الجيوتكستايل في الجدار الاستنادي
1. قوة عالية ومتانة:مصنوع من ألياف صناعية، يتمتع بمقاومة ممتازة للشد والتمزق والثقب والزحف، ويمكنه الحفاظ على الاستقرار في بيئات التربة القاسية والمياه الجوفية لفترة طويلة.
2. النفاذية والترشيح:بفضل عدد كبير من المسام، فإنه يسمح بمرور الماء بسلاسة، مع منع الفقدان المفرط لجزيئات التربة بشكل فعال، ومنع التكتل، والحفاظ على استقرار بنية التربة.
3. تأثير التعزيز والتقوية:إنها تتمتع بقوة شد عالية، ويمكنها تشتيت الأحمال، وتحسين قوة القص للتربة، وتعزيز استقرار أساس التربة اللينة، وتستخدم عادة لتقوية المنحدرات والسدود وما إلى ذلك.
4. وظيفة الحماية:باعتبارها طبقة عازلة، يمكنها تقليل الضرر الناتج عن الضغط الخارجي على الطبقة المقاومة للماء أو المواد الحساسة الأخرى.
مقدمة المنتج:
الجيوتكستايل في الجدران الاستنادية هو نوع جديد من المواد الجيوتقنية، مصنوع من ألياف صناعية (مثل البولي بروبيلين والبوليستر والبولي إيثيلين، إلخ) أو ألياف طبيعية كمواد خام. وهو مادة جيوسنتتيكية نفاذة تُصنع من خلال عمليات مثل التثقيب بالإبر والنسيج والترابط الحراري والكيميائي. وهو ليس نسيجًا تقليديًا، بل مادة وظيفية مصممة خصيصًا لحل مشاكل مثل الترشيح والصرف والعزل والتعزيز والحماية في الهندسة الجيوتقنية. وهو يحل محل المواد التقليدية مثل الرمل والحصى على نطاق واسع، مما يعزز البناء الخفيف والصديق للبيئة والفعال للمشاريع الهندسية.
من منظور خصائص الهندسة، يمكن تقسيم التعريف الأساسي للمنسوجات الجيوتقنية إلى ثلاثة أبعاد رئيسية:
خصائص المواد الخام:تتكون بشكل رئيسي من ألياف بوليمر صناعية (تمثل أكثر من 90%، مثل مادة البولي بروبيلين PP والبوليستر PET)، مع كمية صغيرة من الألياف الطبيعية (مثل ألياف الكتان وقشرة جوز الهند، والتي تستخدم في الغالب في سيناريوهات التحلل الصديقة للبيئة). وتتمتع الألياف بقوة عالية ومقاومة قوية للعوامل الجوية، ويمكنها التكيف مع البيئات الهندسية المعقدة مثل التربة والمسطحات المائية ودرجات الحرارة العالية والمنخفضة.
سمات العملية:يتم تزويد المواد ببنية "موجهة وظيفيًا" من خلال عمليات محددة - تشكل عملية ثقب الإبرة بنية مسامية رقيقة (تركز على الترشيح والصرف)، وتشكل عملية النسيج بنية شبكية محكمة (تركز على التعزيز والعزل)، وتشكل عملية الترابط الحراري / الكيميائي بنية متجانسة تشبه الفيلم (تركز على المساعدة في منع التسرب).
السمة الهندسية:وظيفتها الأساسية هي التفاعل مع التربة والحجر والماء، مما يُعالج مشاكل هندسية مثل اختلاط التربة بالماء، وعدم استقرار الهياكل، وتلف التآكل، وذلك من خلال خصائصها مثل النفاذية، ومقاومة الشد، ومقاومة التآكل. وتنتمي هذه المادة إلى الفئة الأساسية من المواد الجيوسنتتيكية (الموازية للأغشية الأرضية، والشبكات الأرضية، وغيرها).
الميزات الرئيسية
ترتبط خصائص الجيوتكستايل ارتباطًا وثيقًا بوظائفها. تختلف أنواع الجيوتكستايل المختلفة (مثل الأقمشة غير المنسوجة المثقوبة بالإبر، والأقمشة المنسوجة، والأقمشة المركبة) اختلافًا طفيفًا في خصائصها، ولكن يمكن تلخيص السمات المشتركة الأساسية في النقاط الخمس التالية:
1. نفاذية ممتازة للمياه:يمكن أن تصل مسامية الجيوتكستايل غير المنسوجة إلى 70٪ -90٪، مما يسمح للماء بالمرور بحرية أثناء اعتراض جزيئات التربة (يمكن التحكم في دقة الترشيح من خلال دقة الألياف)، وتحقيق "مرور الماء عبر التربة ولكن لا يتجاوز"، وتجنب فقدان التربة أو الأنابيب.
2. قوة عالية ومقاومة للتشوه:تبلغ قوة تكسر الألياف الاصطناعية 3-5 أضعاف قوة تكسر القطن. تحافظ الجيوتكستايل على ثبات خصائص الشد تحت الضغوط (مثل ترسب التربة وأحمال المركبات)، ويمكن التحكم في استطالتها بنسبة تتراوح بين 10% و30% (أقل في الأقمشة المنسوجة وأعلى قليلاً في الأقمشة غير المنسوجة)، مما يحدّ بفعالية من تشوه التربة.
3. مقاومة الطقس ومقاومة التآكل:يمكن لألياف البولي بروبيلين والبوليستر مقاومة الأشعة فوق البنفسجية (مع معدل احتفاظ بالقوة ≥ 80٪ بعد 5 سنوات من التعرض الخارجي للعوامل المقاومة للأشعة فوق البنفسجية)، والأحماض والقلويات (مثل التربة القلوية المالحة في بيئة الأراضي الزراعية ومياه الصرف الصناعي)، والتآكل الميكروبي (لا تتحلل بواسطة البكتيريا والفطريات)، مما يجعلها مناسبة للمشاريع الخارجية طويلة الأمد.
4. عزل جيد:يمكنها فصل التربة والرمل والحصى ومواد أساس الطريق ذات أحجام الجسيمات المختلفة (مثل عزل تربة أساس الطريق عن طبقات الحصى)، وتجنب اختلاط المواد الذي قد يسبب انخفاضًا في القوة الهيكلية، وتقليل تلوث التسلل بين المواد المختلفة (مثل منع تربة أساس الطريق من تلويث مصادر المياه الجوفية).
5. المرونة والقدرة على التكيف:يتميز التكسية الأرضية بملمس ناعم ويمكن أن يناسب التضاريس غير المنتظمة (مثل المنحدرات وزوايا حفر الأساس). ويمكنه أيضًا الحفاظ على المرونة في بيئات درجات الحرارة المنخفضة (-30 درجة مئوية) أو درجات الحرارة المرتفعة (70 درجة مئوية) دون التشقق بسبب اختلافات درجات الحرارة، مما يجعله مناسبًا لهندسة التضاريس المعقدة.
معلمات المنتج:
مشروع |
متري |
||||||||||
القوة الاسمية / (كيلو نيوتن / م) |
|||||||||||
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 الأساسي لـ "الترشيح والصرف والحماية"
طبقة فلتر السد: يتم وضع نسيج جيوتكسيل غير منسوج مثقوب بالإبرة على المنحدر العلوي للسد لاعتراض جزيئات التربة ومنع الأنابيب (تدفق المياه يحمل التربة بعيدًا عن جسم السد ويسبب انهيار السد)؛
حماية منحدر النهر: بعد وضع الجيوتكسيل على منحدر النهر، قم بتغطيته بالحصى/كتل الخرسانة لتقليل تآكل المنحدر بسبب تدفق المياه؛
المساعدة في منع التسرب: مركب مع الجيوتكستايل (الجيوتكستايل + الجيوتكستايل = الجيوتكستايل المركب) لتعزيز مقاومة الجيوتكستايل للثقب (تجنب جزيئات التربة الحادة من ثقب الجيوتكستايل).
٢. هندسة الطرق والسكك الحديدية: حلول أساسية لـ "العزل والتعزيز وثبات قاع الطريق"
عزل قاع الطريق: ضع مادة الجيوتكسيل بين حشو قاع الطريق وقاعدة الحصى لفصل المواد المختلفة ومنع الحصى من الاندماج في تربة قاع الطريق والتسبب في استقرار قاع الطريق؛
تعزيز أساسات التربة الناعمة: وضع الجيوتكستايل المنسوج في طبقات في الطبقة التحتية للتربة الناعمة (مثل التربة الطينية)، وتقاسم حمل الطبقة التحتية من خلال قوة الشد للجيوتكستايل، وتقليل الهبوط (كما هو الحال في أقسام الأساس الناعمة للطرق السريعة، يمكن التحكم في الهبوط في غضون 5 سم)؛
تصريف النفق: يتم وضع الجيوتكستايل على الجانب الخارجي من بطانة النفق لتوجيه تسرب المياه إلى أنبوب الصرف الأعمى، مما يتجنب تأثير تسرب مياه البطانة على هيكل النفق.
٣. الهندسة البلدية: حلول أساسية لحماية البيئة، والراحة، وخفة الوزن
حماية معرض الأنابيب تحت الأرض: لف الجيوتكستايل حول الجزء الخارجي من معرض الأنابيب لمنع جزيئات التربة من حجب الطبقة المقاومة للماء لمعرض الأنابيب، مع تقليل ضغط ترسب التربة على معرض الأنابيب؛
موقع مكب النفايات: يتم وضع الجيوتكستايل المركب (قماش غير منسوج + قماش منسوج) في الجزء السفلي من موقع مكب النفايات كطبقة واقية للطبقة الثانوية المضادة للتسرب، مما يمنع الأشياء الحادة من ثقب الغشاء المضاد للتسرب وتصفية الشوائب في الرشح؛
الممر الأخضر الحضري: ضع مادة الجيوتكستايل في قاع الطريق الخاص بالممر الأخضر لعزل التربة والرمال، وتجنب الحفر الناجمة عن تآكل مياه الأمطار.
٤. هندسة البناء وحفر الأساسات: حلول أساسية لـ"الصرف ومنع الانهيارات الأرضية"
تصريف الحفر: وضع مواد تكسية أرضية في خندق الصرف الأعمى لمنحدر الحفر، وتصفية جزيئات التربة، ومنع انسداد الخندق الأعمى، وتسريع تصريف تسرب الحفر، وتجنب انهيار المنحدر؛
تعزيز الأساسات: وضع الجيوتكستايل في أساسات المباني (مثل الأساسات المليئة بالحشوات) لتعزيز سلامة الأساس بشكل عام وتقليل الهبوط غير المستوي (مناسب بشكل خاص للمباني المنخفضة الارتفاع أو المؤقتة)؛
سقف المرآب تحت الأرض: ضع مادة الجيوتكستايل فوق الطبقة المقاومة للماء في السقف كطبقة عازلة بين تربة الزراعة والطبقة المقاومة للماء لمنع أنظمة الجذور في تربة الزراعة من ثقب الطبقة المقاومة للماء.
٥. هندسة الزراعة وحماية البيئة: حلول أساسية لـ "البيئة، والتدهور، والحفاظ على المياه"
ري الأراضي الزراعية: وضع الجيوتكستايل في قنوات الصرف الزراعي لتصفية الرواسب ومنع انسداد قنوات الصرف، مع الحد من تسرب المبيدات والأسمدة مع مياه الأمطار وتلويث المياه الجوفية؛
الاستعادة البيئية: في مشاريع تخضير التعدين وتحسين الأراضي القلوية المالحة، يتم استخدام الجيوتكسيل من الألياف الطبيعية (مثل قماش ألياف قشر جوز الهند) لتغطية التربة، والاحتفاظ بالمياه والأسمدة، وتعزيز نمو النباتات (يمكن أن تتحلل الجيوتكسيل بشكل طبيعي ولا تلوث التربة)؛
تشجير المنحدرات: بعد وضع الجيوتكستايل على منحدرات الطرق السريعة ومنحدرات المناجم، يُرشّ بذور العشب. يُثبّت الجيوتكستايل بذور العشب، ويُقلّل من تآكل مياه الأمطار، ويُحسّن بقاء النباتات.
باختصار، باعتباره "مادة متعددة الاستخدامات في الهندسة"، اتسع نطاق استخدام الجيوتكستايل من مشاريع الحفاظ على المياه التقليدية وهندسة الطرق إلى مجالات البلدية وحماية البيئة والزراعة وغيرها. عند اختيار الجيوتكستايل، من الضروري اختيار النوع المناسب وفقًا للمتطلبات الأساسية للمشروع (مثل الترشيح، والتعزيز، والعزل) لتحقيق أقصى قدر من مزايا الأداء، وخفض تكاليف المشروع، وتحسين متانته.
