استفاده از آرینسل (ژئوسل) جهت احداث دایک و خاکریز
عملکرد آرینسل:
مسئله ساخت و محافظت از خاکریز در مکان‌هایی که آب وجود دارد مانند خطوط امتداد ساحل، کناره رودخانه‌ها و میان دریاچه‌ها و دریاها از دیر باز برای مهندسین چالش برانگیز بوده است. استفاده از ژئوسل در اینگونه از پروژه‌ها در دو موضوع قابل بررسی می‌باشد.
1- استحکام و مقاومت دیواره و سطح خاکریز به ویژه هنگامی که از این خاکریز جهت احداث راه و یا راه آهن مورد استفاده قرار می‌گیرد و عدم نشست و ایجاد ترک در طول عمر بهره برداری خاکریز
2- جلوگیری از آب شستگی خاکریز ایجاد شده که برای رفع معضل دوم معمولا از ریپ رپ‌ها استفاده می‌شود.
امروزه مهندسین برای رسیدن به اهداف اشاره شده، از ویژگی‌های منحصر به فرد ژئوسل‌ها استفاده می‌کنند. دایک‌های ساخته شده با ژئوسل می‌توانند به دلیل قابلیت رویش گیاهان بر روی آن‌ها سبب ایجاد دیواره‌های سرسبز در طول مسیر گردند، که این امر نه تنها به ایجاد چشم انداز زیبا و تماشایی از خاکریز می‌گردد بلکه سبب کاهش قابلیت فرسایش خاک نیز می‌شود.
مشاهده شده است استفاده از این سیستم سبب کاهش اثرات جریان آب بر دیواره‌های خاکریز شده و همچنین از خاکریز در مقابل فرسایش و سایش جلوگیری به عمل می‌آورد. انعطاف پذیری سیستم ژئوسل به خوبی با هندسه رود یا ساحل منطبق شده و چشم انداز زیبایی را پدید می‌آورد.
ژئوسل‌ها هنگامی که بر روی خاک قرار می‌گیرند به عنوان توزیع کننده عمل کرده و بار وارده را بر سطح خاک توزیع و تنش کمتری را به لایه‌های زیرین انتقال می‌دهند. به طور کلی در تسلیح خاک، توده خاک محصور شده، بار وارده را به لایه‌های زیرین توزیع کرده و در نتیجه سبب کاهش فشار وارده به لایه‌های زیرین خود می‌شود.
همچنین می‌توان از ژئوتکستایل و یا ژئوگرید برای مسلح کردن خاک همراه با ژئوسل، در ساخت دایک‌ها بهره جست که این کار سبب بالا رفتن عملکرد دایک و خاکریز شده و موجب توزیع نیروهای وارده به ژئوسل – خاک و ژئوتکستایل می‌گردد. همچنین این سیستم به دلیل انعطاف پذیری بالا در زمره دیوارهای انعطاف پذیر قرار گرفته و هر تغییر مکان کوچکی، سبب توزیع مجدد تنش در دیوار و در نتیجه پایداری و مقاومت بالای آن می‌گردد.
روش نصب:
از جمله مواردی که پیش از نصب شبکه ژئوسل در کلیه پروژه‌ها باید رعایت گردد به شرح ذیل می‌باشد:
- سطح مورد نظر باید عاری از هر گونه مواد آلی، اشیا تیز و خارجی باشد.
- بستر باید از یکپارچگی نسبی برخوردار باشد.
- پرچ ها
- پین های جی ( J ) شکل
- ژئوکامپوزیت زهکشی
- ژئوتکستایل (در صورت نیاز)
- طناب و ابزار حفاری
- غلتک
- ابزارآلاتی نظیر چکش، متر، بیل و… .
قرار دادن ژئوسل:
- ابتدا پستی و بلندی‌های موجود در زمین را رفع نموده تا بستر از یکپارچگی نسبی برخوردار گردد.
- پس از پهن کردن ژئوتکستایل، ژئوسل‌ها را بر روی آن پهن می‌کنیم.
- لبه های ژئوسل را توسط پین‌های (J) شکل در زمین ثابت می‌کنیم.
- پین شدن و قرار گرفتن صحیح سلول‌ها می‌تواند استفاده از نیروی انسانی را به حداقل برساند.
پر کردن سلول ها:
- مصالح پر کننده باید بسته به نوع پروژه انتخاب گردد.
- سلول‌ها را می‌توان با یک لودر یا کامیون پر کرد.
- ارتفاع بیش از حد بیل لودر و شبکه ژئوسل، ممکن است به سلول‌ها آسیب برساند. فاصله پیشنهادی مناسب، کمتر از یک متر می‌باشد.
- به وسیله بیل مواد داخل سلول را تثبیت نمایید.
- هرگز اجازه عبور وسیله نقلیه از روی سلول‌های پر نشده را ندهید.
- همیشه سلول ها را کمی بیش از حد پر کنید تا سطح به طور کامل از مواد پر کننده پوشیده گردد.
فشرده سازی:
سیستم ژئوسل مستلزم فشرده سازی است. رایج‌ترین روش فشرده‌سازی عبور مکرر غلتک از سطح شبکه (پس از پر شدن سلول ها با مصالح مناسب) می‌باشد اما برای رسیدن به تراکم مشخص، ممکن است یک وسیله دیگر یا آب مورد نیاز باشد.
جهت مسلح سازی می‌توان پس از نصب ردیف‌های ژئوسل، ژئوتکستایل و یا ژئوگرید را با توجه به شرایط پروژه و میزان مورد نیاز گیرداری و اتصال ژئوسل با ژئوتکستایل (ژئوگرید) بر روی سطح پهن کرد (مطابق شکل) و سپس لایه بعدی ژئوسل را اجرا نمود.فواصل نصب ژئوتکستایل و یا ژئوگیرید، گیرداری مورد نیاز، روش اتصال و ابعاد ژئوگرید با توجه به طراحی‌ها مهندسی و نوع کاربرد خاکریز متفاوت می‌باشد و توسط مهندس محاسب مشخص می‌گردد.
هنگام نصب لایه‌های ژئوسل به منظور حفظ پایداری خاکریز، باید حداقل لایه بعدی به اندازه 50 میلیمتر نسبت به لایه زیرین عقب تر قرار گیرد.
