در برابر سوراخ شدگی، استحکام، مقاومت کششی بسیار بالا، سبب استفاده روزافزون از این محصول شده است. این نمدهای صنعتی در وزن ها و رنگ های مختلف تولید شده و به صورت متری و یا کیلویی به فروش می رسد.
به سبب خاصیت پلیمری که در آنها وجود دارد، می توان گفت که این محصول در خاک تجزیه نمی شود و تا سال های زیادی باعث زهکشی آب، محافظت از عایق های رطوبتی مثل ژئوممبران و استحکام بخشی به مصالح می شود.
خواص ژئوتکستایل ها
1. تراکم پذیری و مقاومت بالا در برابر سایش.
2. مقاومت کششی و طول عمر بالای 30 سال.
3. مقاومت در برابر پوسیدگی و آسیب.
4. مقاوم در برابر اسید ها و سایر مواد قلیایی.
5. خاصیت هیدرولیکی و خاصیت ارتجاعی.
6. انسجام بالا به دلیل استفاده از الیاف با طول کوتاه.
7. خاصیت کششی و طولی یکسان.
مزایای ژئوتکستایل
1. حفاظت.
2. فیلتراسیون.
3. خاصیت جداسازی در بستر جاده ها.
4. کنترل فرسایش خاک.
5. خاصیت زهکشی.
حفاظت:
اصلی ترین کاربرد ژئوتکستایل استفاده به عنوان لایه محافظ عایق های رطوبتی همچون ژئوممبران برای ساخت استخر است. به این صورت که ژئوتکستایل قبل از ژئوممبران روی بستر خاک ها پهن می شود و از آن ها در برابر آسیب های احتمالی محافظت می کند. این نوع از عملکرد به خصوص در استخرهایی با عمق زیاد و یا مناطق کوهستانی استفاده بسیار زیاد و گسترده ای دارد و یکی از دلایل آن قیمت مناسب و نصب سریع به نسبت روش های جایگزین است.
فیلتراسیون:
ژئوتکستایل ها دارای قابلیت عبور انتخابی آب و محافظت از ورود ریزدانه های بالا دست به داخل حفره های زهکش را دارد و می‌تواند جایگزین فیلتر های متداول در زهکشی شود. می توان از یک لایه ژئوتکستایل نفوذ پذیر میان دو لایه از خاک با دانه های درشت و ریز استفاده کرد و از نفوذ دانه های ریز به لایه درشت تر جلوگیری نمود. از اصلی ترین کاربرد این خاصیت می توان در ساخت سد های خاکی استفاده کرد.
خاصیت جداسازی در بستر جاده ها:
از دلایلی که می توان برای تخریب جاده ها به آن اشاره کرد وجود سنگ های ریز و درشت بستر جاده در هنگام ساخت می باشد که با گذشت زمان و دلایلی همچون ارتعاشات جاده و ترافیک جاده ای، منجر به تخریب لایه بالایی جاده می گردد. این گونه تخریب ها می تواند هزینه های مالی و حتی تهدید جانی را در بر داشته باشد.
در هنگام جداسازی لایه بستر جاده ها در هنگام ساخت از ژئوتکستایل ها استفاده می شود. ژئوتکستایل ها با توجه به جنسیتی که دارند می توانند دو نوع خاک را به گونه ای از یکدیگر جدا کنند که کارایی هر بافت از خاک به صورت مجزا حفظ شود و باعث تخریب یکدیگر نشوند.
در شکل بالا کاربرد ژئوتکستایل به صورت کاملا واضحی قابل مشاهده است. (شکل سمت چپ استفاده از ژئوتکستایل سبب شده تا متریال ها مخلوط نشود اما در شکل سمت راست تمامی متریال ها با یکدیگر مخلوط شده است.)
کنترل فرسایش خاک:
از کاربرد های اصلی ژئوتکستایل ها می توان به پایدارسازی، جلوگیری از فرسایش اسکله ها و فرسایش و زهکشی نیز اشاره کرد.
ژئوتکستایل ها در کنترل دائمی فرسایش مانند زهکش زیرزمینی عمل کرده و باعث عدم تخریب بتن آرمه توسط ضربات موج می گردد.
معمولا اسکله ها که مجاور آب هستند، با آب واکنش داده و دچار فرسایش و خردگی می شوند. به همین علت استفاده از بهترین مصالح و بهترین ژئوتکستایل باعث کاهش هزینه ها در آینده می شود. از مصالح با کیفیت می توان به ژئوتکستایل هایی اشاره کرد که در ساخت اسکله ها، مخصوصا در ستون های منتهی شده به دریا به کار می روند و از اهمیت بالا و کیفیت مناسبی برخوردار هستند.
زیرا که از نفوذ آب به سازه جلوگیری می شود و در بلند مدت سبب کاهش فرسایش می شود. معمولا به دلیل امواج دریا و جزر و مد موجود در سواحل، این قسمت ها بیشتر در معرض خطر تخریب و فرسایش هستند که با استفاده از روش های مختلفی مانند ساخت شالوده، زیرسازی های لازم برای رفع خطر انجام می شود.
استفاد از ژئوتکستایل در ساخت جاده ها:
در ساخت موج شکن های مجاور سواحل، از ژئوتکستایل به عنوان لایه محافظ استفاده می شود، تا از تخریب موج شکن جلوگیری کرده و منجر به کاهش هزینه های نگهداری در آینده شود. همچنین در ساخت آب شکن (آبشکن ها سازه هایی هستند که با هدف انحراف جریان از ساحل فرسایش پذیر رودخانه و یا مسیر مناسب برای هدایت جریان و کنترل سیلاب و بعضاً برقراری عمق لازم برای اهداف کشتیرانی احداث می گردند.) در بستر رودخانه و یا دریاها، استفاده از کیسه هایی با جنس ژئوتکستایل سبب حفاظت و همچنین فیلتراسیون خواهد شد.
خاصیت زهکشی:
آب های نفوذی به ژئوتکستایل می توانند به راحتی جریان پیدا کرده و به سمت نقاط خروجی تعبیه شده هدایت شوند و این امر کاربرد ژئوتکستایل را برای محل های دفن زباله، دیواره تونل ها، زیر خاکریز جاده ها، لندفیل ها، پشت دیوار حائل ها میسر می سازد.
کاربرد های ژئوتکستایل
1. زیرسازی خطوط راه آهن، تثبیت و تحکیم خطوط راه آهن.
2. زیرسازی، روکش و انجام نقش جداساز در جاده.
3. مقاوم سازی، سدسازی و فیلتر در سدهای خاکی.
4. دیواره های محافظت کننده و کنترل فرسایش.
5. زهکشی های زیرزمینی، زهکشی های زیر خیابان، پشت دیوارهای حائل، سطوح عمودی، ستون ها و زهکشی آب.
6. احداث باند فرودگاه.
7. مخازن مواد شیمیایی و ذخیره آب.
8. حفاظت ژئوممبران و استفاده از عایق ضد علف.
9. فیلتر در کانال های آبیاری، لاینینگ و ایزولاسیون تونل ها.
10. حفاظت سواحل رودخانه، دریاها و استحصال زمین های باتلاقی.
11. تحکیم بستر خاکریزها، شیب های مصنوعی، سیستم های محافظت و زهکشی زیر چمن مصنوعی.
در زمینه پایدارسازی گود بیشتر مطالعه کنید :
- ساخت از بالا به پایین یا تاپ دان چیست؟ (Top-Down Construction)
- نیلینگ یا میخ کوبی دیواره چیست؟ (Soil Nailing)
- انکراژ یا مهارگذاری خاک چیست؟ (Soil Anchorage)
- مهارمتقابل یا استرات چیست؟ (Braced Excavations – Struts)
- سازه نگهبان خرپایی چیست؟ (Truss Retaining Structure)
- خاک مسلح یا ژئوسنتتیک چیست؟ (Geosynthetict)
- سپرکوبی چیست؟ (Sheet Pile)
- دیوار دیافراگمی یا دیوار دوغابی چیست؟ (Diaphragm walls – Slurry walls)
- دیوار برلنی یا دیوار سولجر پایل چیست؟ (Berlin wall – Soldier Pile and Lagging System)
- زهکشی و آب بندی در گودبرداری چیست؟ (Drainage- Dewatering & Waterproofing )
- نقشه برداری یا مهندسی نقشه برداری چیست؟ (Surveying)
- پایش گود یا مانیتورینگ چیست؟ (Monitoring)
- دستورالعمل بهداشت، ایمنی و محیط زیست چیست؟ (HSE)
- آموزش گام به گام نقشه خوانی انواع روش های پایدارسازی و گودبرداری
در زمینه مطالعات ژئوتکنیک بیشتر مطالعه کنید :
- مطالعات خاک یا مطالعات ژئوتکنیک چیست؟ (Site Investigation)
- مطالعات لرزه خیزی چیست؟ (Seismicity studies)
- ژئوفیزیک (Geophysics)
- زمین شناسی (Geology)
- آزمایش سه محوری خاک (Triaxial Compression Test)
- انواع آزمایش های المانی بررسی رفتار روانگرایی خاک ها Different Types of Element Test for Soil) Liquefaction Assessment)
- روانگرایی خاک (Soil Liquefaction)
- روش های مقابله با روانگرایی خاک (Soil Liquefaction Mitigation)
- تحقیقات محلی در پروژه های ژئوتکنیک دریایی (Offshore geotechnical Site Investigation)
- آزمایش برش مستقیم (Direct Shear Test)
- آزمايش بارگذاری صفحه ای (Plate Loading Test or Plate Bearing Test)
- آزمایش برش مستقیم برجا In Situ Direct Shear) Test)
- معایب و خطاهای آزمایش برش مستقیم Disadvantages of) Direct Shear Test)
- پدیده فروچاله چیست؟ (?What is The Phenomenon of Sinkhole)
- نشست غیر یکنواخت (Differential Settlement)
- خاک های رمبنده (Collapsible Soil)
- آزمایش تحلیل چند کاناله امواج سطحی یا MASW چیست؟ (Multichannel Analysis of Surface Waves)
- آزمایش دیلاتومتری (DMT: Dilatometer Test)
در زمینه طراحی و مشاوره ژئوتکنیک بیشتر مطالعه کنید :
- معرفی نرم افزار Plaxis
- معرفی نرم افزار GEOSLOPE
- معرفی نرم افزار AutoCAD
- معرفی نرم افزار ETABS
- معرفی نرم افزار SAP2000
- معرفی نرم افزار SAFE
- معرفی نرم افزار ABAQUS
- معرفی نرم افزار FLAC
- معرفی نرم افزار MIDAS
در زمینه بهسازی خاک بیشتر مطالعه کنید :
- تزریق پر فشار یا جت گروتینگ چیست؟ (Jet Grouting)
- ریزشمع یا میکروپایل چیست؟ (Micropile & Underpinning)
- پیش بارگذاری چیست؟ (fill surcharge preloading method)
- مطالعات خاک یا مطالعات ژئوتکنیک چیست؟ (Site Investigation)
- اختلاط عمیق خاک یا DSM چیست؟ (Deep Soil Mixing)
- تراکم دینامیکی یا DC چیست؟ (Dynamic Compaction)
- ستون شنی ارتعاشی یا تراکم ارتعاشی چیست؟ (Vibro Stone Column)
- شمع ساختمان ، طراحی و اجرای شمع بتنی و شمع فلزی (Concrete Pile , Steel Pile)
در زمینه تخریب و خاکبرداری بیشتر مطالعه کنید :
- مهندسی تخریب ساختمان (Destruction Engineering)
- خاکبرداری چیست؟ (Excavation)
- رمپ و جمع آوری رمپ در گودبرداری (Ramp removal excavation)
- گودبرداری و خاکبرداری دو عملیات متمایز از یکدیگر
- گودبرداری غیر اصولی (Unprincipled Building Excavation)
- گودبرداری چیست؟ و اصول اجرای گودبرداری های ساختمانی (Excavation)
در زمینه ابنیه و ساختمان بیشتر مطالعه کنید :
- ساخت و ساز ابنیه و ساختمان (Building & Structure)
- قرارداد مشارکت در ساخت (Construction participation contract)
- نظارت بر اجرای پروژه های عمرانی (Construction Supervision)
- مشاوره ساختمانی (Construction consulting)
- مدیریت پیمان (Management Contracting)
- مدیریت طرح (Construction Management)
- انواع سیستم های سازه ای (Structural System)
- مدیریت پروژه های عمرانی (Project Management)
- آیین نامه ی ۲۸۰۰ ، طراحی ساختمان ها در برابر زلزله
مطالب مرتبط :
