جيوتكستايل لتصريف الفلتر
1. النزاهة القوية:باعتبارها مادة كاملة مستمرة، فإنها قادرة على توزيع الأحمال بالتساوي وتقليل الاستقرار غير المتساوي.
2. ضمان جودة المشروع:أداؤه مستقر، ومواصفاته موحدة، ويمكنه توفير ضمانات وظيفية موثوقة وطويلة الأمد.
3. تقصير فترة البناء:تعتبر عملية التركيب بسيطة وسريعة، ولا تتأثر بالطقس بشكل كبير، ويمكنها تسريع تقدم المشروع بشكل فعال.
4. خفض تكاليف الهندسة:ويمكنه عادة استبدال كمية كبيرة من المواد التقليدية مثل الرمل والحجر والخرسانة، مما يوفر تكاليف المواد والنقل، مع تقليل البصمة والتكلفة الإجمالية.
5. حماية البيئة:يمكنه منع تآكل التربة بشكل فعال ولعب دور في حماية البيئة في مشاريع الترميم البيئي ومكبات النفايات.
مقدمة المنتج:
الجيوتكستايل المُرشِّح للصرف هو نوع جديد من المواد المركبة في الهندسة الجيوتقنية، مصنوع من بوليمرات عالية الوزن الجزيئي (مثل البولي بروبيلين والبوليستر والبولي إيثيلين، إلخ) من خلال عمليات مثل الغزل، والتثقيب بالإبر، والترابط الحراري، والترابط الكيميائي. له وظائف متعددة، مثل الترشيح، والصرف، والعزل، والتعزيز، والحماية، ويُستخدم على نطاق واسع في الهندسة المدنية، وحفظ المياه، والنقل، وحماية البيئة، وغيرها من المجالات الهندسية. وهو من المواد الأساسية التي لا غنى عنها في الهندسة الجيوتقنية الحديثة.
التعريف الأساسي
من منظور خصائص المواد والوظائف الهندسية، يمكن تفسير تعريف الجيوتكستايل بدقة من بعدين:
أبعاد المادة: مادة صفائحية مرنة ذات سُمك ومسامية وخصائص ميكانيكية مُحددة، تُصنع من خلال معالجة فيزيائية أو كيميائية باستخدام ألياف صناعية (أو ألياف طبيعية مثل ألياف الكتان وقشر جوز الهند، ولكن حاليًا، الألياف الصناعية هي السائدة) كركيزة. بخلاف أقمشة القطن والكتان التقليدية، فإن مقاومتها للعوامل الجوية والتآكل تُناسب البيئات الهندسية بشكل أفضل.
البعد الوظيفي: في الهندسة الجيوتقنية، تُستخدم المواد الوظيفية لحل مشكلة تفاعل بنية التربة مع الماء. وتتمثل وظيفتها الأساسية في تنسيق تشوه التربة والهياكل، والتحكم في هجرة المياه، وتعزيز استقرار التربة، وليس لأغراض الديكور أو الحماية العامة.
الميزات الرئيسية
يتم تحديد خصائص الجيوتكستايل من خلال خصائص المواد الخام وتكنولوجيا المعالجة، ويمكن تلخيص النواة على أنها "أربع مقاومات ومرونة واحدة وقابلية تحكم واحدة"، على النحو التالي:
مقاومة عالية للعوامل الجوية: تتميز ركائز الألياف الاصطناعية (مثل البولي بروبيلين) بمقاومة عالية للأشعة فوق البنفسجية، ودرجات الحرارة العالية والمنخفضة المتناوبة (أداء مستقر في بيئة تتراوح بين -40 و80 درجة مئوية)، كما أنها متينة ومقاومة للتلف عند التعرض للعوامل الجوية أو دفنها، مما يجعلها مناسبة للاستخدام طويل الأمد. يتراوح عمر الخدمة بين 10 و50 عامًا (حسب نوع المادة).
مقاومة ممتازة للتآكل: لا يتفاعل بشكل واضح مع المحاليل الحمضية والقلوية (ضمن نطاق الرقم الهيدروجيني 3-11)، ورذاذ الملح، والكائنات الدقيقة (مثل البكتيريا والفطريات في التربة)، ولا يتحلل بفعل التآكل. مناسب للبيئات القاسية مثل المسطحات الطينية الساحلية، والأراضي المالحة القلوية، ومحطات معالجة مياه الصرف الصحي، وغيرها.
مقاومة ممتازة للتآكل: يتميز هيكل الألياف السطحية بقوة وصلابة عالية. عند ملامسته للتربة والرمال وآلات البناء، يتحمل الاحتكاك والضغط دون أن يتلف بسهولة، مما يلبي متطلبات الاحتكاك الميكانيكي للإنشاءات الهندسية والاستخدام طويل الأمد.
مرنة وقابلة للتشوه: المادة ناعمة ويمكنها التمدد والانكماش بشكل متزامن مع التشوهات الصغيرة للتربة (مثل الاستقرار والتوسع)، دون أن تنكسر بسبب إزاحة التربة، وهي مناسبة بشكل خاص للسيناريوهات القابلة للتشوه بسهولة مثل الأساسات والمنحدرات ذات التربة اللينة.
مسامية قابلة للتحكم: من خلال ضبط تقنيات المعالجة مثل كثافة الإبرة وسمك الغزل النسيجي، يمكن التحكم في المسامية بين 30% و90%، مما يضمن تسرب المياه بسلاسة (الصرف/الترشيح) ومنع فقدان جزيئات التربة (العزل)، وتحقيق وظيفة دقيقة "نفاذة ولكن غير منفذة".
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:
1. هندسة الحفاظ على المياه: الحل الجذري لمشكلة "التحكم في الرطوبة"
منع تسرب الأنهار/الخزانات: يستخدم بالاشتراك مع الغشاء الجيوممبرين، ويوضع على الجانب الداخلي من السد لمنع تسرب مياه الخزان إلى التربة والتسبب في انسداد أنابيب السد؛
حماية ضفة النهر/القناة: توضع على منحدر ضفة النهر لمنع فقدان التربة الناجم عن تآكل تدفق المياه، مع السماح بتسرب المياه الجوفية لمنع انهيار المنحدر بسبب تراكم المياه؛
محطة معالجة مياه الصرف الصحي: تستخدم كطبقة ترشيح لخزانات الترسيب وخزانات الترشيح، حيث تعمل على حجب جزيئات الحمأة والسماح بمرور المياه النظيفة، وتحقيق فصل المواد الصلبة عن السائلة.
٢. هندسة النقل: الحل الجذري لمشكلة "استقرار أساس الطريق"
طبقة أساس الطرق السريعة/السكك الحديدية: تُوضع عند قاعدة الطريق (بين أساس التربة وقاعدة الرمل والحصى)، مما يفصل أساس التربة عن الرمل والحصى لمنع جزيئات التربة من التسرب إلى الرمل والحصى والتسبب في انسداد القاعدة. وفي الوقت نفسه، تُصرف المياه المتراكمة في قاعدة الطريق لمنع تليينها وهبوطها.
ردم دعامة الجسر: يتم وضعه عند تقاطع دعامة الجسر والطبقة الأساسية لتقليل التفاوت في التسوية بين ردم الدعامة والطبقة الأساسية، وتجنب "قفز رأس الجسر" على سطح الطريق؛
هندسة الأنفاق: توضع على الجانب الخارجي من بطانة النفق كطبقة تصريف، حيث تعمل على جمع المياه الجوفية حول النفق وتصريفها عبر خنادق عمياء لمنع تسرب المياه إلى البطانة.
٣. الهندسة البلدية: حلٌّ أساسي لقضايا "استغلال المساحات وحماية البيئة"
موقف السيارات تحت الأرض/معرض الأنابيب الشامل: يوضع بين الطبقة الإنشائية والتربة، ويعمل على عزل جزيئات التربة وتصريف المياه المتراكمة حول الطبقة الإنشائية لمنع التشققات الإنشائية؛
موقع مكب النفايات: باعتباره نظام "الترشيح المضاد للتسرب" لموقع مكب النفايات، يتم دمج الطبقة السفلية مع غشاء البولي إيثيلين عالي الكثافة لمنع الرشح من تلويث المياه الجوفية، وتقوم الطبقة العليا بتصفية الشوائب في الرشح لتجنب انسداد الخندق الأعمى؛
نظام مياه البحيرة الاصطناعية/المناظر الطبيعية: يتم وضعه بين التربة في قاع البحيرة والطبقة المقاومة للماء، مما يعزل التربة ويمنع اختراق الطبقة المقاومة للماء بواسطة الحجارة الحادة.
4. حماية البيئة والهندسة البيئية: الحل الجذري لقضايا "الحماية البيئية"
استعادة المنحدرات بيئيًا: تُستخدم بالاشتراك مع شبكات الغطاء النباتي والتربة المغذية، وتُوضع على المنحدرات المكشوفة لتثبيت التربة والتربة المغذية، ومنع تآكل مياه الأمطار، والسماح لجذور النباتات بالتغلغل والنمو، وتحقيق مزيج من "الحماية الهندسية + التشجير البيئي"؛
حفظ التربة والمياه: وضع المياه في الأراضي الزراعية المنحدرة ومناطق التعدين المستصلحة للحد من تآكل التربة وحماية خصوبة التربة السطحية؛
استعادة الأراضي الرطبة: تستخدم في مناطق تنظيم مستوى مياه الأراضي الرطبة لتصفية الرواسب والمواد الملوثة في الماء، مما يوفر بيئة نمو نظيفة للكائنات المائية.
5. هندسة البناء: الحل الجذري لمشكلة "استقرار الأساسات"
معالجة أساسات التربة الرخوة: يُوضع نسيج جيوتكستايل مُقوّى على سطح أساس التربة الرخوة، ثم تُملأ وتُدمك طبقات التربة. يُشتّت شد النسيج الجيوتكستايل ضغط التربة، ويُسرّع من تماسكها، ويُحسّن قدرة تحمل الأساس.
عزل الطابق السفلي: يتم تركيبه بين أرضية الطابق السفلي والتربة كطبقة تصريف، حيث يقوم بجمع المياه الجوفية من التربة وتصريفها من خلال ألواح الصرف لمنع تسرب المياه إلى الطابق السفلي.
باختصار، أصبح الجيوتكستايل مادةً معياريةً لحل المشكلات الجيوتقنية في الإنشاءات الهندسية الحديثة، بفضل مزاياه المتعددة الاستخدامات، والكفاءة العالية، والتكلفة المنخفضة. ولا يزال نطاق تطبيقه يتوسع ليشمل مجالات ناشئة مثل إعادة التأهيل البيئي والهندسة البحرية، مما يُسهم في تطوير الإنشاءات الهندسية نحو نهج أكثر مراعاةً للبيئة وكفاءةً.
