قماش تيبار الجيوتكستايل
1. قوة الشد العالية ومعامل المرونة:ميزتها الرئيسية هي نسبة القوة إلى الوزن الاستثنائية. فهي قادرة على امتصاص وتوزيع قوى الشد، مما يعزز كتلة التربة ويمنع انهيارها.
2. الترشيح والصرف:طبيعتها النفاذة تسمح للماء بالتدفق من خلالها مع منع تآكل جزيئات التربة الدقيقة، وبالتالي تسهيل الصرف السليم وتقليل ضغط الماء في المسام.
3. فعالية التكلفة: فهي غالبًا ما تقلل من الحاجة إلى استيراد مواد تعبئة عالية الجودة وتقلل من العمق المطلوب للركام، مما يؤدي إلى توفير كبير في تكاليف أعمال الحفر.
4. المتانة والأداء على المدى الطويل:مصنوعة من بوليمرات قوية مثل البولي بروبيلين أو البوليستر، فهي مقاومة للتدهور البيولوجي والمواد الكيميائية والأشعة فوق البنفسجية، مما يضمن عمر تصميم طويل.
مقدمة المنتج:
الجيوتكستايل المقوى هو مركب جيوصناعي عالي الأداء، مصمم لتوفير قوة شد فائقة وتعزيز هيكلي للتربة، مع أداء الوظائف التقليدية للفصل والترشيح والصرف. يشبه "حديد التسليح" في "خرسانة التربة". إنه منتج تآزري يجمع بين أفضل خصائص المواد المختلفة: قوة الشد العالية وصلابة عنصر التسليح (مثل الشبكة الجيوشبكية أو الخيوط عالية المتانة) مع الخصائص الوقائية والهيدروليكية للجيوتكستايل.
هذا المزيج بالغ الأهمية لأن التربة قوية الضغط وضعيفة الشد. بإضافة عنصر شد، تتيح الجيوتكستايل المعززة تكوين كتلة تربة متماسكة ومستقرة قادرة على تحمل ضغوط وتشوهات كبيرة، مما يُمكّن من بناء هياكل معقدة على أراضٍ صعبة.
توفر الجيوتكستايل المعززة العديد من الفوائد التقنية والاقتصادية:
1. الخصائص الميكانيكية المحسنة:
قوة شد وصلابة فائقتان: تتميز هذه المواد بمعامل شد عالٍ عند إجهاد منخفض، مما يعني أنها تقاوم التشوه بفعالية منذ لحظة تطبيق الحمل. وهذا أمر بالغ الأهمية للحفاظ على شكل وسلامة الهياكل، مثل المنحدرات الشديدة والجدران الاستنادية.
مقاومة قوية للثقب والتمزق: يوفر المكون المعزز مقاومة استثنائية للتلف أثناء التركيب ومن الكتل الحادة أو الطبقات الأساسية غير المنتظمة، مما يضمن الأداء على المدى الطويل.
مقاومة التعب المحسنة: تم تصميمها لتحمل التحميل الدوري (على سبيل المثال، من حركة المرور المتكررة على الطرق أو السكك الحديدية) دون تدهور كبير في خصائصها الميكانيكية.
2. الوظائف الجيوتقنية المتقدمة:
التأثير المركب (تفاعل التربة مع التسليح): تتمثل الآلية الرئيسية في تطور الاحتكاك والتشابك بين جزيئات التربة والجيوتكستايل. ينقل هذا التفاعل قوى الشد من التربة إلى التسليح، مما يُنشئ كتلة مستقرة ومُدعّمة.
الاحتواء: عن طريق لف التربة، يطبق الجيوتكستايل ضغطًا احتوائيًا، مما يزيد من قوة القص للتربة وفقًا لمبادئ ميكانيكا التربة (على سبيل المثال، معيار فشل موهر-كولومب).
التماسك السريع: عند استخدام مكون غير منسوج، فإنه يوفر مسار تصريف جانبي، مما يسمح بتبديد ضغط الماء في المسام الناتج عن التربة اللينة بسرعة. هذا يُسرّع عملية التماسك أثناء مرحلة البناء، مما يؤدي إلى زيادة قوة التربة بشكل أسرع.
3. الفوائد الاقتصادية والعمرانية:
توفير كبير في التكاليف: فهي تُقلل الحاجة إلى استيراد مواد عالية الجودة، وتُقلل العمق المطلوب لطبقات الأساسات. كما تُغني عن الحاجة إلى أساسات عميقة باهظة الثمن أو أنظمة ركائز مُدعّمة بالركائز في التربة اللينة.
تمكين البناء في المواقع الهامشية: المشاريع التي تتم على الطين الناعم للغاية أو الخث أو الحشوات السائبة، والتي كانت تعتبر في السابق غير قابلة للتنفيذ أو باهظة التكلفة، أصبحت قابلة للتطبيق.
زيادة سرعة البناء: يؤدي استخدام المنسوجات الجيوتقنية المقواة إلى تبسيط لوجستيات البناء وغالبًا ما يسمح باستخدام مواد التعبئة المتوفرة محليًا، مما يؤدي إلى تسريع الجداول الزمنية للمشروع.
أداء يمكن التنبؤ به وصيانة طويلة الأجل منخفضة: من خلال منع تلوث الطبقة الأساسية والتآكل والتسوية التفاضلية، فإنها تضمن بنية تحتية أكثر اتساقًا ومتانة مع انخفاض تكاليف دورة الحياة.
معلمات المنتج:
مشروع |
متري |
||||||||||
القوة الاسمية/(كيلو نيوتن/متر) |
|||||||||||
6 |
9 |
12 |
18 |
24 |
30 |
36 |
48 |
54 |
|||
1 |
قوة الشد الطولية والعرضية / (كيلو نيوتن/متر) ≥ |
6 |
9 |
12 |
18 |
24 |
30 |
36 |
48 |
54 |
|
2 |
أقصى استطالة عند أقصى حمل في الاتجاهين الطولي والعرضي/% |
30 ~ 80 |
|||||||||
3 |
قوة اختراق الجزء العلوي من CBR / كيلو نيوتن ≥ |
0.9 |
1.6 |
1.9 |
2.9 |
3.9 |
5.3 |
6.4 |
7.9 |
8.5 |
|
4 |
قوة التمزق الطولي والعرضي/كيلو نيوتن |
0.15 |
0.22 |
0.29 |
0.43 |
0.57 |
0.71 |
0.83 |
1.1 |
1.25 |
|
5 |
فتحة مكافئة 0.90(O95)/مم |
0.05 ~ 0.30 |
|||||||||
6 |
معامل النفاذية الرأسية/(سم/ثانية) |
K× (10-¹~10-)، حيث K=1.0~9.9 |
|||||||||
7 |
معدل انحراف العرض /٪ ≥ |
-0.5 |
|||||||||
8 |
معدل انحراف كتلة مساحة الوحدة /٪ ≥ |
-5 |
|||||||||
9 |
معدل انحراف السُمك /% ≥ |
-10 |
|||||||||
10 |
معامل التباين في السُمك (CV)/% ≤ |
10 |
|||||||||
11 |
ثقب ديناميكي |
قطر ثقب الثقب/مم ≤ |
37 |
33 |
27 |
20 |
17 |
14 |
11 |
9 |
7 |
12 |
قوة الكسر الطولي والعرضي (طريقة الإمساك)/كيلو نيوتن ≥ |
0.3 |
0.5 |
0.7 |
1.1 |
1.4 |
1.9 |
2.4 |
3 |
3.5 |
|
13 |
مقاومة الأشعة فوق البنفسجية (طريقة مصباح قوس الزينون) |
معدل الاحتفاظ بالقوة الطولية والعرضية% ≥ |
70 |
||||||||
14 |
مقاومة الأشعة فوق البنفسجية (طريقة مصباح الأشعة فوق البنفسجية الفلوري) |
معدل الاحتفاظ بالقوة الطولية والعرضية٪ ≥ |
80 |
||||||||
تطبيقات المنتج:
تعتبر الجيوتكستايل المقواة ذات أهمية كبيرة في مجموعة واسعة من مشاريع الهندسة المدنية والبناء:
1. بناء الطرق والسكك الحديدية:
الطرق غير المعبدة ومنصات العمل: على الطبقات الرخوة، تُشكّل هذه الطرق منصةً ثابتةً لحركة البناء، مما يمنع تسرّب الركام إلى الأسفل وضخّ تربة الطبقة التحتية. يُعدّ هذا ضروريًا لطرق الوصول المؤقتة ومنصات الرافعات ومنصات التكديس.
تعزيزات قاعدة الطريق المعبدة: توضع بين الطبقة الأساسية وطبقة القاعدة، وتعمل على إطالة عمر خدمة أرصفة الأسفلت من خلال تقليل التشققات العاكسة والحد من التشوه الدائم.
أسِرَّة مسارات السكك الحديدية: تعمل على تثبيت طبقات الصابورة والصابورة الفرعية، مما يقلل من استقرار المسار وتكرار الصيانة، ويحسن هندسة المسار.
2. الهياكل التربة المقواة (RSS):
منحدرات التربة المقواة (RSS): تتيح إنشاء منحدرات شبه عمودية إلى عمودية، مما يزيد من استخدام الأراضي في المناطق المزدحمة (على سبيل المثال، سدود الطرق السريعة) مع مساحة أصغر من السدود المائلة التقليدية.
جدران ترابية مثبتة ميكانيكيًا (MSE): يُعد هذا تطبيقًا أساسيًا. تُعدّ طبقات الجيوتكستايل المُعززة بمثابة "روابط" تربط كتلة التربة معًا، مما يسمح ببناء جدران احتوائية عالية واقتصادية للجسور والطرق السريعة والواجهات المائية.
السدود فوق الأساسات اللينة: تعمل كتعزيز أساسي، حيث تعمل على توزيع حمولة السد الجديد على مساحة أوسع، وبالتالي منع فشل القدرة على التحمل وعدم الاستقرار العالمي.
3. التطبيقات البيئية والهيدروليكية:
بطانات وأغطية مدافن النفايات: تُعزز هذه البطانات الطبقات التحتية الضعيفة أسفل أنظمة البطانات المركبة. كما تحمي الأغشية الأرضية من الثقب. وفي الأغطية النهائية، تُساعد على تثبيت التربة المغطاة.
حماية السواحل وضفاف الأنهار: توضع تحت أنظمة الحجارة المدرعة أو الكتل الخرسانية، وتمنع انجراف التربة الدقيقة الأساسية، مما يعزز استقرار وطول عمر نظام حماية التآكل.
الجدران المزروعة المقواة: تطبيق مستدام حيث يتم استخدام الجيوتكستايل لإنشاء هيكل مستقر يتم تغطيته بالنباتات بعد ذلك، مما يوفر منحدرًا أو واجهة جدار صديقة للبيئة وجميلة من الناحية الجمالية.
4. دعم المؤسسات المتخصصة:
فوق التربة غير المستقرة: بالنسبة للمواقع ذات ظروف التربة السيئة للغاية (على سبيل المثال، بنسبة تحمل كاليفورنيا (CBR) < 1)، يمكن استخدام طبقات متعددة من المنسوجات الجيوتقنية المقواة عالية القوة لإنشاء "فراش" أو "طوف" مستقر يربط بين النقاط الضعيفة المحلية.
أنواع شائعة من الجيوتكستايل المقوى
يساعد فهم التركيبة في اختيار المنتج المناسب:
1. الجيوتكستايل غير المنسوج + مركب الجيوجريد:الجيوتكستيل غير المنسوج المثقوب بالإبرة يُغلّف (غالبًا بالحرارة أو بالثقب بالإبرة) بشبكة جيوتكست ثنائية أو أحادية المحور. يُعدّ هذا النوع من أكثر الأنواع شيوعًا، إذ يُوفّر توازنًا ممتازًا بين الفصل والترشيح والصرف والتعزيز.
2. الجيوتكستايل المنسوج بخيوط عالية المتانة:تُنسج هذه المواد من أشرطة أو خيوط بوليستر أو بولي بروبيلين عالية القوة. تتميز هذه المواد بقوة شد ومرونة عالية جدًا، إلا أنها عادةً ما تكون ذات خصائص ترشيح أقل مقارنةً بالمركبات غير المنسوجة.
3. المواد المركبة المنسوجة وغير المنسوجة:يجمع بين القوة العالية للنسيج المنسوج وخصائص التبطين والترشيح للمنسوجات الأرضية غير المنسوجة، وغالبًا ما يستخدم في التطبيقات الحرجة التي تتطلب حماية الأغشية الجيوممبرانية من الثقب إلى جانب التعزيز.
ختاماً،الجيوتكستايل المعززتُمثل هذه العناصر نقلة نوعية في الهندسة الجيوتقنية. فهي ليست مجرد فواصل سلبية، بل هي عناصر فعّالة تتحمل الأحمال، تُمكّن المهندسين من تصميم وبناء بنى تحتية أكثر أمانًا واقتصادًا ومرونة في مختلف ظروف التربة. ولا غنى عن دورها في البناء المستدام الحديث.
