الجيوتكستايل المنسوج
1. الصرف والترشيح:يقوم بتصريف المياه وتصفية التربة لمنع تليين التربة بسبب تراكم المياه؛ يستخدم في قاع الطرق والسدود.
2. التعزيز:يتميز بقوة شد عالية لتعزيز قوة التربة وتقليل الاستقرار والانهيارات الأرضية؛ ويستخدم في هندسة الطرق والردم.
3. مكافحة التسرب والعزل:يعزل الوسائط ويمنع تسرب المياه. المستخدمة في مدافن النفايات وبطانات البحيرات الاصطناعية.
4.الحماية والتخزين المؤقت:يقاوم التآكل والصدمات، ويحمي المواد الجيوسينثتيكية؛ يستخدم في حماية ضفاف الأنهار وتغطية مكبات النفايات.
مقدمة المنتج
I. الخصائص الأساسية
1. الأساس المادي
تُصنع منسوجات الجيوتكستيل بشكل أساسي من ألياف صناعية مثل البوليستر (PET) والبولي بروبيلين (PP)؛ ويحتوي بعضها على ألياف طبيعية (تتطلب معالجة مضادة للتآكل). تتميز هذه المواد الخام بمقاومتها للعوامل الجوية والتآكل الكيميائي للتربة.
2. الأنواع الهيكلية
مقسمة إلى ثلاث فئات:
نوع المنسوجة: نسج السدى واللحمة متشابك، مع قوة عالية؛
نوع غير منسوج: ألياف موضوعة ومضغوطة بشكل عشوائي، مع أداء ترشيح جيد؛
النوع المركب: على سبيل المثال، "غير منسوج + منسوج"، والذي يجمع بين خصائص متعددة.
3.الخصائص الأساسية
تتميز هذه المنتجات بمقاومة أساسية للشد والتمزق. بعض هذه المنتجات يحقق كثافة (للاستخدام في منع التسرب) أو مسامية عالية (للاستخدام في تصريف المياه) من خلال الطلاء أو التركيب، مما يجعلها مناسبة لمختلف التطبيقات الهندسية.
II. الوظائف الأساسية
1. الصرف والترشيح
بفضل بنيته عالية المسامية، يُصرف الماء المتراكم داخل التربة، مع الاحتفاظ بجزيئاتها ومنع الانسداد، مما يمنع تليين التربة الناتج عن تراكم الماء. يُستخدم بشكل رئيسي في طبقات تصريف قاع الطرق والسدود والمنحدرات.
2. التعزيز
بفضل قوة شدها، تُحقق هذه المادة تحملاً تآزرياً للإجهاد مع التربة، مما يُحسّن مقاومتها للقص ويُقلل من التشوه الجانبي، مما يُقلل من خطر هبوط قاع الطريق وانزلاقات السدود. تُستخدم هذه المادة بشكل رئيسي في قواعد الطرق، ومشاريع الردم، ومعالجة أساسات التربة الرخوة.
3. منع التسرب والعزل
بفضل تركيبه الكثيف أو طلائه المركب، يُمكن منع تسرب المياه أو عزل مواد مختلفة (مثل التربة والرمل والحصى، والقمامة). ويُستخدم بشكل رئيسي في طبقات منع التسرب في مكبات النفايات، وبطانات البحيرات الاصطناعية، ومشاريع منع التسرب في القنوات.
4.الحماية والتخزين المؤقت
يُخفف من تآكل التربة الناتج عن جرف المياه وحمولات المركبات، ويحمي في الوقت نفسه المواد الهشة، مثل الأغشية الأرضية، من الثقب بالأجسام الحادة. ويُستخدم بشكل رئيسي في حماية ضفاف الأنهار، وطبقات تغطية مدافن النفايات، وحماية الصخور المحيطة بالأنفاق.
ثالثا. الميزات الرئيسية
1. البناء المريح
خفيفة الوزن (عشرات إلى مئات الجرامات لكل متر مربع)، وسهلة القطع، وقابلة للنقل على شكل لفائف، ولها كفاءة وضع عالية ولا تتطلب معدات معقدة.
2. مقاومة الطقس
مصنوع من ألياف صناعية، مقاوم للأحماض والقلويات والأشعة فوق البنفسجية. يدوم لفترة طويلة تتراوح بين ١٠ و٣٠ عامًا في البيئات القاسية، كالهواء الطلق وتحت الأرض، مع تكاليف صيانة منخفضة.
3. فعالية ممتازة من حيث التكلفة
وبالمقارنة بالمواد التقليدية (مثل وسائد الرمل والحصى والخرسانة)، فإنها تتميز بتكاليف مواد وبناء أقل، وتقلل من تكرار الصيانة بعد ذلك.
4. القدرة على التكيف التآزري
يمكن استخدامه مع مواد جيوسينثتيكية أخرى مثل الأغشية الجيوممبرينية والشبكات الجيولوجية لتشكيل حلول مشتركة مثل "التعزيز + منع التسرب" و"الصرف + الحماية"، مما يحسن الأداء العام للمشاريع الهندسية.
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 |
||||||||
تطبيق المنتج
أولا: هندسة الطرق والنقل
طبقة تصريف التربة: تُوضع الجيوتكستايل غير المنسوجة بين حشوة التربة والوسادة لتصريف المياه المتراكمة (مثل مياه الأمطار والمياه الجوفية) داخلها، مما يمنع انتفاخ التربة واستقرارها الناتج عن تليين التربة. وهي مناسبة بشكل خاص للمناطق الممطرة أو التربة الرخوة.
طبقة تعزيز الرصيف: يتم دمج الجيوتكستايل المنسوجة في الطبقة الأساسية من أرصفة الأسفلت/الأرصفة الخرسانية لتعزيز مقاومة الطبقة الأساسية للتشقق وقوة الشد، وتقليل الشقوق الانعكاسية في الرصيف الناتجة عن أحمال المركبات، وإطالة عمر خدمة الرصيف (يستخدم عادة في الطرق السريعة والطرق السريعة الثقيلة).
قسم انتقال دعامة الجسر: يتم وضع المنسوجات الأرضية المقواة عند تقاطع دعامات الجسر والأرضيات السفلية لتخفيف فرق التشوه بين دعامات الجسر (الهياكل الصلبة) والأرضيات الفرعية (الهياكل المرنة)، وتجنب مشكلة "ارتطام رأس الجسر".
II. هندسة الحفاظ على المياه والطاقة الكهرومائية
منع تسرب المياه والترشيح في السدود: يتم وضع الجيوتكستايل المركب (غير المنسوج + طلاء كثيف) على المنحدر العلوي للسدود لمنع تسرب مياه النهر؛ وفي الوقت نفسه، يتم وضع الجيوتكستايل من النوع الصرفي على المنحدر السفلي أو داخل جسم السد لتشكيل طبقة ترشيح، مما يمنع فقدان جزيئات التربة في جسم السد مع مياه التسرب (لتجنب كوارث "فشل الأنابيب").
حماية منحدرات قنوات الأنهار: تُوضع الجيوتكستايل الواقية (مثل الجيوتكستايل المنسوج) على منحدرات قنوات الأنهار وقنوات الري لمنع تآكل تربة المنحدرات بفعل تآكل المياه. وهي تحل محل حماية المنحدرات التقليدية بالحجر، مما يقلل تكاليف البناء ويسهل الصيانة.
بطانة الخزانات/البحيرات الاصطناعية: يتم وضع الجيوتكستايل المضاد للتسرب في قاع الخزانات وجسم حوض البحيرات الاصطناعية لعزل المياه عن التربة الجوفية، مما يقلل من تسرب موارد المياه (مناسب بشكل خاص للمناطق القاحلة أو الخزانات ذات التربة السائبة).
ثالثًا: الهندسة الجيوتقنية وهندسة المنحدرات
معالجة أساسات التربة الرخوة: تُوضع طبقات متعددة من الجيوتكستايل المنسوج على سطح أساسات التربة الرخوة (مثل تربة الخث والطمي)، وتُدمج مع وسائد رملية لتشكيل "وسادة مُقوّاة". هذا يُعزز قدرة الأساس على التحمل ويُقلل من هبوط مشاريع الردم (مثل حفر أساسات المباني والطبقات التحتية المُعبأة).
تعزيز وحماية المنحدرات: يتم وضع الجيوتكستايل المقوى على المنحدرات المحفورة ومنحدرات الأساس، ويتم دمجها مع قضبان/كابلات التثبيت لتشكيل "منحدرات معززة بالجيوتكستايل" لمنع انهيارات التربة في المنحدرات؛ وفي الوقت نفسه، يتم تغطية الجيوتكستايل الواقية لتجنب انهيار المنحدر الناجم عن جرف مياه الأمطار.
حماية الصخور المحيطة بالأنفاق: تُوضع الجيوتكستايلات غير المنسوجة بين الدعامة الأولية (الخرسانة الرشاشة) والبطانة الثانوية للأنفاق. من جهة، تعمل هذه الجيوتكستايلات على تصريف مياه التسرب من الصخور المحيطة، ومن جهة أخرى، تحمي الأغشية العازلة للماء (الجيوميمبراين) من الثقوب التي تسببها الكتل الحادة في الخرسانة الرشاشة.
رابعًا: حماية البيئة والهندسة البلدية
مكبات النفايات: بمثابة جوهر نظام "الترشيح المضاد للتسرب" في مكب النفايات: 1. يتم وضع الجيوتكستايل المضاد للتسرب في الجزء السفلي لمنع تسرب مياه الرشح من مكب النفايات إلى التربة/المياه الجوفية وتجنب التلوث؛ 2. يتم وضع الجيوتكستايل من النوع الصرفي بين طبقات مكب النفايات لجمع الرشح وتحويله إلى نظام المعالجة؛ 3. يتم تغطية الجيوتكستايل في الطبقة العلوية لمنع تسرب مياه الأمطار الزائدة إلى مكب النفايات.
الأراضي الرطبة المصنعة: يتم وضع الجيوتكستايل غير المنسوجة بين طبقات الركيزة (التربة والرمل والحصى) للأراضي الرطبة المصنعة لتصفية المواد الصلبة العالقة في مياه الصرف الصحي وعزل طبقات الركيزة المختلفة (مثل التربة والحجر المكسر)، مما يضمن كفاءة تنقية الأراضي الرطبة (تستخدم عادة في معالجة مياه الصرف الصحي في المناطق الحضرية وتحسين جودة مياه الأنهار).
أنابيب الصرف الصحي البلدية: يتم لف الجيوتكستايل حول أنابيب الصرف الصحي تحت الأرض لتصفية جزيئات التربة، ومنع فشل وصلات الأنابيب بسبب انسداد الرواسب، وحماية الأنابيب من تشوه البثق بواسطة التربة المحيطة.
خامسًا: سيناريوهات خاصة أخرى
الهندسة الزراعية: يتم وضع الجيوتكستايل المضاد للتسرب في قنوات الري في الأراضي الزراعية وخزانات تخزين المياه لتقليل تسرب الموارد المائية وتحسين كفاءة الري؛ ويتم وضع الجيوتكستايل الصرفي في أساسات البيوت الزجاجية لتجنب تعفن جذور المحاصيل الناجم عن غمر التربة بالمياه.
الهندسة الساحلية: يتم وضع المنسوجات الأرضية الواقية على الجانب الخارجي من الأسوار البحرية وحواجز الأمواج لمنع تآكل السد بسبب تأثير الأمواج. يتم دمجها أيضًا مع أكياس الرمل لتشكيل "طبقة واقية مركبة من النسيج الأرضي وأكياس الرمل"، مما يعزز مقاومة السور البحري للرياح والأمواج.
في الختام، بالاعتماد على مزاياها الأساسية المتمثلة في "القدرة على التكيف الوظيفي القوي ونطاق التطبيق الواسع"، حققت المنسوجات الأرضية توافقًا متعمقًا مع الاحتياجات الهندسية في مجالات متعددة. فهو لا يعالج فقط نقاط الضعف في الهندسة التقليدية (مثل التسوية والتسرب والتجفيف) من خلال الوظائف المستهدفة (على سبيل المثال، مقاومة التسرب والتعزيز) ولكنه يقلل أيضًا من تكاليف البناء والصيانة نظرًا لخصائصه المتمثلة في كونه خفيف الوزن وسهل البناء ولديه مقاومة قوية للطقس. وفي الوقت نفسه، فإنه يوفر الدعم الرئيسي لحماية الموارد المائية ومنع التلوث في مجال حماية البيئة. في الهندسة الحديثة، لا تعد المنسوجات الأرضية بدائل فعالة للمواد التقليدية فحسب، بل أصبحت أيضًا مواد أساسية مهمة لتحسين استقرار الهياكل الهندسية، وإطالة عمر الخدمة، وتعزيز التنمية المستدامة للمشاريع الهندسية.





