محصولات ژئو سنتتیک

کلمه ژئوسنتتیک از دو بخش ژئو» (Geo)و سنتتیک» (Synthetic) ساخته شده‌است. از کلمه ژئو» در مواردی استفاده می‌شود که مربوط به زمین باشد و قسمت دوم، سنتتیک»، در مورد موادی استفاده می‌شود که ساخته دست بشر باشند یا به عبارت دیگر موادی که مصنوعی‌اند و به صورت آزاد در طبیعت یافت نمی‌شوند. کلمه ژئوسنتتیک برای دسته ای از محصولات به کار می رود که عموما جهت بر طرف سازی مشکلات ژئوتکنیک به کار می روند. این کلمه به طورکلی برای 8 محصول: ژئوتکستایل، ژئوگرید، ژئوممبران، ژئونت، ژئوسنتتیک کلی لاینر، ژئوفوم، ژئوسل و ژئوکامپوزیت ها استفاده می شود. طبیعت پلیمری آن ها به گونه ای است که سبب می شود برای استفاده در زمین، جایی که دوام زیادی از آن انتظار می رود مورد استفاده قرار گیرد. ژئوسنتتیک ها در اشکال و با مواد مختلفی تولید می شوند که هر کدام برای مصارف نهایی تقریباً مشابه به کار می روند. این محصولات گستره وسیعی از کاربردها را دارند و در حال حاضر در بسیاری از کاربردهای عمرانی، ژئوتکنیک، حمل و نقل، محیطی، هیدرولیک، و کاربردهای توسعه ای خصوصی مانند جادهها، فرودگاه ها، خطوط راه آهن، سد های خاکی، دیوار حائل، استخرهای ذخیره آب، سدها، کانال ها، کنترل فرسایش، کنترل رسوب، بستر لندفیل ها، پوشش لندفیل ها، معادن، پرورش آبزیان و کشاورزی استفاده می شوند.

*كاربرد ژئوتكستايلها در امور ساختماني:

الف- جداسازي :

كاربرد ژئوتكستايلها براي مقابله جداسازي به اين معني است كه دولايه مختلف از مواد توسط ژئوتكستايل از يكديگر جدا نگه داشته شوند .هر دولايه ممكن است خشك باشند ولي در اغلب موارد ميزان متفاوتي آب در هر يك از اين دو لايه وجود دارد .

ژئوتكستايلها اين امكان را بوجود مي آورند كه بدون اين كه  ممانعتی صورت گيرد آب از منسوج عبور نمايد و بطور دائمي از مخطوط شدن مواد با مشخصات مختلف جلوگيري كرده و به آب اجازه دهد كه به لايه زيرين منتقل گردد.

ب -فیلترکردن :

ژئوتكستايلها را مي توان در لايه هاي زميني با ذرات ريز و درشت به عنوان به كار برد و از نفوذ جرياني ذرات ريز خاك جلوگيري كرده و همزمان تخليه آب را عملا  بدون مقاومت ممكن مي سازد كه براي جلوگيري از پرشدن لوله ها ومجاري آب روها توسط ذرات خيلي ريز خاكهاي اطراف، به كار گرفته مي شوند.

ج –زهكشي  :

هدف از زهكشي دور كردن آب از اطراف فونداسیون ساختمانها وخطوط لوله يا تونلها مي باشد .زماينكه سيستم زهكشي شروع به كار مي كند ژئوتكستايل باعث مي شود كه يك طبيعي براي ذرات بسيار ريز موجود در خاك اطراف تشكيل شود، ذرات درشت تر به نزديكي منسوخ آمده و در كنار هم قرار مي گيرند وذرات نرم تر و ريزتر و پشت آن قرار مي گيرند.همچنين مي توان براي تبثيت و محكم كردن لايه هاي خاكريز بستر راه آهن استفاده نمود . براي اين منظور اطراف كانال ويا محفظه زهكشي را بايك لايه پوشانده با اين كار آبهايي كه از سنگ ريز به پايين نفوذ مي كنند به آن هدايت مي شوند . يك لايه جدا كننده بین بستر راه آهن و سنگ ريز بالاي آن قرار داده مي شود تا از داخل شدن ذرات خاك به لايه سنگ ريز جلوگيري نمايد و آب بارندگي را از اين راه به زهكشي هدايت كند وبا تثبيت لايه خاكريزي بستر، نيروي وارد برآن به طور يكنواخت تري تقسيم شده موجب مي شود عمر زير سازي راه آهن زياد شود.

د - محافظت :

ژئوتكستايلها به طور قابل ملاحظه اي براي تحمل تنش ها و تغيير شكل هاي نسبي مكانيكي مناسب بوده و بنابراين مي تواند لايه هاي ضعيفي را كه نبايد تحت تاثير تنش هاي بزرگي واقع شوند محافظت نموده ومانع تخريب آنها گردد . يكي از مهمترين موارد در رابطه حفاظت از تنش ها در پوسته سنگي تغيير نموده و تغيير شكلها به وقوع مي پيوندد كه در نتيجه تعدادي از درزهاي موجود بازتر يا بسته تر مي شود.

ه -تقويت:

ژئوتكستاليها عملكرد بسيار خوبي در رابطه با پخش ويكنواخت كردن تنش ها يا نيروها در يك سطح بيشتري را داشته وبه نحوه مطلوبي مانع گسيختگي هاي نقطه اي موضعي مي گردد . مصالح بنايي وخاكريزي تنش هاي فشاري را به نحو رضايت بخشي مي توانند تحمل نمايند در حاليكه در مقابل كشش ضعيف هستند، با استفاده توام اين مصالح و ژئوتكستايل دو خصوصيت ذكر شده را بهبود بخشيد، در حقيقت عملكرد ژئوتكستايل در عمق معيني از خاك را مي توان مشابه رفتار ميلگردهاي فولادي در بتن مسلح دانست. يك خصوصيت ديگر ژئوتكستايلها، خاصيت ارتجاعي آنهاست و اين امر موجب مي شود خاكي كه با ژئوتكستايل تقويت شده است تحت اثر بار خارجي دچار تغيير شكل ونشست شده است، بعد از حذف بار به حالت اوليه برگردد. (خصوصيت برگشت پذيري)

*کاربرد ژئوتكستايل در مهندسي پي:

الف- راههاي دسترسي و كارگاهي و راههاي يخ زده :

درصورتيكه ظرفيت باربري خاك كم باشد مانند مناطق باتلاقي و نظاير آن اصولا كوبيدن مصالح خاكريز جهت بالابردن ظريفيت باربری خاك با افزايش آب غيرممكن است، بنابراين مي توان با استفاده از ژئوتكستايل و ريختن قشري از مصالح به ضخامت حداقل ٣٠ سانتي متر كه حتي ممكن است در مقابل آب نيز حساس باشند، مي توان قابل تردد براي وسايل نقليه نمود؛ البته ذكر اين نكته لازم است كه كاربرد ژئوتکستایل به تنهايي نمي تواند جوابگو باشد زيرا الياف در تركيب بايك جرم داراي اينرسي، مي تواند ظرفيت باربري متناسبي را تامين نمايد كه اين خصوصيت را مي توان مشابه عملكرد فولادي كشش در بتن تصور نمود.

ب-خاكريزي روي خاكهاي قابل تراكم:

استفاده از ژئوتكستايل در اين حالت موجب سهولت در ريختن و تسطيح لايه زهكشي زيرين مي گردد؛ وجود ژئوتكستايل مانع از مخلوط شدن مصالح مرغوب ونامرغوب و در نتيجه عدم اتلاف آنها شده و سرعت كار افزايش مقاومت خاكريز وظرفيت باربري آن مي گردد، البته ژئوتكستايل به هيچ وجه از نشست جلوگيري نمي كند ولي مي تواند نشست هاي موضعي را تعديل و پخش نمايد.

ج- حفاظت بتن تازه درپي هاي سطحي و عميق :

در اين حالت ژئوتكستايل فقط به عنوان لايه جدا كننده وضدآلودگي عمل مي كند:

هدف اصلي محدود كردن مصرف بيش از حد بتن مي باشد، البته اين روش موقعي قابل استفاده است كه پي يا شمع بقدر كافي بزرگ باشد. به علت خصوصيات ي و تاب مكانيكي مناسب، اين الياف از تراوش بتن به درون شكافها و حفرات جلوگيري نموده و مانع رقيق يا لاغر شدن آن مي گردد، علاوه بر اين به علت ناهمواري هاي بدنة شمع، اصطكاك بهتري بين خاك و شمع در مقايسه با محفظه ها ي فولادي بوجود مي آيد.

*كاربرد ژئوتكستايل در راهسازي:

الف -به عنوان لايه اساس : يكي از جديدترين كاربردهاي ژئوتكستايل در راهسازي ريختن مستقيم مخلوط هاي داغ آسفالتي بر روي آنها مي باشد، البته اين كاربرد بيشتر از تظر تكنيكي مي تواند مورد توجه باشد، زيرا عملا پوشانيدن روي ژئوتكستايل با ٧ سانتي متر آسفالت مشكل است ولي به هر حال اين راه حل در موارد خاصي كه نتوان رويه موجود را برداشت انتخاب مي گردد . ولي آنچه كه دراين قسمت ذكرش حائز اهميت است اين مي باشد كه استفاده از ژئوتكستايل و نوع مواد تشكيل دهنده آن خود دارای مطالعات مخصوص مي باشد و دراين رابطه بايد بررسي كافي نمود تا نتايج حاصله مفيد گردد.

ب -به عنوان لايه زيراساس :لايه زير اساس آخرين لايه عمليات خاكي و اولين لايه سازه اي در بدنه روسازي مي باشد وظرفيت و كارآيي نقش مهمي در تعيين ضخامت لايه هاي فوقاني دارد.

ج-در آب بندي تونلها وپلها : آب بندي تونلها يكي از مشكلات اساسي تونل سازي است؛ آبهاي نفوذي به طور دائم به ابنيه تونل و سطح جاده صدمات زيادي وارد مي سازد و نگهداري و ترميم آن از نظر اقتصادي نامناسب است .در آب بندي تونل ها نيز يك لايه ضخميم و غير به كار برده مي شود به طوريكه قبل از انجام عمليات بنائي داخل تونل لايه قابل نفوذ ژئوتكستايل به P.V.C پلا ستيكي چسبانده مي شود و P.V.C روی سنگهاي تونل نصب مي شود.

* كاربرد ژئوتكستايل در كارهاي آبي:

الف -لايه مقاوم در برابر سوراخ شدن باترك خوردن:  اغلب مواد عايق وآب بندي كننده داراي خاصيت شكنندگي بوده وبراي ممانعت از ترك خوردن يا سوراخ شدن، آنها را به طور مشترك با ژئوتكستايل مصرف مي كنند، بنابراين مي توان از آنها به عنوان روكش غير قابل نفوذ در مخازن صنعتي، سدهاي كوچك خاكي، كانالها و غيره استفاده نمود.

ب -هاي زهكش : عمومًا در اطراف لوله مشبك چاه هاي پمپاژ آب و لوله هاي زهكش، فليترهاي ماسه اي يا شني كه به آن گراول پيكينگ (Gravel Packing) مي گويند، قرار دارد و وظيفه آن جلوگيري از نفوذ مواد ريز دانه و مسدودی سيستم مربوطه است. در خاكهاي معمولي مي توان لوله هاي زهكشي را بوسيله غلافهايي از اين ژئوتكستايل ويا توسط اليافي كه در محل بدو لوله هاي مشبك زهكش دوخته مي شود، حفاظت نمود.

ج - محافظت سواحل : براي جلوگيري از فرسوده شدن ساحل در اثر عمل مخرب موج معمولا روي آن را سنگهاي بزرگ مي چيند (موج شکن) در اين صورت ممكن است نفوذ آب از ميان حفرات بزرگ در بين سنگها، موجب شستگي ماسه و خاك ساحل شده و سنگها به تدريج در زمين فرو روند، براي جلوگيري از اين پديده ابتدا ساحل را با ژئوتكستايل پوشانده وسپس سنگها را بر روي آن مي چينند . بر خلاف آنچه كه در زهكشي اتفاق مي افتاد، در اينجا ژئوتكستايل بايد اثرات ديناميكي امواج را جذب كنند وخصوصيات مقاومتي آنها مطرح مي گردد به خصوص كه ژئوتكستايلها بايد در مقابل سوراخ شدگي ناشي از وزن سنگها نيز مقاوم باشند.

د – ايجاد سواحل مصنوعي : پهن كردن يك پوشش ضد آلودگي روي گل ولاي يا روي علف هاي هرز یا با ريختن مصالح مرغوب بر روي آنها امكان مي دهد با هزينة كمي ساحل سازي نمود. در اينجا هدف مناسب نمودن يك منطقه وسيع باتلاقي براي تردد با شنا يا قايقراني است . ريختن ساده مصالح تميز و ريز به تنهايي مناسب نيست، زيرا بعد از گذشت يك فصل اين مواد بوسيله گل جذب خواهد شد.

*كاربرد ژئوتكستايل درساخت ديوارهاي حائل:

به كمك ژئوتكستايل مي توان بدون استفاده از مصالح بنايي یا بتنی و فقط به كمك خاك موجود در محل و لوازم كوبيدن خاك،ديوار حائل ساخت. با به كاربردن ژئوتكستايل ها درخاك مسطح نيز مي توان ديوارهايي با پيشاني قائم ساخت كه ممكن است به عنوان ديوار حائل با سكو يا سازه هاي متنوع ديگر مورد استفاده قرار گيرند.

تفكيك و جداسازي در نقش عايق:

از مصالح ژئوتكستايل به منظور جداسازي دو نوع از مصالح ساختماني با جنس متفاوت استفاده مي شود جداسازي دو نوع شن، خاك و سنگ و يا دو ناحية مختلف از مصالح در يك سد خاكي

1 -مسلح كردن:

از غشاء هاي بافته يا بافته نشده، در كنار حفظ مقاومت كششي ساختار خاك و ديگر خواص مكانيكي غشاء تكستايل ها، در طراحي قابليت باربري خاك به منظور پخش نيروهاي متمركز سطح بزرگ قسمت پوششي آن استفاده مي شود.

2 - زهكش :

ژئوتكستايل در انحراف مسير آب و جلوگيري از جريان آن به سوي يك منطقه مشخص به منظور حفظ پايداري خاك ،مورداستفاده قرار مي گيرد؛ كه با توجه به عبور آب از ميان صفحه پارچه اي ژئوتكستايل، از نوع ضخيم و بافته شدة آن بيشتر استفاده مي شود.

3 - اسيون :

يكي از اولين كاربردهاي ژئوتكستايل، در كارهاي فيتراسيون است تا شرايطي كه، هم بتوان آب را از غشاء ژئوتكستايل عبور داد و هم مانع پاشيدگي خاك ريز و درشت دانه گرديد ، به عنوان از آن استفاده مي شود كه نقش چشم گير آن در سدهاي خاكي از طريق خنثي كردن فشار هيدروستاتيك فزاينده، از پديدة "رگاب" جلوگیری میكند. اهميت اين موضوع زماني آغاز مي شود كه چنانچه زهكشي مسدود شود، افزايش فشار منفذي مشكلات بسياري ايجاد مي كند.

برگرفته از سایت https://www.shayagostar.com

کاربرد ژئوتکستایل به عنوان عایق

محصولات ژئو سنتتیک

استفاده از لایه های تقویت کننده جهت کاهش اثر زلزله در محل های دفن زباله