همه چیز در مورد تاریخچه ژئوسنتتیک ها
ژئوسنتتیک ها محصولات پلیمری مسطح هستند که در ارتباط با خاک، سنگ یا سایر مواد خاک مانند برای انجام وظایف مختلف در مهندسی ژئومحیط زیست استفاده می شوند. ژئوسنتتیک ها در صنعت ساخت و ساز اهمیت روزافزونی دارند. در این مقاله می خواهیم تاریخچه ژئوسنتتیک ها را مورد بررسی قرار دهیم.
این مواد دوست داشتنی در آب بندی تاسیسات ذخیره سازی زباله برای جلوگیری ایمن از انتشار پساب، گاز محل دفن زباله و گرد و غبار آلوده و همچنین انتشار آلاینده ها به محیط زیست و حفاظت از سواحل در برابر طوفان و سیل و بازسازی پس از بلایای طبیعی از زمینه های مهم کاربرد دارد.
در این مقاله قصد داریم بخش کوچکی از تاریخچه ژئوسنتتیک ها را برای شما بازگو کنیم. ژئوسنتتیک ها محصولات ساخته شده از مواد پلیمری مصنوعی یا طبیعی هستند که در تماس با خاک یا سنگ و/یا سایر مواد ژئوتکنیکی استفاده می شوند. کلاس های اصلی پلیمرهای مورد استفاده پلی اتیلن، پلی پروپیلن، پلی استر و پلی وینیل کلراید می باشد.
با این حال، در هر کلاس، انواع خاصی از پلیمرها (مانند کوپلیمرهای خطی پلی اتیلن اکتان یا هگزان با چگالی کم، پلی اتیلن ترفتالات با وزن مولکولی بالا با غلظت کم گروه‌های انتهایی کربوکسیل) و بسته‌های افزودنی مرتبط (مانند بسته‌های آنتی اکسیدانی) انتخاب می‌شوند که بهترین تناسب را دارند.
به برنامه پیش بینی شده واضح است که زمینه اصلی کاربرد ژئوسنتتیک ها مهندسی ژئوتکنیک و ژئومحیط زیست است، حتی اگر آنها در سایر زمینه های مهندسی عمران به کار گرفته شوند، به عنوان مثال. عایق رطوبتی سازه های ساختمانی تنوع محصولات چشمگیر است.
برای بررسی تاریخچه ژئوسنتتیک ها بهتر است ابتدا نگاه کلی داشته باشیم بر انواع ژئوسنتتیک ها.
ژئوتکستایل (GTX): این ماده نقش مهمی در تاریخچه ژئوسنتتیک ها دارد زیرا اولین ماده ژئوسنتتیک کشف شده است. یک ماده نساجی مسطح، نفوذپذیر و پلیمری است که ممکن است نبافته، بافتنی یا بافته شود. یک ژئوتکستایل نبافته یک ورق، تار یا خمیر ساخته شده از الیاف، رشته‌ها یا عناصر دیگر جهت‌دار یا تصادفی است که به صورت مکانیکی و/یا حرارتی و/یا شیمیایی به هم متصل شده‌اند.
ژئوگرید (GGR): یک ساختار مسطح و پلیمری متشکل از یک شبکه باز منظم از عناصر کششی متصل به هم، که ممکن است توسط اکستروژن، پیوند یا در هم آمیختگی به هم متصل شوند، که دهانه‌های آن بزرگتر از اجزای سازنده است. ژئوگریدها عمدتاً برای کاربردهای تقویتی استفاده می شوند.
ژئونت (GNT): یک ساختار مسطح و پلیمری متشکل از یک شبکه متراکم منظم که عناصر تشکیل دهنده آن توسط گره یا اکستروژن به هم متصل شده اند و دهانه آن بسیار بزرگتر از اجزای تشکیل دهنده است. ژئوممبران (GMB): ورق پلیمری مسطح، نسبتاً نفوذناپذیر. لاینر خاک رس ژئوسنتتیک
(GCL): ساختاری مونتاژ شده از مواد ژئوسنتتیک و مواد خاکی با هدایت هیدرولیکی پایین (رس) به شکل یک ورق تولیدی.
ژئوفوم (GFO): یک ماده پلیمری است که با استفاده از پلیمر به صورت نیمه مایع و با استفاده از عامل کف کننده تشکیل شده است که منجر به یک ماده سبک وزن با محتوای خالی زیاد می شود. ژئوکامپوزیت (GCO): یک ماده تولید شده یا مونتاژ شده با استفاده از حداقل یک محصول ژئوسنتتیک در میان اجزای دیگر. یک مثال مهم
زهکش ژئوکامپوزیت (GCD) است: یک محصول زهکشی زیرسطحی پیش ساخته، که از یک ژئوتکستایل فیلتر، یک ژئوتکستایل حامل و یک هسته تخلیه پلیمری متشکل از یک ژئونت یا نوع دیگری از اسپیسر تشکیل شده است.
بررسی تاریخچه پیدایش ژئوسنتتیک ها
حال که با انوع ژئوسنتتیک ها آشنا شدید. به بحث اصلی یعنی تاریخچه ژئوسنتتیک ها می پردازیم.
تاریخچه ژئوسنتتیک ها بسیار جالب است. آن ها اولین بار توسط Carthage Mills – در سال 1957 کشف شدند. در این سال یک طوفان استوایی باعث فرسایش شدید ساحل در خانه رئیس جمهور Carthage Mills در فلوریدا شد. پس از آن، او با مهندسین آزمایشگاه مهندسی ساحلی در دانشگاه فلوریدا به نیرو های خود پیوست تا از دارایی خود در برابر طوفان های آینده محافظت کند.
از طریق تبادل ایده‌هایشان، آنها یک پارچه فیلتر مصنوعی بافته سخت با ویژگی‌های طراحی ایجاد کردند که به آب اجازه می‌دهد در حالی که ماسه و ذرات را در خود نگه می‌دارد، عبور کند.
در بهار سال بعد (1958)، روکش بلوک های بتنی به هم پیوسته با استفاده از مواد جدید به جای فیلترهای دانه ای گران قیمت تر، ساخته شد. این اولین استفاده از پارچه فیلتر برای سازه آب نما بود.
رابرت جی. بارت تصمیم گرفت تا بسیاری از مناطق سپاه مهندسین ارتش ایالات متحده (USACE) و مهندسان مشاور در سراسر جهان را در مورد مزایای استفاده از این مواد جدید آموزش دهد.
در آن زمان، روش استاندارد برای حفاظت از فرسایش خط ساحلی به بلوک‌های بتنی مفصلی، استقرار کیسه‌های شنی بزرگ، تشک‌های بتنی و پر از ماسه، تشک‌های بلوک بتنی، غشاها، گابیون‌ها و فیلترهای دانه‌بندی شده محدود می‌شد.
با این حال، سال های اولیه دلسرد کننده بود. تا سال 1960، میلز کارتاژ تنها 9 پروژه را فروخته بود، اما شتاب در حال ساخت بود. گسترش استفاده، به اوج توافق USACE در سال 1962 برای ساخت یک سری پروژه های آزمایشی برای تعیین اثربخشی کلی پارچه های Carthage Mills و روش های نوآورانه ساخت منجر شد.
آرین خاک ایرانیان بهترین ارائه دهنده خدمات محصولات ژئوسنتتیک می باشد. گروه ما قصد دارید تا تاریخچه ژئوسنتتیک ها را مورد بررسی قرار دهد.
برای آزمایش این ژئوتکستایل های اولیه تحت آنچه که سپاه آن را “شدیدترین شرایط ممکن” می نامید، مکان هایی در امتداد رودخانه های می سی سی پی و سنت فرانسیس انتخاب شدند. سه سال بعد، گزارش‌های فنی رسمی سپاه به این نتیجه رسیدند که مصالح و تکنیک‌های ساخت و ساز کارخانه کارتاژ میلز «برتر» از هر روش دیگری است که در آن زمان توسط سپاه به کار می‌رفت.
این برنامه تمدید شد، سایت های اضافی انتخاب شدند و ارزیابی ها برای هفت سال دیگر ادامه یافت.
مرزهای جدید برای پارچه های فیلتر
یک پیشرفت بزرگ برای استفاده از “پارچه های ژئوتکنیکی” در کاربردهای دیگر در سال های 1978 و 1979 اتفاق افتاد. میلز کارتاژ، دوباره با USACE همکاری کرد، در ساخت یک بخش آزمایش خاکریزی در مقیاس کامل در پینتو پاس در موبایل، آلاباما شرکت کرد. داده‌های به‌دست‌آمده از این مطالعه برای توسعه اولین معیارهای طراحی مؤثر و تکنیک‌های ساخت و ساز برای «خاکریزهای تقویت‌شده با پارچه در خاک‌های بسیار نرم» استفاده شد.
این بود بخشی از تاریخچه ژئوسنتتیک ها امیدواریم که لذت برده باشید.
https://www.geosynthetica.com/geosynthetics-history-filter-fabrics/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5099829/
https://e2techtextiles.com/top-5-applications-for-geosynthetics/
https://www.geosynthetica.com/wp-content/uploads/Kelsey_GeotextileHistory_April2014.pdf
