به طور کلی ژئوسنتتیکها از مواد پلیمری ساخته می‌شوند و انواع مختلفی دارند، از آنها برای اهداف مختلفی مانند تقویت، فیلتراسیون، جداسازی، زهکشی، جلوگیری از نفوذ آب و غیره استفاده میشود.
اگر بخواهیم به صورت ساده ژئوسنتتیکها را تعریف کنیم می‌توانیم بگوییم ژئوسنتتیکها محصولات مصنوعی هستند که برای حل مشکلات مهندسی، تقریباً در همه‌ی پروژه‌های عمرانی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
می‌توان گفت ژئوسنتتیکها اجزای کلیدی یک سیستم مهندسی برای دستیابی به اهداف مد نظر آن سیستم یا ساختار هستند. کیفیت بالا، نصب سریع و ارزش اقتصادی بالا، ژئوسنتتیکها را به یک بخش جدایی‌ناپذیر پروژه‌های عمرانی و ژئوتکنیکی تبدیل کرده است .
ژئوسنتیک‌ها در اشکال و انواع مختلف تولید می‌شوند و متناسب با نیاز هر پروژه مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ معمولاً هر ژئوسنتتیک دارای چند کاربرد به صورت همزمان است.
مزایای استفاده از ژئوسنتتیک
- در بسیاری از پروژه‌های عمرانی، آنها می‌توانند جایگزینی عالی برای مصالح ساختمانی سنتی، کمیاب و گران قیمت مانند سیمان و فولاد باشند.
- در برخی موارد آنها تنها گزینه مناسب برای رفع مشکل و نیاز شما هستند.
- استفاده و نصب آنها ساده است.
- در پروژه‌های بزرگ مقرون به صرفه هستند.
- آنها نسبت به سایر مواد تقویت کننده (مانند فولاد) در برابر اثرات جوی مقاوم‌تر هستند.
- از مهمترین مزیت آنها این است که به محیط زیست آسیب وارد نمی‌کنند.
ژئوسنتتیکها چگونه کار می‌کنند؟
همانطور که قبلاً گفته شد ژئوسنتتیکها بسیار کاربردی هستند، آنها طیف وسیعی از عملکردها را از مهار شیمیایی گرفته تا تقویت ساختاری خاک پوشش می‌دهند. تقریباً غیرممکن است که یک پروژه زیرساختی بزرگ را پیدا کنید، که در آن نوعی از ژئوسنتتیک مورد استفاده قرار نگرفته باشد.
به دلیل دوام بالا، در اکثر پروژه‌های ساخت و ساز می‌توان از آنها استفاده کرد. در اینجا فقط چند مورد از طیف گسترده کاربردهای ژئوسنتتیک در بازارهای عمرانی و ژئوتکنیکی را آورده‌ایم:
- جاده‌ها
- فرودگاه‌ها
- راه آهن
- خاکریزها
- سازه‌های نگهدارنده
- مخازن
- کانال‌ها
- بند‌ها
- کنترل فرسایش
- کنترل رسوب
- لاینرهای دفن زباله
- پوشش‌های دفن زباله
- معدن
- کشاورزی
انواع مختلف ژئوسنتتیک چیست؟
اکنون که می‌دانید ژئوسنتتیک ها چه هستند و دامنه وسیع کاربرد آنها چیست، زمان آن رسیده تا مروری بر چند نوع متمایز از انواع آنها داشته باشیم.
ژئوتکستایل ها
ژئوتکستایل‌ها، ژئوسنتتیک‌های نفوذپذیری هستند که برای جداسازی، فیلترکردن، تقویت، محافظت یا زهکشی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
ژئوگریدها
ژئوگریدها در دیوارهای حائل و یا در زیرسازی جاده‌ها یا سازه‌ها برای تقویت خاک وغیره مورد استفاده قرار می‌گیرند .
ژئونت‌ها
مشابه ساختار ژئوگرید، ژئونت‌ها نیز از ساختارهای موازی به هم پیوسته‌ای تشکیل شده‌اند که روی لایه خاک مورد نظر در زوایای مختلف، برای زهکشی درون صفحه‌ای مایعات یا گازها مورد استفاده قرار می‌گیرند.
ژئوممبران
ژئوممبران‌ها یک پوشش غشایی مصنوعی با نفوذپذیری کم یا بدون نفوذپذیری هستند که برای کنترل و یا جلوگیری حرکت سیال (یا گاز) در پروژه یا سیستم‌های ساخت بشر مورد استفاده قرار می‌گیرند.
ژئوسل ها
سیستم‌های محصور کننده سلولی به دلیل ساختارشان به ژئوسل معروف هستند – به طور گسترده در ساخت و ساز برای کنترل فرسایش، تثبیت خاک در زمین‌های صاف و شیب‌های تند، حفاظت از کانال و تقویت سازه برای تحمل بار و مقاوم سازی خطوط راه آهن مورد استفاده قرار می‌گیرند.
ژئوکامپوزیت ها
ژئوکامپوزیت ها مواد چند سطحی هستند که برای تسریع زهکشی در پشت دیوارهای حائل، شیب‌های زمین تقویت شده، زیرساخت جاده ها و غیره استفاده می‌شوند.
ژئوپیپ ها
ژئوپیپ ها (لوله های سوراخ دار) نیز عمدتاً برای انتقال یا زهکشی در انواع پروژه‌های عمرانی استفاده می‌شوند.
چند کاربرد مهم ژئوسنتتیک ها
جداسازی خاک- تقویت خاک
- زهکشی خاک
- جلوگیری از فرسایش خاک
- و…
جداسازی خاک
ژئوسنتتیکها برای جداسازی دو لایه خاک‌ها با خواص متفاوت مفید هستند. استفاده از آنها به عنوان جداکننده، مانع از اختلاط خاک‌ها با ویژگی‌های متفاوت با یکدیگر میشود و در نتیجه خواص خاک‌ها تغییر نمی‌کند.
تقویت
استفاده از آنها در خاک باعث افزایش استحکام کششی و بهبود پایداری کل سیستم میشود. برای حمایت از خاکی که به نظر خوب تحکیم شده است اما فاقد مقاومت کششی مناسب است از ژئوسنتتیک‌هایی مانند ژئوتکستایل، ژئوگرید یا ژئوسل استفاده می‌کنند.
فیلتراسیون
یک ژئوتکستایل عملکرد فیلتراسیونی را ارائه می‌دهد. هدف اصلی از فیلتراسیون حفظ ذرات خاک صاف شده و عبور آب از ژئوتکستایل است بدون از دست روفتن و بر هم زدن لایه خاک است.
برای انجام این عملکرد، ماده ژئوتکستایل باید دارای خواصی مانند نفوذپذیری و نگهداری باشد.
مانع
برخی از ژئوسنتتیکها را می‌توان به عنوان یک مانع نسبتاً نفوذناپذیر استفاده کرد که از مخلوط شدن مایع و گاز بین دو لایه خاک جلوگیری می‌کند. ژئوممبران به عنوان بازدارنده های خوبی عمل می کند زیرا نفوذپذیری آنها بسیار کم است. رایج ترین کاربرد این نوع در روکش‌های روسازی است.
زهکشی
برخی از آنها هم‌چنین می‌توانند به عنوان یک زهکش عمل کنند که می‌تواند جریان هر سیالی را در خاک کم نفوذ برقرار کند،برای مثال می‌توان برای کاهش فشار جانبی آب بر دیوار حائل از آنها استفاده نمود.
ژئوتکستایل‌ها می‌توانند به عنوان زهکش خوب عمل کنند و ژئوکامپوزیت‌ها نیز می‌توانند برای جریان‌های زیاد استفاده شوند.
حفاظت
می‌توان برای محافظت از اصطکاک و سوراخ شدن از آنها استفاده کرد. در حین ساخت، ژئوتکستایل می‌تواند مانند یک بالشتک بالای ژئوممبران عمل کند، از هر گونه آسیب به لایه همکف جلوگیری کرده یا به حداقل برساند.
چرا باید از ژئوسنتتیک استفاده کنید؟
یک ژئوسنتتیک خاص که معمولاً برای انجام یکی از عملکردهای ذکر شده در بالا ساخته و طراحی میشود، ممکن است چندین عملکرد را همزمان انجام دهد.
مواد آنها برای تمام مراحل ساخت و ساز برای تقویت زیرساخت‌ها از طریق بهبود طراحی راه، حفظ آب، کنترل تبخیر، محدود کردن فرسایش و افزایش طول عمر، انعطاف پذیری و ایمنی سازه‌ها استفاده میشود.
می‌توان با قاطعیت گفت که مزایای آنها در طراحی و ساخت تمامی جاده‌ها، بزرگراه‌ها و محوطه‌ها، بهبود ساختار راه‌ها، کاهش چرخه‌های نگهداری و افزایش طول عمر آن کاملا برجسته است.
برای بهبود و بهینه سازی پروژه بعدی خود لحظه‌ای را صرف کسب اطلاعات بیشتر در مورد مزایای استفاده از ژئوسنتتیک کنید.
