بررسی کلی تاثیرات ژئوسنتتیک بر آب و خاک
آب و خاک منشأ حیات هستند اما کنترل نکردن آن ها ممکن است فاجعه آفرین باشد. انسان ها از بدو پیدایش در معرض سیل بودند. اما امروزه محصولاتی بوجود آمدند که باعث جلوگیری از این خطرات می شوند. محصولات ژئوسنتتیک باعث جلوگیری از بلایای طبیعی نظیر سیل می شود. در این مقاله به بررسی تاثیرات ژئوسنتتیک بر آب و خاک می پردازیم.
سازه های ژئوسنتتیک برای دستیابی به وضعیت پایدار دائمی مانند کانال های آبیاری و ناوبری، آموزش رودخانه یا اقدامات حفاظتی در برابر سیل به مواد مناسب، نیازمند طراحی دقیق و اجرای دقیق هستنند. اغلب باید در میان رویکردهای رقابتی برای بهینه سازی چنین ساختارهایی تصمیم گیری شود.
در بسیاری از موارد، ژئوسنتتیک ها می توانند عملکرد را پشتیبانی یا بهبود بخشند و گاهی اوقات تنها با ژئوسنتتیک ها می توان به نتیجه مطلوب دست یافت.
ژئوسنتتیک ها محصولات مصنوعی هستند که برای تثبیت زمین استفاده می شوند. آن ها به طور کلی محصولات پلیمری هستند که برای حل مشکلات مهندسی عمران استفاده می شوند. دسته بندی این محصولات به صورت زیر است.
ژئوتکستایل ها، ژئوگریدها، ژئونت ها، ژئوممبران ها، آسترهای رسی ژئوسنتتیک، ژئوفوم، ژئوسل ها و ژئوکامپوزیت ها
انواع ژئوسنتتیک ها
برای درک بهتر تاثیرات ژئوسنتتیک بر آب و خاک بهتر است ابتدا با انواع ژئوسنتتیک ها و کاربرد آن ها آشنا شویم. برخی از ژئوسنتتیک ها عبارت‌اند از:
- ژئوتکستایل
ژئوتکستایل ها پارچه های قابل نفوذ ساخته شده از پلی استر یا پلی پروپیلن هستند. آنها قدیمی ترین و بزرگترین گروه ژئوسنتتیک ها از نظر حجم هستند و در ساخت و ساز برای کنترل فرسایش، جداسازی، زهکشی، تثبیت خاک، فیلتراسیون و تقویت استفاده می شوند.
- ژئوگریدها
ژئوگریدها مواد پلیمری هستند که از اکستروژن، بافندگی یا جوشکاری برای تشکیل محصولات با دهانه باز با قدرت، کرنش و قابلیت حمل بار متفاوت برای کاربردهای تقویت خاک تشکیل می‌شوند.
- ژئوممبران
ژئوممبران ها ورق های پلاستیکی با نفوذپذیری کم با ضخامت 0.5-3 میلی متر هستند و عمدتاً برای پوشش ها و پوشش های ذخیره سازی جامد یا مایع استفاده می شوند. ژئوممبران ها حرکت سیال را کنترل می کنند و بسیار غیر قابل نفوذ هستند. سن و عملکرد غشاها به مواد مورد استفاده برای تولید آن ها بستگی دارد. به دلیل نفوذ ناپذیری، آن ها می توانند از انتشار آلاینده ها جلوگیری کنند، که به ویژه برای مدیریت زباله مهم است.
- Geonets
Geonets یا Geospacer ها ساختاری شبیه به ژئوگریدها دارند. آنها توسط یک مجموعه موازی پیوسته از دنده های پلیمری در زوایای حاد نسبت به یکدیگر تشکیل می شوند و یک الگوی شبکه مانند را تشکیل می دهند. آنها از طریق جوشکاری رزوه ها/ نوار ها یا تشکیل پرس پلیمر های ترموپلاستیک به دست می آیند.
- ژئوسل ها
ژئوسل‌ها یا سیستم های محصور سلولی، از نوارهای پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) جوش داده شده با اولتراسونیک کشیده می‌شوند و در محل قابل گسترش هستند تا یک الگوی لانه زنبوری شکل دهند.
- ژئوپیپس
ژئوپایپ ها لوله های پلیمری سوراخ دار یا دیواره جامد هستند که برای تخلیه گاز ها و مایعات استفاده می شوند. در برخی موارد، لوله با فیلتر ژئوتکستایل پیچیده می شود. آنها عمدتاً در موارد بار های فشاری بالا و برای جمع آوری شیرابه استفاده می شوند.
- ژئوکامپوزیت ها
ژئوکامپوزیت ها ژئوسنتتیک هایی هستند که از مخلوط دو یا چند ژئوسنتتیک مانند ژئونت-ژئوتکستایل، ژئوگرید-ژئوتکستایل و ژئوممبران-ژئونت ساخته می شوند. این ترکیبات مختلف با افزایش عملکرد و افزایش زوایای اصطکاک رابط و سرعت نصب، مزایایی را نسبت به لایه های منفرد ژئوسنتتیک ارائه می کنند.
کاربرد ژئوسنتتیک ها
برای بررسی بهتر تاثیرات ژئوسنتتیک بر آب و خاک بهتر است کمی با کاربرد های کلی این محصولات آشنا شوید.
- مهار:
نمونه های قابل توجه عبارت‌اند از لاینرهای استخراج معدن لیچ پشته، مدیریت فاضلاب، مهار مخزن ثانویه، و لاینر شیرابه محل دفن زباله. آستر های رسی، ژئوکامپوزیت ها و ژئوممبران ها رایج ترین ژئوسنتتیک ها برای کاربرد های مهاری هستند.
- زهکشی:
حذف آب زیرسطحی یا سطحی از یک منطقه خاص، وظیفه ژئوسنتتیک در کاربرد های زهکشی است. آن ها یک مزیت دوگانه دارند: اول اینکه از انتقال دانه های ریز خاک به سیستم های زهکشی و گرفتگی آن ها حمایت می کنند. ثانیاً برای حمایت و حفظ یکپارچگی ساختار. چنین سیستم هایی شامل ژئوممبران ها، ژئوتکستایل ها و ژئوگریدها در کاربردهای مختلفی مانند سد ها، تونل ها، روسازی و جاده، زهکشی زیرسطحی و کنترل فرسایش هستند.
- تقویت سازه:
حمایت از وسایل نقلیه هنگامی که نیرو های ترافیکی روی یک جاده آسفالته به آن اعمال می شوند. تقویت سازه با استفاده از ژئوتکستایل ها، ژئوگریدها، ژئوکامپوزیت ها و ژئوسل ها انجام می شود که باعث بهبود عمر مفید و چرخه عمر کم هزینه در پروژه های زیرساختی اساسی می شود.
- جداسازی مواد:
جداسازی مواد غیرمشابه در بسیاری از موارد باعث بهبود یکپارچگی، ویژگی های استحکام، عملکرد و عمر مفید هر دو ماده می شود. علاوه بر این، این جداسازی به حفظ اجزای سازه در لایه‌های متمایز کمک می کند و در نتیجه رفتار زهکشی طبیعی ذاتی آن ها را حفظ می کند.
- فیلتراسیون:
بیشتر کاربرد های مهندسی عمران شامل لایه های ژئوسنتتیک فیلتراسیون است. بخش مهمی از پروژه، حذف و جداسازی رطوبت یا ذرات ریز از یک ساختار، به جای لایه های فیلتراسیون سنتی‌تر شن و ماسه یا سنگدانه است.
آرین خاک ایرانیان از بهترین ها در زمینه نصب و راه اندزی محصولات ژئوسنتتیک می باشد. برای اطلاعات بیشتر در مورد تاثیرات ژئوسنتتیک بر آب و خاک با ما همراه باشید.
تاثیر ژئوسنتتیک بر آب و خاک
ژئوسنتتیک ها می توانند استحکام و انعطاف پذیری، نفوذناپذیری و زهکشی، دوام و استحکام یا تخریب کنترل شده را فراهم کنند.
همه این خواص می تواند برای رسیدگی به بسیاری از اتفاقات متقابل آب و خاک استفاده شود. آب سطحی باید هدایت شود یا از آن جلوگیری شود. آب نفوذی باید کنترل شود تا از اثرات فرسایش داخلی جلوگیری شود باید با فیلتراسیون مناسب مهار شود. این ها برخی از تاثیرات ژئوسنتتیک بر آب و خاک است.
طیف گسترده ای از پارچه ها و سازه های ژئوسنتتیک در دسترس است. برای کنترل اثر متقابل آب و خاک، ویژگی های مختلفی مورد نیاز است، به عنوان مثال غشاهایی برای پوشش غیر قابل نفوذ، صفحات فیلتر برای کنترل فرسایش، انواع تشک ها یا سازه های پیچیده، عناصر حجیم از کیسه های شن گرفته تا ظروف بزرگ برای محافظت، آموزش یا تعمیر فوری.
در بسیاری از موارد، ژئوسنتتیک ها را می توان برای کنترل برهمکنش آب و خاک با توجه به نیازهای فردی و محلی طراحی کرد تا امکان اجرای عالی آبراه ها و سازه های حفاظت در برابر سیل را فراهم کند. این ها بخشی تاثیرات ژئوسنتتیک بر آب و خاک بود. برای اطلاعات بیشتر در مورد کاربرد های ژئوسنتتیک به وبلاگ ما سر بزنید.
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0266114414000466
https://theconstructor.org/building/9-types-geosynthetics-construction/45274/
https://e2techtextiles.com/top-5-applications-for-geosynthetics/
