ایستاسازه
En Ar

خانه - خدمات ایستاسازه - پایدارسازی گود عمیق - ژئوفوم چیست؟ (What is Geofoam)

جدید ترین محصول ژئوسنتتیکی که می توان نام برد، محصولی به نام ژئوفوم است. اجمالا می توان گفت هر گونه فوم که در امور ژئوتکنیک به کار رود با این نام شناخته می شود. ژئوفوم در قطعات سبک و بزرگ جهت کاربرد های متفاوت از جمله کاهش فشار جانبی خاک و … ساخته می شود و در سازه های خاکی یا سنگ فرش ها به عنوان عایقی در برابر حرارت و گرما عمل می کند. این ماده اغلب از ماده پلی استری ساخته می شود و دارای مزایای بسیاری می باشد.


کاربرد ژئوفوم


1. در زیر سنگ چین های بنا شده بر روی خاک های سست و نرم.

2. سطح زیرین جاده ها.

3. سنگ فرش های باند فرودگاه.

4. سیستم راه آهن که به صورت دائم در حال انقباض و انبساط است.

5. در زیر تانکر های ذخیره مایعات نوشیدنی خنک.

6. سطوح شیبدار.

7. دیوارهای نگهبانی: كاهش بارهای قائم وارد شده و بارهای افقی وارد بر ديوار ها.

8. ساخت بستر راه: سبب كاهش سربار ها می شود، خاکریزی حجیم، عايق كاری حرارتی و صوتی و راه آهن و خيابان. کاهش نشست و بستر سازی بر روی خاك های نرم.

9. کاربرد ژئوفوم در جلوگيری از تخریب جاده، سطح خیابان و یخ زدگی.

10. كوله های پل: كاهش بارهای قائم و افقی وارد بر پایه پل ها.

11. کاربرد ژئوفوم در اجرای سازه بر روی شريان های حياتی و تاسيسات زيرزمینی و راهسازی: كاهش سربارها، حفاظت از تاسيسات و تجهيزات در برابر بارهای جانبی و قائم و محافظت از لوله ها در برابر سرمازدگی.

12. پايداری شيب ها و ايجاد اختلاف سطح و ساخت استاديوم ورزشی.

کاربرد ژئوفوم ها

مشخصات فنی ژئوفوم ها


پلی استایرن ژئوفوم بر پایه EPS می باشد که معمولا دارای دانسیته بین 12 الی 48 کیلوگرم بر متر مکعب است و ابعاد بلوک ها معمولا معادل با  (5-2.4) *1.2*1 (متر) می باشد.


برای چه از ژئوفوم ها باید استفاد کرد:


1. به منظور کاهش فشار جانبی خاک ها.

2. پایداری بالا در مناطق با خطر لرزه خیزی بالا.

3. در محلی که خاک نرم وجود دارد.

4. جهت اجرای شيب بندي مناسب.

5. كاهش سربارها.

6. اجرای با سرعت بالا، سريع و آسان.

استفاده از ژئوفوم‌ها
استفاده از ژئوفوم

مزایای ژئوفوم


1. از جمله مزایای ژئوفوم سبک بودن آن است.

2. کاهش هزینه های نگهداری و کاهش زمان اجرای پروژه.

3. مقاومت فشاری عالی و کم کردن هزینه های جابجایی خاک.

4. عدم آسیب رسانی به محیط زیست و با دوام بودن و بالا بودن نسبت مقاومت به وزن.

5. مقاوم در برابر جذب آب.

6. مطمئن و دوست دار طبیعت، عایق صوت و حرارت.

7. مزایای دیگر ژئوفوم كاهش نشست و قابلیت شكل پذیری و برشكاری آسان و بالا بردن انعطاف پذیری طرح می باشد.

8. قابلیت حمل آسان و قابلیت استفاده پس از رسیدن به کارگاه.

9. عدم تاثیر آب و هوا در فرآیند اجرا.

10. عدم نیاز به مجوزهای زیست محیطی.

11. كاهش نیروهای قائم، افقی و تطبیق كامل با كارهای بتنی.

12. كاهش عمق پی در مناطق سردسیر و بدون نیاز به هرگونه اسكلت و یا نشیمن خاص.

مزایای ژئوفوم
مزایای ژئوفوم

اتصالات ژئوفوم


برای جلوگیری از لغزش ژئوفوم ها بر روی یکدیگر و انسجام کامل بین آن ها از اتصالاتی به نام ژئوگریپر استفاده می کنند. ژئوگریپرها صفحات فلزی تمام گالوانیزه بوده كه دارای برآمدگی های تیز به شكل مثلث در دو سمت خود هستند و معمولاً در ابعاد 4*4 اینچ تولید می گردند. ارتفاع برآمدگی ها در حدود 0.6 اینچ است.

مصرف ژئوفوم‌ها در ساخت پل ها
کاربرد ژئوفوم در ساخت پل ها

مزایای استفاده از ژئوفوم ها


1. بسترساز و پرکننده.

2. دارای صرفه اقتصادی از نظر زمانی.

3. افزایش دوام و عمر پروژه پس از اجرا.

4. عدم تأخیر در اجرای پروژه به دلیل شرایط آب و هوایی.

5. عدم واکنش با مواد شیمیایی.

مزایای استفاده از ژئوفوم‌ها
مزایای استفاده از ژئوفوم ها

کاربرد ژئوفوم ها به عنوان مصالح نوین در دیوارهای حائل طره


کاربرد ژئوفوم ها را در کاهش فشار جانبی زمین بر دیوارهای حائل طره ای و خاکریز های خشک بررسی می نمایند. نتایج آزمایش های مدل فیزیکی با عنوان رفتار دیوارهای حائل طره ای ساخته شده با پلی استایرن منبسط شونده و اثر انعطاف پذیری نسبی دیوار و مشخصات خاکریز دانه ای و ژئوفوم روی رانش محرک خاک مطالبی است که به بررسی آن ها در ادامه پرداخته می شود:

نتایج آزمایش نشان می دهد که شکل نمودار توزیع فشار فعال پشت یک دیوار حائل طره ای غیر خطی است و تغییرات به انعطاف پذیری دیوار و خصوصیات لایه قابل تغییر بستگی دارد. ژئوفوم باعث کاهش فشار جانبی خاک می شود و انعطاف پذیری نسبی دیوار افزایش می یابد. کاهش بارهای جانبی خاک به شکل ناحیه گسیختگی بستگی دارد و هم می تواند پهن، غیرخطی و پایدار باشد. آنالیزهای عددی پارامتری به منظور بسط محاسبه ضریب فشار جانبی خاک برای ترکیبات مختلف خاکریز، ظرفیت شکل پذیری و خواص ساختاری انجام می گردد. سال هاست تجربه لمی ثابت کرده است که ژئوفوم پلیمری وقتی در عملیات خاکی استفاده می گردد می تواند در مقابل فشارهای جانبی و عمودی مقاومت کند. ثبات، دوام و مقاومت در برابر رطوبت و تخریب از خصوصیات برتر شناخته شده ژئوفوم ها می باشد. از آنجایی که جرم حجمی و واکنش تنش کششی ژئوفوم در مرحله تولید بر اساس کاربردهای مختلف قابل تنظیم است، ژئوفوم پلیمری می تواند یک جایگزین مناسب موثر برای مواد متداول باشد.

استفاده چند منظوره از ژئوفوم در پروژه های مهندسی زمین شناسی شامل روسازی و خاکریزی سبک، کاهش فشار جانبی استاتیکی خاک روی ساختارهای حائل صلب و تسلیم ناپذیر، کاهش صدا و لرزه، تعادل شیروانی، کاهش نیروهای لرزه خیزی روی دیوارهای حائل و جبران فشارهای عمودی و جانبی در اثر تورم خاک می باشد.

ژئوفوم با سختی کمتر بر خلاف ساختار حائل صلب این توانایی را دارد که تحت فشار جانبی خاک اعمال شده توسط جرم خاک و ساختار حائل تغییر شکل دهد. فرآیند کنترل تسلیم، اجازه تغییر شکل جانبی جرم خاک را می دهد و خاک را به مرحله گسیختگی فعال نزدیک می کند. مطالعات عددی بر پایه آنالیزهای اجزای محدود، کاهش بار استاتیکی بر روی دیوارهای صلب را عنوان می کند. ترندافیر آنالیزهای اجزای محدود را برای بررسی عملکرد ژئوفوم ها برای کاهش بارجانبی در مقابل دیوارهای صلب اجرا کرد که این نتایج در یک نمودار گردآوری شده است که توزیع فشارهای جانبی و ضریب جداکننده ژئوفوم را نشان می دهد. در مطالعه اخیر، ارتوگول و ترندافیر نشان دادند نتایج عددی حاصل، از نتایج آنالیز اجزای محدود جامع تر است.

این موضوع قابل توجه است که بیشتر مطالعات به استفاده از ظرفیت تراکم پذیری مواد خاکریز در برابر دیوارهای غیرقابل انعطاف صلب بستگی دارد. از آنجایی که انعطاف پذیری دیوار حائل نگهدارنده نقش مثبتی در کاهش فشار خاک ایفا می کند، جابه جایی خاکریز به حرکات خمشی دیوار که ممکن است فشارهای جانبی را کاهش دهد بستگی دارد. آنالیز اجزای محدود ممکن است تخمین خوبی برای نیروهای جانبی فراهم نیاورد، به خاطر اینکه اثر حرکات دیوار و اثر قوسی در خاکریز وارد می شود که سبب ایجاد حالت غیر خطی در پروفیل های جانبی می شود. 


در زمینه پایدارسازی گود بیشتر مطالعه کنید : 

در زمینه مطالعات ژئوتکنیک بیشتر مطالعه کنید :

در زمینه طراحی و مشاوره ژئوتکنیک بیشتر مطالعه کنید : 

در زمینه بهسازی خاک بیشتر مطالعه کنید : 

در زمینه تخریب و خاکبرداری بیشتر مطالعه کنید : 

در زمینه ابنیه و ساختمان بیشتر مطالعه کنید : 

مطالب مرتبط :

سایر مقاله ها

انتقال حرارت در خاک های غیر اشباع (Heat Transfer in Unsaturated Soil)

انتقال و جریان حرارت در خاک ها با سه ساز و [...]


بیشتر بخوانید

پی های حلقه ای، صندوقه ای و پوسته ای (ring, shell & caisson foundation)

با توجه به اهمیت زیاد شالوده در پایداری سازه ها، [...]


بیشتر بخوانید

آزمایش سه محوری سیکلی (Cyclic triaxial test)

آزمایش سه محوری سیکلی از جمله آزمایش های متداول و [...]


بیشتر بخوانید

خاک های واگرا و آزمایش های واگرایی خاک (Dispersive Soil)

به خاک هایی که در معرض آب های کم نمک، [...]


بیشتر بخوانید