ژئوتکستایل

ژئوتکستایل

تاریخچه کاربرد ژئوتکستایل

نام کنونی این محصولات در سال 1977 ، حدود 42 سال پیش، برای اولین بار در مقاله ای که توسط Jirud در کنفرانسی در پاریس ارائه شد، مطرح شد. اهمیت کنفرانس سبب شد تا آن ها از آن پس به این نام شناخته شوند. تاریخچه کاربرد ژئوتکستایل ها به مدت ها قبل از شناخته شدنشان به اسم کنونی برمی گردد. در دهه 1960 آلمانی ها از این محصولات در سیل بندها استفاده می کردند. این طراحی در نتیجه ی سیل ویرانگری بود که در سال 1953 در هلند رخ داد. دکتر Jirud حتی چند سال قبل از کنفرانس سال 1977 نیز از این منسوجات در طراحی های خود استفاده می کرد. دکتر Jirud در دهه 1970 برای اولین بار از ژئوتکستایل به عنوان فیلتر در ساخت یک سد در فرانسه استفاده کرد. این سد که در سال 1970 ساخته شد تاکنون دارای عملکرد خوبی بوده است.

ژئوتکستایل چیست؟

 قبل از هر چیزی می خواهیم به این سوال پاسخ دهیم که ژئوتکستایل چیست؟ ژئوتکستایل ها به همراه سایر ژئوسنتتیک ها از قبیل ژئوممبرین ،ژئوگرید، ژئونت و غیره مجموعه ایده آلی را برای پروژه های عمرانی و ساختمانی ایجاد می کنند. به زمین های پارچه، بافته اجرائی، پارچه ساختمانی، فیلتر پارچه ای و مصنوعی در واقع ژئوتکستایل می گویند. که در حقیقت ژئوتکستایل صفحات نفوذ پذیری می باشند که از الیافی همچون پلی استر یا پلی پروپیلن و به دو صورت بافته نشده Nonwoven و بافته شدهWoven ساخته شده اند. دلیل اینکه در اکثر کشورها برای کارهای ساختمانی از ژئوتکستایل بافته شده استفاده می شود به خاطر خصوصیاتی از قبیل: جرای بسیار سریع و راحت، مقاومت بالا، وزن و هزینه کم و از همه مهمتر تخریب کمتر به طبیعت است. در نوع ژئوتکستایل بافته نشده توده ای از الیاف با استفاده از فشار مکانیکی (سوزنی) Needlepunch به هم اتصال یافته و یا با استفاده از حرارت و چسب های شیمیایی تولید می گردد.

ژئوتکستایل به خاطر ایفای نقش های متنوع دارای زمینه های کاربردی فراوانی می باشد که در زیر چند کاربرد عمده آن آمده است:
-- نقش جداسازی در جاده
-- زیرسازی جاده
-- روکش جاده
-- زیرسازی خط آهن
-- کنترل فرسایش
-- سدسازی
-- دیواره های محافظ
-- زهکشی زیر زمینی
-- کنترل و نگهداری ضایعات
-- سیستم جمعآوری مایعات و گاز
-- حفاظت ژئوممبرین
-- ثبات و تحکیم خطهای آهن

کاربرد های ژئوتکستایل

1.نقش جدا سازی در جاده

عامل عمده شکست جاده تزریق مواد لایه های مجاور به درون پی سنگریزه‌ ای و پیا مد نزول استحکام در لایه سنگریزه‌ ای می ‌باشد وقتی لایه سنگریزه ‌ای روی لایه Subgrade قرار می ‌گیرد. لایه زیرین آلوده به خاک گشته و به مرور بار ترافیکی و ارتعاش، لایه سنگریزه‌ای پی (Aggregate) را به درون خاک تزریق می ‌کند و موجب حرکت لایه به طرف بالا می ‌گردد. در محل‌ های مرطوب ترافیک موجب پمپ خاک ‌‌های Subgrade ضعیف به درون سنگریزه گردیده و تمامی این شرایط باعث کاهش ضخامت موثر لایه سنگریزه ‌ای می گردند در نتیجه لایه حمایتی جاده تخریب شده و عمر مفید جاده کاهش می ‌یابد. استفاده از ژئوتکستایل‌ های بافته و نبافته برای بهبود عملکرد بزرگراه ‌ها، جاده‌ های غیر فرشی، محل‌ های پارکینگ، فرودگاه ‌ها، بارانداز ها و مناطق نگهداری اجناس استفاده می گردد.

2) زیرسازی جاده

ژئوتکستایل در این کاربرد با توجه به شرایط محل در یک یا چند نقش اصلی به کار می ‌رود در جداسازی Subgrade و مواد سنگی و دانه‌ای واقع می ‌گردد، در فیلتراسیون، ژئوتکستایل آب، چه جریان تحت فشار در اثر نیرو های دینامی کی و چه جریان ثابت را با فیلتر از خود عبور داده و از ورود خاک نرم به درون لایه سنگی پی (Aggregate) و لایه‌ های زهکش جلوگیری می ‌کند. در نقش مستحکم سازی، موجب استحکام مواد نرم Subgrade (خصوص CBR3) می ‌شود و می زان CBR را تا حد مطلوبی افزایش می ‌دهد و با توزیع فشار منطقه‌ای و موضعی از فرو رفتن مواد سنگی و دانه ‌ای پی به درون Subgrade نرم و مرطوب جلوگیری می ‌کند و نیز نقش زهکشی در جاده را بهبود می بخشد.

3) روکش جاده

منبع اصلی تخریب در فرش جاده تزریق آب ناخواسته به درون ساختار از طریق ترک موجود در سطح فرش است. هنگام ساخت یا تجدید فرش بزرگراه، جاده، باند فرودگاه محل ‌های پارکنیگ الحاق پارچه بین اندود اتصال (tack coat) و لایه جدید آسفالت یک سد رطوبت موثری را ایجاد کرده و زیر پی را در مقابل نفوذ آب سطحی حمایت می کند.

۴) زیرسازی خط آهن
ژئوتکستایل در این کاربرد موجب تثبیت خط آهن می گردد و با توجه به شرایط محل، یک یا چند نقش اصلی را ایفا میکند: حفظ هندسه بستر خط آهن برای عملکرد مؤثر ریل، حیاتی می باشد. ژئوتکستایل در نقش جداسازی، بین مواد پی (Ballast) و زیر پی (Subballast) ریل واقع میگردد. وقتی مواد Subgrade در اثر حرکت قطار و نیروی کوبش آن به درون لایه پی و زیرین پمپاژ می شود، می تواند بستر غیر سطحی را براین خط آهن به وجود آورد و باعث کاهش سرعت و یا حتی خارج شدن قطار از ریل گردد، یک ژئوتکستایل جداساز می تواند این مشکل را رفع نمائید؛ ژئوتکستایل در نقش مستحکم سازی در خطوط جدید و یا خطوط تعمیری، با توزیع فشار وارده به Subgrade، موجب افزایش تحمل آن می گردد؛ ژئوتکستایل به مهارسازی مواد پی و زیر پی در مقابل حرکات جانبی کمک می کند و از این طریق خواص انسجامی و تحمل فشار را حفظ می کند؛ ژئوتکستایل همچنین مکانیزمی را برای زهکشی جانبی (حاشیه ها) ایجاد میکند و عملکرد زهکشی را بهبود می بخشد.

۵) سدسازی
کاربرد ژئوتکستایل در زمینه سدسازی برای ضد آبسازی و جلوگیری از نشت آب از بدنه سد شده و از تخریب تدریجی آن جلوگیری می نماید. در این کاربرد، از ژئوتکستایل سنگین (معمولاً ۱۶OZ/yd) به عنوان لایه محافظ غشا ژئوممبرین (که نقش لایه غیرقابل نفوذ را نسبت به آن بازی میکند) استفاده می شود. ژئوتکستایل همچنین به عنوان زهکشی سطحی دیواره سد و انتقال رطوبت به زهکش های پائین سد عمل می کند.

انواع ژئوتکستایل

ژئوتکستایل بافته نشده (نبافته)

ژئوتکستایل بافته نشده (نبافته) دارای ظاهری نمدگونه و بدون مشخص بودن مسیر ترکیب تار و پود و به گونه ای نامنظم تولید میشوند و مناسب شرایط زهکشی و فیلتراسیون است.

ژئوتکستایل بافته شده

ژئوتکستایل بافته شده برخلاف نوع نبافته همانطور که در اسم آن مشخص است مانند یک لایه پارچه با تار و پود های مشخص است که محصولاتی با رشته نخهای بهم پیوسته با تحمل کششی بالا و مناسب جهت مسلح سازی خاک است.