ژئوتکستایل ها

 

نقش ژئوتکستایل ها در زهکشی:

ژئوتکستایل ها بزرگ ترین گروه ژئوسنتتیک ها را تشکیل می دهند و نفوذ پذیر هستند. آب زیرزمینی در روی ژئوتکستایل به خوبی جریان پیدا کرده و می تواند به سمت نقاط خروجی هدایت شود بنابراین از ژئوتکستایل می توان برای زهکشی خاک استفاده نمود.  در عملکرد فیلتراسیون، ژئوتکستایل در عین نگه داری ذرات ریزخاک، اجازه عبور آب از میان لایه ذرات ریز به لایه ذرات درشت تر را می دهد. هنگامی که ژئوتکستایل را بعنوان Drainage استفاده میکنیم جریان آب از لابلای بافتهای ژئوتکستایل و در مسیر قرارگیری آن عبور میکند. به معنای ساده تر نحوه قرارگیری ژئوتکستایل یک مسیر دائمی جهت خروج آب نیز به شمار می آید و می توان ژئوتکستایل را به تنهایی یک سیستم Drainage به حساب آورد.

مهم ترین کاربرد ژئوتکستایل:

• جداسازی لایه های خاک
• زهکشی
• تسلیح
• فیلتراسیون

خواص فیزیکی و مکانیکی این مواد نظیر استحکام، نفوذپذیری مناسب، مقاومت در مقابل سوراخ شدگی و از همه مهم تر مقاومت کششی بالای آنها نسبت به وزنشان باعث به وجود آمدن گستره وسیعی از کاربرد ژئوتکستایل ها در طرح های عمرانی شده است.

 

ساخت ژئوتکستایل:

در بین پلیمرها، غالباً از پلی پروپلین و پلی استیر با چشمه هایی با اندازه های گوناگون برای ساخت مواد ژئوتکستایل استفاده می شود. پلیمرها را ابتدا به صورت الیاف های  Filaments درآورده و سپس از آنها ورق پارچه گونه ای تولید می نمایند. غالباً در عرض های 2 تا 5 متر به صورت رول به درازای 150 تا 300 متر و به قطر حدود 80 سانتی متر عرضه می شوند. وزن معمولی ژئوتکستایل ها، بین 135 تا 680 گرم در هر مترمربع و ضخامت های متفاوتی دارا است که در برخی از انواع آن ممکن است تا 7 میلی متر برسد.

برخی از کاربردهای ژئوتکستایل برای زهکشی:

در صورتی که جداره ی یک دیواره حائل نفوذناپذیر باشد، افزایش درصد رطوبت خاک پشت آن منجر به تشدید نیروهای وارد بر دیوار شده، ممکن است باعث ناپایداری آن گردد. لذا لازم است امکان تخلیه آبها به طور دائمی فراهم باشد. بدین منظور می توان از یک لایه ژئوتکستایل به عنوان زهکش در پشت دیوار استفاده کرد تا از ایجاد فشار هیدروستاتیکی در پشت دیوار جلوگیری گردد.
استفاده از ژئوتکستایل ها به عنوان زهکش در حد فاصل قشر زیر اساس و بستر جاده در صورتی که تدبیرهایی برای خروج آبهای جمع آوری شده که اغلب آب باران هستند اتخاذ شده باشد، بسیار مناسب است. بعلاوه ژئوتکستایل ها به علت درجه ی خلأ زیادی که دارند، مانع نفوذ رطوبت مویینگی در قشر زیر اساس شده با قابلیت جذب آب در حدود دو لیتر در مترمربع، از تجمع آب و یخ زدن آن در مصالح خاکریز که از مهمترین عوامل تخریب روسازی جاده ها می باشند ممانعت می کنند.

کاربرد ژئوتکستایل به عنوان فیلتر:

فیلتراسیون عبارتست از ایجاد مرزی پایدار بین خاک و زهکش در مسیر حرکت آب. تفاوت اصلی ژئوتکستایل هایی که به عنوان فیلتر به کار می روند با ژئوتکستایل هایی که به عنوان زهکش به کار می روند در جهت حرکت آب در آنهاست. بدین معنی که در زهکش ها، آب زهکشی شده در امتداد لایه حرکت می کند، در حالی که در فیلترها لایه، در جهت عمود بر لایه آب را عبور می دهد.
وظیفه عمده فیلتر عبارتست از عبور سریع و آسان آب و جلوگیری از عبور ریزدانه. در صورتی که یک لایه ژئوتکستایل نفوذپذیر بین دو لایه خاک دانه ای درشت و ریز مطابق شکل زیر قرار داده شود، زهکشی به راحتی از لایه ریز به لایه درشت انجام شده و از نفوذ دانه های ریز به لایه درشت دانه جلوگیری می شود. یکی از بیشترین کاربرد های فیلتراسیون در پشت دیوارهای حائل است. در پشت دیوار به منظور جلوگیری از ایجاد فشار هیدروستاتیکی، یک لایه ماسه را به عنوان زهکش استفاده می کنند. برای جلوگیری از ورود ریزدانه ها در اثر حرکت آب و ورود آن به زهکش از یک لایه ژئوتکستایل به عنوان فیلتر استفاده می کنند.

 

معیارهای انتخاب ژئوتکستایل در حالت کلی:

• مقاومت کششی بالا
• قابلیت اتساعی پایین تر برای کاهش خزش روی ژئوممبران ناشی از بار خاکریز بالایی و کاهش نیروهای وارده به ژئوممبران
• مقاومت سوراخ شوندگی بالا برای کاهش صدمات ناشی هنگام اجرا و ریختن سنگریزه
• ویژگی فیلتر مناسب، برای اندازه های شنی شکسته و مواد باطله

تسلیح دیوارهای حائل به وسیله ژئوتکستایل:

یکی از موارد کاربرد ژئوتکستایل استفاده در ساخت دیوار حائل می باشد. مراحل اجرای ساخت یک دیوار حائل مسلح شده به وسیله ژئوتکستایل در شکل زیر نشان داده شده است.
ابتدا لایه ژئوتکستایل گسترده می شود و بر روی آن تا ارتفاع حدود نصف لایه خاکریزی می شود. سپس انتهای ژئوتکستایل روی لایه برگردانده می شود و در شیار ایجاد شده در خاک نزدیک قالب قرار می گیرد و در مرحله بعد خاکریزی لایه، کامل می گردد و قالب برای ایجاد لایه بعدی بر روی لایه اول قرار می گیرد و تمام مراحل فوق تکرار می گردد.

 

نوع مصالح جهت ساخت دیوار:

اقتصادی ترین حالت استفاده از خاک محل اجرا طرح می باشد به دلیل حذف آیتم تهیه و حمل مصالح معدنی از انواع دانه بندی خاک های رس و سیلت تا شن و سنگ با انتخاب مصالح ژئوسنتتیک مناسب می توان استفاده کرد.