Materjali ġeosintetiċi-Tem ġenerali għal materjali sintetiċi użati f'applikazzjonijiet ta 'inġinerija ċivili

Materjali ġeosintetiċi

------Terminu ġenerali għal materjali sintetiċi użati

fl-applikazzjonijiet tal-inġinerija ċivili

 

Materjali ġeosintetiċi huma terminu ġenerali għal materjali sintetiċi użati f'applikazzjonijiet ta 'inġinerija ċivili. Bħala tip ta 'materjal ta' inġinerija ċivili, huwa magħmul minn polimeri sintetizzati artifiċjalment (bħal plastik, fibri sintetiċi, gomma sintetika, eċċ.) Bħala materja prima, u diversi tipi ta 'prodotti jitqiegħdu ġewwa, fuq il-wiċċ, jew bejn tipi differenti tal-ħamrija biex issaħħaħ jew tipproteġi l-ħamrija.

 

L-Ispeċifikazzjoni Teknika għall-Applikazzjoni ta 'Materjali Ġeosintetiċi taqsam materjali ġeosintetiċi f'ġeotessuti, ġeomembrani, materjali speċjali ġeosintetiċi u materjali komposti ġeosintetiċi, kif ukoll tipi bħal ġeotessuti, malji tal-fibreglass, u pads ġeosintetiċi.

 

Materjali ġeosintetiċi huma terminu kollettiv għal diversi prodotti magħmula minn materjali sintetiċi użati fl-inġinerija ġeoteknika u l-kostruzzjoni tal-inġinerija ċivili. Minħabba li jintużaw prinċipalment fl-inġinerija ġeoteknika, huma msemmija "ġeosintetiċi" biex jiddistingwuhom minn materjali naturali. Il-materjali ġeosintetiċi darba kienu jissejħu "ġeotessuti" u "ġeomembrani". Bil-ħtiġijiet ta 'inġinerija, ikomplu joħorġu varjetajiet ġodda ta' materjali bħal dawn, bħal ġeogrids, ġeotessuti u boroż ġeotessuti, twapet ġeotessuti, ġeotessuti, ġeotessuti komposti, kutri li ma jgħaddix ilma minn bentonite, xbieki tad-drenaġġ komposti, eċċ L-ismijiet oriġinali ma jistgħux ikopru aktar b'mod preċiż il-prodotti kollha. Għalhekk, fil-perjodu ta 'wara, huma msemmija bħala "ġeotessuti, ġeotessuti u prodotti relatati". Ovvjament, isem bħal dan mhuwiex adattat bħala terminu tekniku jew akkademiku. Għalhekk, fil-5 Konferenza Internazzjonali dwar Materjali Ġeosintetiċi li saret f'Singapor fl-1994, l-isem ta 'dan it-tip ta' materjal ġie ddeterminat uffiċjalment bħala "Materjali Ġeosintetiċi". Il-materja prima tal-materjali ġeosintetiċi hija polimeru. Huma magħmulin minn kimiċi estratti mill-faħam, żejt, gass naturali, jew ġebla tal-ġir, ipproċessati aktar f'fibri jew folji ta 'materjal sintetiku, u finalment magħmulin f'diversi prodotti. Il-polimeri użati għall-manifattura ta 'materjali ġeosintetiċi jinkludu prinċipalment polyethylene (PE), polyester (PET), polyamide (PER), polypropylene (PP) u polyvinyl chloride (PVC), polyethylene klorinat (CPE), polystyrene (EPS), eċċ.

Isem ieħor għall-ġeotessuti huwa ġeotessuti. Il-prodotti bikrija kienu skarsi, jiġifieri materjal bħal drapp użat fix-xogħol ġeotekniku.

 

Il-proċess tal-manifattura tal-ġeotessuti jinvolvi l-ewwel proċessar tal-materja prima tal-polimeru f'ħarir, fibri qosra, ħjut jew strixxi, u mbagħad jagħmlu ġeotessuti strutturati ċatti. Il-ġeotessuti jistgħu jinqasmu f'ġeotessuti minsuġa u ġeotessuti mhux minsuġa skond il-metodi ta 'manifattura tagħhom. Ġeotessuti tat-tessuti huma komposti minn żewġ settijiet paralleli ta 'medd ortogonali jew dijagonali u ħjut tat-tgħama minsuġa. Ġeotessuti mhux minsuġa huma magħmula billi jidderieġu jew jirranġaw b'mod każwali fibri u mbagħad jipproċessawhom. Skont il-metodi differenti ta 'konnessjoni tal-fibri, hemm tliet tipi ta' metodi ta 'konnessjoni: konnessjoni kimika (adeżiva), konnessjoni termali u konnessjoni mekkanika.

 

Il-vantaġġi pendenti tal-ġeotessuti huma piż ħafif, kontinwità ġenerali tajba (tista 'ssir f'żoni akbar kollha kemm hi), kostruzzjoni konvenjenti, reżistenza għat-tensjoni għolja, reżistenza tajba għall-korrużjoni u reżistenza għall-erożjoni mikrobjali. L-iżvantaġġ huwa li mingħajr trattament speċjali, il-kapaċità kontra l-ultravjola hija baxxa. Jekk espost għal barra, huwa faċli li tixjieħ taħt radjazzjoni ultravjola diretta, iżda jekk mhux esposta direttament, l-anti-aging u d-durabilità għadhom għoljin.

 

Ġeomembrani ġeneralment jistgħu jinqasmu f'żewġ kategoriji: asfalt u polimeri (polimeri sintetiċi). Il-ġeomembrani li fihom l-asfalt huma prinċipalment komposti (inklużi ġeotessuti minsuġa jew mhux minsuġa), bl-asfalt użat bħala binder tat-tixrib. Il-ġeomembrani tal-polimeru huma maqsuma f'ġeomembrani tal-plastik, ġeomembrani elastiċi, u ġeomembrani komposti bbażati fuq materjali ewlenin differenti.

 

Numru kbir ta 'prattiċi ta' inġinerija wrew li l-ġeomembrani għandhom impermeabilità tajba, elastiċità qawwija u adattabilità għad-deformazzjoni, jistgħu jkunu adattati għal kundizzjonijiet ta 'kostruzzjoni differenti u stress tax-xogħol, u għandhom reżistenza tajba għat-tixjiħ. Id-durabilità tal-ġeomembrani f'ambjenti taħt l-ilma u tal-ħamrija hija partikolarment prominenti. Il-ġeomembrani għandhom proprjetajiet pendenti kontra l-infiltrazzjoni u li ma jgħaddix ilma minnhom.

 

Densità: Id-densità tiddependi fuq il-materjal użat biex jimmanifatturah, u anke jekk il-polimeri użati għall-manifattura tal-ġeomembrani jappartjenu għall-istess kategorija, ħafna drabi jkun hemm differenzi sinifikanti. Pereżempju, materjali tal-polyethylene jistgħu jiġu kklassifikati f'kategoriji differenti bħal densità ultra-baxxa, densità baxxa, densità medja, u densità għolja, li jirriżultaw f'differenzi fid-densità tal-ġeomembrani PE. Il-firxa tad-densità tal-polimeri tal-ġeomembrana hija bejn wieħed u ieħor 0.85mg/L sa 1.50mg/L, u d-densità użata komunement fl-inġinerija hija ġeneralment 'il fuq minn 0.94mg/L.

Ħxuna: Il-ħxuna tirreferi għad-distanza bejn in-naħa ta 'fuq u t'isfel tal-membrana taħt il-pressjoni normali ta' 20kPa. Għal ġeomembrani lixxi (mingħajr intaljar jew mudelli fuq il-wiċċ), il-metodu tal-kejl tal-ħxuna huwa simili għal dak tal-ġeotessuti, iżda għandu jintuża mikrometru aktar preċiż għall-kejl. Kull kampjun għandu jitkejjel mill-inqas tliet pożizzjonijiet differenti, u l-valur medju għandu jittieħed bħala l-ħxuna tal-ġeomembrana kompost PE.

 

Geogrid huwa materjal ġeosintetiku ewlieni, li għandu prestazzjoni u effikaċja unika meta mqabbla ma 'materjali ġeosintetiċi oħra. Il-ġeogrids huma komunement użati bħala materjali ta 'rinfurzar għal strutturi rinfurzati tal-ħamrija jew materjali komposti. Geogrids huma maqsuma f'żewġ tipi: fibra tal-ħġieġ u fibra tal-poliester.

 

Plastik

 

Dan it-tip ta 'ġeogrid huwa materjal tal-malji tal-polimeru b'forom kwadri jew rettangolari ffurmati bit-tiġbid, li jista' jinqasam f'żewġ tipi bbażati fuq id-direzzjonijiet tat-tiġbid differenti waqt il-manifattura: tiġbid unidirezzjonali u tiġbid biaxjali. Huwa ippanċjat fuq folji tal-polimeru (l-aktar magħmulin minn polypropylene jew polyethylene ta 'densità għolja) li ġew estrużi, u mbagħad soġġetti għal tiġbid direzzjonali taħt kundizzjonijiet ta' tisħin.

 

Il-grilji tat-tiġbid unidirezzjonali huma magħmula biss billi tiġbid tul id-direzzjoni tat-tul tal-folja, filwaqt li l-grilji tat-tiġbid biaxjali jsiru billi tkompli tiġġebbed il-gradilja tat-tiġbid unidirezzjonali fid-direzzjoni perpendikolari għat-tul tagħha.

 

Minħabba l-arranġament mill-ġdid u l-orjentazzjoni tal-polimeri tal-polimeri matul il-proċess tat-tisħin u t-titwil fil-manifattura tal-ġeogrids, il-forza tat-twaħħil bejn il-ktajjen molekulari tissaħħaħ, u jintlaħaq l-għan li tittejjeb is-saħħa tagħhom. It-titwil tiegħu huwa biss 10% sa 15% tal-bord oriġinali. Jekk materjali kontra t-tixjiħ bħall-iswed tal-karbonju jiżdiedu mal-ġeogrid, ikollu durabilità aħjar bħal reżistenza għall-aċidu, reżistenza għall-alkali, reżistenza għall-korrużjoni u reżistenza għat-tixjiħ.

 

Klassi tal-fibreglass

 

Dan it-tip ta 'ġeogrid huwa magħmul minn fibra tal-ħġieġ ta' saħħa għolja, xi kultant flimkien ma 'kolla li tissensja l-pressjoni li teħel waħedha u trattament ta' impregnazzjoni tal-asfalt tal-wiċċ, biex tintegra sewwa l-ġeogrid u l-bankina tal-asfalt. Minħabba l-forza akbar ta' interlocking bejn il-ħamrija u l-materjali tal-ġebel fi ħdan il-grilja tal-ġeogrid, il-koeffiċjent tal-frizzjoni bejniethom jiżdied b'mod sinifikanti (sa 0.8-1.0). Ir-reżistenza tal-ġbid tal-ġeogrid inkorporata fil-ħamrija tiżdied b'mod sinifikanti minħabba l-frizzjoni qawwija u l-forza tal-gdim bejn il-ġeogrid u l-ħamrija, li tagħmilha materjal ta 'rinfurzar tajjeb.

 

Fl-istess ħin, geogrid huwa materjal ta 'malji ċatti ħfief u flessibbli li huwa faċli biex jinqata' u jgħaqqad fuq il-post, u jista 'wkoll jikkoinċidu u jikkoinċidu. Huwa faċli li tinbena u ma teħtieġx makkinarju tal-kostruzzjoni speċjali jew persunal tekniku professjonali.

 

1 Borża tal-ġeomembrana

 

Il-borża tal-ġeomembrana hija borża kontinwa (jew individwali) bħal materjal magħmul minn drapp ta 'fibra sintetika polimerizzata b'saff doppju. Juża pompa ta 'pressjoni għolja biex tferra' konkrit jew mehrież fil-borża, li tifforma pjanċa simili jew struttura forma oħra. Huwa komunement użat fil-protezzjoni tal-inklinazzjoni jew proġetti oħra ta 'trattament ta' fondazzjoni. Il-boroż tal-membrana huma maqsuma f'żewġ kategoriji bbażati fuq il-materjali u t-tekniki tal-ipproċessar tagħhom: basktijiet tal-membrana mekkaniċi u sempliċi. Boroż tal-membrana mekkanizzati jistgħu jinqasmu fi tliet tipi bbażati fuq il-preżenza tagħhom jew in-nuqqas ta 'punti ta' drenaġġ tal-filtrazzjoni u l-forma tagħhom wara l-inflazzjoni: boroż tal-membrana tal-punt tad-drenaġġ tal-filtrazzjoni, boroż tal-membrana tal-punt tad-drenaġġ tal-filtrazzjoni, basktijiet tal-membrana tal-konkrit tal-punt mhux tad-drenaġġ, u membrani tat-tip ta 'blokka taċ-ċappetti .

 

2.Geonet

 

Geonet huwa netwerk ta 'materjali ġeosintetiċi b'pori kbar u ebusija għolja fi struttura planari jew tridimensjonali, minsuġa minn strixxi ta' materjal sintetiku, linji oħxon, jew ippressat b'reżina sintetika. Użat għal saff ta 'kuxxin ta' rinfurzar tal-pedament artab, protezzjoni tal-inklinazzjoni, tħawwil tal-ħaxix, u bħala sottostrat għall-manifattura ta 'materjali ġeotekniċi komposti.

 

3. Mats Geomesh u kmamar tal-ġeogrid

 

Geomesh pads u geogrids huma t-tnejn strutturi tridimensjonali magħmula apposta minn materjali sintetiċi. L-ewwel huwa l-aktar kuxxin tal-malji tal-polimeru permeabbli tridimensjonali magħmul minn fibri twal, filwaqt li l-aħħar huwa xehda jew grilja bħal struttura tridimensjonali komposta minn ġeotessuti, ġeogrids jew ġeomembrani, u polimeri ta 'strixxa. Huwa komunement użat għall-prevenzjoni tal-erożjoni u l-inġinerija tal-protezzjoni tal-ħamrija. Ġeoċelluli b'ebusija għolja u kapaċità ta 'konfinament laterali ħafna drabi jintużaw f'saffi ta' kuxxin rinfurzati, sodod tat-toroq, jew sodod tal-binarji.

 

4. Fowm tal-polistirene (EPS)

 

Fowm tal-polistirene (EPS) huwa materjal ġeosintetiku ultra ħafif żviluppat. Huwa ffurmat billi żżid aġent tar-ragħwa mal-polistirene, ragħwa minn qabel b'densità speċifikata, u mbagħad tnixxif il-partiċelli tal-fowm f'silo qabel timlahom f'moffa u ssaħħanhom. L-EPS għandu l-vantaġġi ta 'piż ħafif, reżistenza għas-sħana, prestazzjoni kompressiva tajba, assorbiment baxx ta' ilma, u proprjetajiet tajbin għal rashom, u huwa komunement użat bħala mili għal moll tal-ferrovija.

 

Ġeotessuti, ġeomembrani, ġeogrids, u ċerti materjali ġeosintetiċi speċjali huma ffurmati billi jingħaqdu żewġ materjali jew aktar biex jiffurmaw materjali ġeosintetiċi. Materjali ġeokomposti jistgħu jgħaqqdu l-proprjetajiet ta 'materjali differenti biex jissodisfaw aħjar il-ħtiġijiet ta' inġinerija speċifika, u jistgħu jkollhom varjetà ta 'rwoli funzjonali. Ġeotessuti kompost huwa taħlita ta 'ġeotessuti u ġeotessuti magħmula skond ċerti rekwiżiti.

Fost dawn, il-ġeotessuti jintuża prinċipalment għal kontra l-infiltrazzjoni, u l-ġeotessuti għandu rwol fit-tisħiħ, id-drenaġġ, u jżid il-frizzjoni bejn il-ġeotessuti u l-wiċċ tal-ħamrija. Eżempju ieħor huwa materjali tad-drenaġġ komposti tal-ġeotessuti, li huma materjali tad-drenaġġ magħmulin minn ġeotessuti mhux minsuġa, xbieki ġeotessuti, membrani ġeotessuti, jew materjali tal-qalba ġeosintetiċi ta 'forom differenti. Jintużaw għal trattament ta 'konsolidazzjoni tad-drenaġġ ta' fondazzjoni artab, drenaġġ lonġitudinali u trasversali ta 'roadbed, pajpijiet tad-drenaġġ taħt l-art fil-bini, bjar tal-ġbir, drenaġġ tal-ħajt ta' bini ta 'appoġġ, drenaġġ tal-mina, faċilitajiet tad-drenaġġ tal-moll, eċċ. Il-bord tad-drenaġġ tal-plastik użat komunement fl-inġinerija tat-triq. huwa tip ta 'materjal ta' drenaġġ kompost ġeosintetiku.

 

Il-materjali komposti ġeosintetiċi użati b'mod wiesa 'għal toroq barra mill-pajjiż huma drapp kontra l-qsim tal-poliester tal-fibra tal-ħġieġ u drapp ta' kontra x-xquq imsaħħaħ kompost bil-labar tal-medd. Jista 'jestendi l-ħajja tas-servizz tat-toroq, u jnaqqas ħafna l-ispiża tat-tiswija u l-manutenzjoni. Mill-perspettiva tal-benefiċċji ekonomiċi fit-tul, huwa meħtieġ li ċ-Ċina tadotta u tippromwovi b'mod attiv materjali komposti ġeosintetiċi.

 

Materjali ġeosintetiċi għandhom karatteristiċi differenti għal prodotti differenti u jistgħu jiġu applikati f'ħafna oqsma tal-inġinerija.

 

L-oqsma li ġew applikati jinkludu l-inġinerija ġeoteknika, l-inġinerija ċivili, l-inġinerija tal-konservazzjoni tal-ilma, l-inġinerija ambjentali, l-inġinerija tat-trasport, l-inġinerija muniċipali, u l-inġinerija tar-reklamazzjoni tal-art.

 

F'termini ta' protezzjoni:

L-erożjoni tal-ħamrija hija proċess naturali kkawżat minn forzi idrawliċi u tar-riħ, b'ħafna fatturi li jinfluwenzaw bħall-ħamrija, il-veġetazzjoni u t-topografija. Taħt kundizzjonijiet speċifiċi, l-attivitajiet umani jistgħu wkoll jaċċelleraw dan il-proċess. Jekk dan l-effett ta 'erożjoni ma jiġix ittrattat kif suppost, jista' jikkawża ħsara sinifikanti lill-bini eżistenti u lill-ambjent.

 

F'termini ta 'kontroll tal-erożjoni tal-ħamrija, il-ġeosintetiċi jistgħu jiġu applikati għall-protezzjoni tal-inklinazzjoni, protezzjoni tal-kanali tal-ġarr tal-ilma, protezzjoni tal-kosta, reklamazzjoni ta' tajn, restawr tal-veġetazzjoni, netwerk ta 'protezzjoni tal-blat u kostruzzjoni ta' diga għall-kontroll tal-għargħar. Skont il-karatteristiċi tal-proġett u l-kundizzjonijiet tas-sit, l-inġinerija tal-kontroll tal-erożjoni tista 'tinvolvi prodott ta' materjal ġeosintetiku wieħed jew aktar.

 

Fl-inġinerija tal-protezzjoni tal-inklinazzjoni, minbarra l-użu ta 'xi materjali ġeosintetiċi, huma meħtieġa dwiefer tal-ħamrija u anke vireg tal-ankra tal-blat biex jiżguraw l-istabbiltà tas-sistema ta' protezzjoni. F'xi każijiet, boroż ġeotessuti mimlija b'mehrież tqil jintużaw ukoll biex jiffissaw il-wiċċ protettiv, u żrieragħ tal-ħaxix jiddaħħlu fil-vojt tal-istruttura protettiva biex tiġi kkultivata l-veġetazzjoni u tiġi evitata l-erożjoni tal-ħamrija.