مواصفات وخصائص نسيج الجيوتكستايل (معايير ASTM)

مقدمة: لماذا تعتبر مواصفات الجيوتكستايل مهمة في الهندسة
في عالم الهندسة الجيوتقنية والمدنية، لا يُعد النسيج الأرضي مجرد قطعة قماش بأي حال من الأحوال. إنه نسيج مصمم بدقة وأداؤه العام جوهري لمتانة وثبات المشروع بأكمله. يمكن أن يؤدي اختيار النسيج الأرضي غير الصحيح - أو سوء فهم مواصفاته - إلى أخطاء كارثية مثل تلوث التربة أو انسداد الصرف أو انهيار المنحدر. يكمن مفتاح اتخاذ خيار مستنير في إدراك اللغة العادية لاختبار النسيج الأرضي: معايير ASTM. يفك هذا الدليل الكامل هذه المواصفات الأساسية، مما يمكّنك من التفكير بثقة في النسيج الأرضي غير المنسوج المثقوب بالإبرة لقاعدة الرصيف أو اختيار النسيج الأرضي المنسوج عالي القوة لتقوية التربة. سنكتشف كيف تؤثر هذه المنازل على الفور على الميزات الحاسمة مثل تصريف الجيوتكسيل، مما يضمن بناء مهمتك على أساس المعرفة.

الأساس: فهم معايير ASTM الدولية
ASTM International، المعروفة سابقًا باسم الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد، تطور وتنشر متطلبات فنية طوعية بالإجماع لمجموعة هائلة من المواد، والتي تشمل المواد الجيوسينثتية. تمنح هذه المتطلبات منهجية متسقة وقابلة للتكرار للتحقق من خصائص الجيوتكستايل، مما يسمح للمهندسين والمصنعين والمقاولين بفحص البضائع على خشبة المسرح المشاركة في الميدان. عند مراجعة ورقة سجلات المنتج، فإن المنازل المدرجة مستمدة دائمًا تقريبًا من اختبارات ASTM هذه. إن تجاهل هذه المتطلبات يشبه بناء مسكن دون وجود مخطط.

الخصائص الفيزيائية الرئيسية ومعايير ASTM ذات الصلة بها
تصف المنازل المادية السمات الأساسية غير الميكانيكية للنسيج الأرضي. وهذه عادةً ما تكون أول المواصفات التي تُؤخذ في الاعتبار.

1. الكتلة لكل وحدة مساحة (ASTM D5261)
يقيس هذا الاختبار بلا شك كتلة الجيوتكستايل لكل وحدة مساحة، والتي تُنطق عادةً بالأونصة لكل ياردة مستطيلة (أونصة/ياردة مربعة) أو غرام لكل متر مستطيل (جم/م²). في حين أنه يُستخدم عادةً كمؤشر صارم على المتانة والسمك، إلا أنه لا ينبغي استخدامه بمفرده للتنبؤ بالأداء. عادةً ما يُظهر الجيوتكستايل غير المنسوج الثقيل المثقوب بالإبرة أليافًا إضافية ومصفوفة أكثر سمكًا، وهو أمر يُنصح به للسلامة والترشيح.

2. السُمك (ASTM D5199)
يتم قياس السُمك تحت إجهاد معين (على سبيل المثال، 2 كيلو باسكال) ويُقال بالملليمتر. هذه الخاصية ضرورية للوظائف التي يعمل فيها الجيوتكستايل كوسادة أو يكون قلقًا في ديناميكيات الانجراف. على سبيل المثال، يؤثر سمك الجيوتكستايل غير المنسوج المثقوب بالإبرة على الفور على إمكانية تخزين المياه ونفاذيتها، وهي عناصر أساسية في تصميم تصريف الجيوتكستايل.

الخصائص الميكانيكية الحرجة: قياس القوة والمتانة
توضح المنازل الميكانيكية كيفية استجابة الجيوتكستايل للقوى المؤثرة. تُعد هذه العناصر بالغة الأهمية لتطبيقات التعزيز والتثبيت.

1. قوة الشد والاستطالة على نطاق واسع (ASTM D4595)
يمكن القول أن هذا هو الاختبار الميكانيكي الأكثر ضرورة. على عكس اختبار الخطف البسيط، فإنه يستخدم عينة واسعة 200 مم لتحديد العلاقة بين القوة والاستطالة. ويراجع قوة الشد المتبقية (بالكيلو نيوتن / متر أو رطل / بوصة) والإجهاد (الاستطالة) عند هذا الحمل. تشتهر الجيوتكستايل المنسوج بقوة شد عالية مع استطالة منخفضة (أقل من 15٪)، مما يجعله مثاليًا لتقوية التربة. على النقيض من ذلك، فإن الجيوتكستايل غير المنسوج المثقوب بالإبرة له طاقة أقل ولكنه استطالة أكبر (غالبًا 50-80٪)، مما يسمح له بالتوافق مع مخالفات الأساس.

2. قوة التمزق شبه المنحرف (ASTM D4533)
تقيس طاقة التمزق قدرة الجيوتكستايل على تحمل انتشار التمزق بمجرد بدئه. وهذه خاصية أساسية للبقاء على قيد الحياة في مرحلة ما من التثبيت. إذا ثقبت صخرة النسيج، فإن قوة التمزق المفرطة ستمنع تلك الفجوة الصغيرة من التحول إلى تمزق هائل تحت الضغط.

3. قوة الثقب (ASTM D6241)
يقيس هذا الفحص الضغط اللازم لمسبار معدني للدفع عبر الجيوتكستايل. إنه يحاكي الإجهاد الناتج عن الحجارة الحادة أو الجسيمات في الطبقة الأساسية. يُعد الجيوتكستايل القوي غير المنسوج المثقوب بالإبرة مع مقاومة الثقب المفرطة أمرًا ضروريًا للدفاع عن الأغشية الجيولوجية المكررة في بطانات مكبات النفايات.

4. مقاومة الأشعة فوق البنفسجية (ASTM D4355)
يختبر هذا الاختبار العصري تدهور قوة الشد بعد فترة محددة من التعرض للأشعة فوق البنفسجية. يجب تركيب المنسوجات الأرضية المقاومة للأشعة فوق البنفسجية السلبية فورًا بعد التركيب. تُزود معظم الشركات المصنعة منتجاتها بمثبتات للأشعة فوق البنفسجية لضمان متانة طويلة الأمد.

الخصائص الهيدروليكية: مفتاح أداء الترشيح والصرف
تحدد المنازل الهيدروليكية كيفية تفاعل الجيوتكسيل مع الماء، مما يجعلها حجر الأساس في تصميم الترشيح والصرف الجيوتكسيل.

1. حجم الفتح الظاهر (AOS) (ASTM D4751)
تم الاعتراف به سابقًا على أنه حجم الفتح المكافئ (EOS)، يُظهر AOS (يتم الإبلاغ عنه بالملليمتر أو حجم الغربال الأمريكي) أكبر فتحة تقريبية في التكسية الأرضية. تخفيض رسوم AOS للفتحات الأصغر المحتملة، والتي تكون أعلى للحفاظ على التربة المرضية. ومع ذلك، فإن AOS الصغير جدًا يمكن أن يعيق انجراف الماء ويؤدي إلى الانسداد. يعد اختيار AOS الصحيح بمثابة توازن بين احتباس التربة والنفاذية.

2. السماحية والنفاذية (ASTM D4491)

تصف النفاذية (kₙ) القدرة الجوهرية للنسيج الجغرافي على نقل المياه أسفل التدرج الهيدروليكي، وهي مماثلة لنفاذية التربة.

السماحية (Ψ) هي خاصية واقعية أكبر، توصف بأنها النفاذية مقسمة على السُمك. إنها تُشير إلى حقيقة أن الماء يتدفق عبر سُمك القماش. السماحية هي الخاصية الأساسية لتصميم نظام تصريف أو ترشيح الجيوتكستايل، حيث تُظهر قدرة التدفق أسفل رأس مائي معين. عادةً ما يكون للجيوتكستايل السميك غير المنسوج المثقوب بالإبرة إمكانية تخزين مياه زائدة، ومع ذلك يجب أن تكون السماحية الخاصة به مفرطة بما يكفي لتمكين الماء من الانزلاق بحرية.

3. معدل التدفق (ASTM D4491)
يقيس هذا الاختبار على الفور حجم المياه التي تمر عبر الجيوتكسيل في ظل ظروف اختبار دقيقة، مما يوفر مقياس أداء مباشر لتطبيقات تصريف الجيوتكسيل.

خصائص التحمل: التنبؤ بالأداء على المدى الطويل
تدرس هذه المنازل كيفية عمل الجيوتكستايل على مدى فترة زمنية طويلة في ظل عدد من الضغوط البيئية.

1. مقاومة التآكل (ASTM D4886)
يُقيّم هذا الفحص قدرة الجيوتكستايل على مقاومة التآكل الناتج عن ملامسته لمواد مختلفة، مثل الركام الزاوي. وهو ضروري للأغراض التي قد تتعرض فيها المادة للتربة المتحركة أو حركة المرور.

2. سلوك الزحف
على الرغم من أنه لم يعد معيارًا واحدًا من معايير ASTM، فإن اختبار الزحف يستلزم تعريض النسيج الجغرافي لحمل مستمر (على سبيل المثال، 60٪ من قوته الأخيرة) لفترة طويلة لمعرفة مدى تشوهه. وهذا ضروري بشكل خاص للنسيج الجغرافي المنسوج المستخدم في التعزيز الدائم للتربة، حيث يجب أن يحافظ على كهربائه لفترة طويلة باستثناء التمدد الهائل.

جمع كل شيء معًا: اختيار المنسوجات الجيوتقنية عن طريق التطبيق
فهم المواصفات لا طائل منه إلا في سياقها. إليك كيفية اختيار معلومات هذه المنازل للتطبيقات المتكررة.

للفصل والاستقرار:يتم تحديد الجيوتكستايل غير المنسوج المثقوب بالإبرة بانتظام. تتكون المنازل الرئيسية من قوة ثقب قوية (ASTM D6241) لمنع الثقب المركب، وAOS معقول (ASTM D4751) لمنع ضخ التربة، مع السماح بحركة المياه إلى مورد مفيد في تصريف الجيوتكستايل وتدعيمه.

لتقوية التربة:النسيج الجغرافي المنسوج عالي القوة هو المعيار. أهم مواصفاته هي قوة الشد واسعة النطاق (ASTM D4595)، والتي يجب أن تكون عالية مع استطالة منخفضة. تُستخدم قوة الرسم البياني طويلة المدى، المستمدة من عوامل خصم الزحف، في التصميم.

للترشيح والصرف:يمكن استخدام كل من الجيوتكستايل المنسوج وغير المنسوج، إلا أن البيوت الهيدروليكية لها أهمية قصوى. يجب أن تكون السماحية (ASTM D4491) عالية بما يكفي للسماح بمرور المياه بحرية، ويجب أن يكون AOS (ASTM D4751) صغيرًا بما يكفي لاحتواء جزيئات التربة، مما يؤدي إلى تكوين كعكة ترشيح. يتم تفضيل الجيوتكستايل غير المنسوج المثقوب بالإبرة بانتظام لمهارات الترشيح الأكثر موثوقية مع التربة ذات الحبيبات الدقيقة.

الاستنتاج: التحديد بثقة
لم تعد مواصفات مواد الجيوتكستايل مجرد أرقام على صفحات؛ بل هي نافذة مباشرة على الأداء العام للمادة وملاءمتها للتحديات الخاصة بمشروعك. بتعلم لغة معايير ASTM - من طاقة الشد للنسيج الجيولوجي المنسوج إلى نفاذية الجيوتكستايل غير المنسوج المثقوب بالإبرة لتصريف الجيوتكستايل - تنتقل من التخمين إلى الهندسة.
اطلب دائمًا مراجعة المراجعات المرخصة من الشركات المصنعة التي تعتمد بالكامل على معايير ASTM هذه. تضمن هذه العناية الواجبة أن النسيج الأرضي الذي تختاره سيعمل على النحو المنشود، مما يوفر إجابة آمنة ومتينة وغير مكلفة لأنماط حياة مشروعك. عندما تكون في شك، اطلب المشورة من مهندس جيوتقني أو تاجر مواد تركيبية ماهرة لسد الفجوة بين أوراق المواصفات والأداء على أرض الواقع.

اتصل بنا

اسم الشركة:Shandong Chuangwei New Materials Co., LTD

الشخص الذي يمكن الاتصال به :جادين سيلفان

رقم الاتصال :+86 19305485668

واتساب:+86 19305485668

البريد الإلكتروني للمؤسسة:cggeosynthetics@gmail.com

عنوان المؤسسة:حديقة ريادة الأعمال، منطقة دايو، مدينة تاي آن،

مقاطعة شاندونغ