ژئوتکستایل چیست و چه وظیفهای در پروژههای عمرانی، راه سازی و زهکشی دارد؟
شاید در نگاه اول، ژئوتکستایل یک لایه سادهی پارچهای به نظر برسد؛ اما این پارچه به ظاهر ساده، یکی از عناصر کلیدی در پایداری پروژههای عمرانی، راه سازی و زهکشی است. آیا تاکنون فکر کردهاید که چطور یک جاده پس از سالها بارندگی، خرابی کمتری دارد. چرا در برخی از پروژهها پس از باران و سایر حوادث طبیعی، زمین نشست نمیکند؛ اما در پروژههای دیگر با اولین باران، همه چیز فرو میریزد؟ در جواب این پاسخ میتوان گفت که برخی از پروژهها از مواد مصنوعی مثل ژئوتکستایل استفاده میکنند.
ژئوتکستایلها پارچههای مصنوعی هستند که در دل خاک قرار میگیرند. آنها فرآیندهای مهمی مثل تقویت، جداسازی، فیلتر کردن، زهکشی و محافظت را انجام دهند. در راه سازی برای جلوگیری از نشست خاک ژئوتکستایل بهترین گزینه است. برای زهکشی و جلوگیری از عبور ذرات خاک یا مانع از گرفتگی سیستم، ژئوتکستایل بسیار کاربرد دارد. آنها در پروژههای عمرانی نیز نقش محافظ و تقویت کننده دارند.
ژئوتکستایل بافته شده (Woven) و نبافته (Non-woven)
در پروژههای عمرانی، زیر سازی راهها، کنترل فرسایش، زهکشی و حتی اجرای سدها، حضور یک لایهی مقاوم بسیار مهم است. این لایه مقاوم میتواند بستری از شن و ماسه یا بتن باشد. علاوه بر بتن و شن و ماسه راه حل دیگری با قیمت مناسب نیز وجود دارد که آن را ژئوتکستایل نامیدهاند. ژئوتکستایلها بهطور کلی به دو دستهی بافته شده (Woven) و نبافته (Non-woven) تقسیم میشوند. هر یک از آنها با ساختار متفاوت، نقشهای ویژهای در پروژههای مختلف دارند. در ادامه به انواع آن اشاره میکنیم:
ژئوتکستایل بافته شده Woven
ژئوتکستایلهای بافته شده از نخها یا الیاف پلیمری تشکیل میشوند. آنها با روشهایی مشابه بافت پارچه، به صورت منظم و متقاطع بافته میشوند. این ساختار باعث ایجاد مقاومت کششی بالا و پایداری مکانیکی فوق العاده در این نوع ژئوتکستایل میشود. آنها در پروژههایی که نیاز به تحمل بارهای سنگین و تقویت خاک وجود دارد، استفاده میشود. این پارچه در پروژههای راه سازی، زیر سازی خطوط راه آهن و دیوارهای حائل کاربرد دارد. با توجه به تراکم بافت، این نوع ژئوتکستایل عملکرد فیلتراسیون کمتری نسبت به نوع نبافته دارد.
ژئوتکستایل نبافته Non-woven
ژئوتکستایلهای نبافته از الیاف پلیمری به صورت تصادفی تولید میشوند. آنها با استفاده از فرآیندهایی مانند سوزن زنی، حرارتی یا شیمیایی بههم متصل میشوند. این نوع ژئوتکستایل بیشتر برای کاربردهای زهکشی، فیلتراسیون و محافظت مناسب است؛ زیرا دارای تخلخل بالا و قابلیت عبور آب از میان خود بدون عبور ذرات خاک میباشد. در پروژههایی مثل زهکشی، پشت دیوار حائل، یا حفاظت ژئوممبرانها در مخازن آب و فاضلاب، ژئوتکستایل نبافته انتخاب اول مهندسان است. انعطافپذیری بالا و نصب آسان، از دیگر مزایای آن است که آن را برای پروژههای عمرانی نیز ایده آل میسازد.
آیا برای نصب مخازن نیاز به ژئوتکستایل است؟
بله، از ژئوتکستایل هنگام نصب مخازن استفاده میشود. این روش برای اطمینان از محافظت مخزن است. ژئوتکستایلها یک لایهی محافظ بین مخزن و بستر خاک ایجاد میکنند. آنها از تماس مستقیم مخزن با ذرات درشت، سنگریزهها یا اجسام تیز جلوگیری میکنند؛ در نهایت مانع آسیبهای احتمالی به کف مخزن میشوند. این ویژگی در مورد مخازنی که محتوی مواد حساس یا خطرناک هستند، اهمیت بیشتری پیدا میکند. در برخی شرایط برای نصب مخزن اسید، فایبرگلاس و استیل اجرای ژئوتکستایل ضروری است.
برای مثال مخزن اسید با مواد خورنده سر و کار دارد. یک خراش یا فرورفتگی در کف میتواند منجر به نشت و خطرات زیست محیطی جدی شود. ژئوتکستایل به عنوان یک لایهی جدا کننده و محافظ به پایداری و ایمنی نصب کمک میکند. همچنین مخزن فایبرگلاس در برابر فشار مکانیکی حساستر است. ژئوتکستایل میتواند مانع از ترکخوردگی یا آسیبهای ناشی از تماس مستقیم با بستر شود.
در برخی از مخازن استیل نیز اسید و مواد شیمیایی نگهداری میشود. در صورتی که مواد از مخزن استیل به بیرون نشت کنند، آسیب جدی به محیط زیست وارد میشود. اگر یک لایه ژئوتکستایل در زیر مخزن قرار بگیرد، مواد شیمیایی در صورت نشت با خاک برخورد نمیکنند. استفاده از ژئوتکستایل میتواند عمر مفید مخزن را افزایش داده و نصب آن را ایمنتر و اصولیتر کند. به طور کلی بهره مندی از ژئوتکستایل در نصب مخازن راهکاری هوشمندانه و ضروری است.
طول و عرض رولهای ژئوتکستایل بهصورت استاندارد چقدر است؟
رولهای ژئوتکستایل به صورت استاندارد معمولاً با عرضهای ۲ تا ۶ متر و طولهای بین ۵۰ تا ۲۰۰ متر تولید میشوند. رایجترین ابعاد برای پروژههای عمرانی، عرض ۴ یا ۵ متر و طول ۱۰۰ متر است. آنها حمل و نقل و نصب آسانی دارند. البته بسته به نوع پروژه، شرایط محیطی و درخواست مشتری، امکان تولید در ابعاد سفارشی نیز وجود دارد. این تنوع در اندازهها باعث شده ژئوتکستایلها در طیف وسیعی از کاربردها مانند تثبیت خاک، فیلتراسیون و زهکشی مورد استفاده قرار گیرند. ابعاد استاندارد همچنین به کاهش مصالح کمک میکند.
ابعاد مناسب ژئوتکستایل برای استفاده در جاده، بستر سد و زهکشی
ابعاد ژئوتکستایل بسته به نوع پروژه، نوع خاک، میزان بار وارده و هدف استفاده متفاوت است؛ اما استانداردهایی برای هر کاربرد وجود دارد. در راه سازی و جاده سازی عرض رولهای ژئوتکستایل معمولاً بین 2 تا 6 متر و طول آنها 50 تا 100 متر است. این عرض باید بتواند به راحتی سطح زیر سازی را پوشش دهد. ضخامت پارچه نیز معمولاً بین 1.5 تا 5 میلیمتر انتخاب میشود. این ضخامت توان تحمل فشار و جداسازی بین خاک و لایههای سنگدانهای را دارد. انتخاب درست ابعاد، از نشست جاده و ترک خوردگی آسفالت در آینده جلوگیری میکند.
در پروژههای بستر سد، زهکشی و کانالهای انتقال آب لایه گذاری پیوسته و بدون درز بسیار مهم است. عرضهای بزرگتر مثلاً 4 یا 5 متر باعث کاهش تعداد اتصالات و درزهای عرضی میشوند. این امر نقاط ضعف احتمالی سیستم زهکشی هستند. در این کاربردها ضخامتهای بالاتر تا حدود 6 میلیمتر برای مقاومت بیشتر در برابر فشار آب، ضربه و سایش توصیه میشود. همچنین طول رولها برای نصب سریع و پوشش طولانی در امتداد کانالها یا پی سدها اهمیت زیادی دارد. انتخاب دقیق ابعاد، عملکرد طولانی مدت سیستم را تضمین میکند.
میزان نفوذ پذیری ژئوتکستایل
میزان نفوذ پذیری ژئوتکستایل یکی از ویژگیهای کلیدی این محصول در کاربردهای زهکشی و فیلتراسیون است. این خاصیت نشان دهنده توانایی ژئوتکستایل در عبور دادن آب و سیالات از میان خود، بدون عبور ذرات ریز خاک است. ژئوتکستایلهای نبافته معمولاً نفوذ پذیری بالاتری نسبت به نوع بافته دارند و برای سیستمهای زهکشی مناسبتر هستند. میزان نفوذ پذیری بر اساس سرعت جریان آب از میان واحد سطح ژئوتکستایل معمولاً در لیتر بر مترمربع در ثانیه سنجیده میشود. انتخاب ژئوتکستایل با نفوذ پذیری مناسب، به حفظ تعادل بین عبور جریان و جلوگیری از گرفتگی کمک میکند.
عوامل موثر بر قیمت برج خنک کننده فایبرگلاس