ژئوکامپوزیت ها
نمونه های زیادی از مواد ژئوسنتتیک مرکب وجود دارد. نمونه‌ها عبارتند از غشاهای PVC چند لایه ساخته شده با روش‌های کالندر، پارچه‌های بافته شده و نبافته با غشاهای نفوذناپذیر پوشش‌داده شده، و بسته‌های الیاف با استحکام بالا روکش شده. با این حال، اصطلاح ژئوکامپوزیت به طور کلی به محصولاتی اطلاق می شود که دو یا چند ساختار پلیمری را ترکیب می کنند.
برخی از بهترین نمونه ها زهکش های پیش ساخته ای هستند که شامل یک ساختار ساندویچی با یک ماده هسته داخلی (اعم از یک ورق پلیمری فشرده یا توری سه بعدی) است که به عنوان مجرای جریان عمل می کند و روکش های سطحی ساخته شده از پارچه های فیلتر ژئوتکستایل. گروه بسیار مهم دیگری از ژئوکامپوزیت ها که در اواخر دهه 1980 پدیدار شدند، پوشش های رسی ژئوسنتتیک (GCLs) هستند که به عنوان مانع جریان در سیستم های نگهداری زباله جامد استفاده می شوند.
آسترهای GCL شامل هسته ای از پودر بنتونیت “خشک” (محتوای آب معمولاً 10-18٪ با ضخامت لایه 4-6 میلی متر است) که بین پارچه های ژئوتکستایل نگه داشته می شود. این کامپوزیت از خواص آبدوست بنتونیت استفاده می کند تا به عنوان یک مانع جریان در سیستم های نگهداری زباله جامد عمل کند، در حالی که ژئوتکستایل روش مناسبی را برای نصب در مقایسه با یک لاینر رسی فشرده معمولی ارائه می دهد.
برخی از نویسندگان همچنین موادی مانند لوله های پلاستیکی و محصولات فوم پلیمری را به عنوان ژئوسنتتیک شامل می شوند. با این حال، این فصل بر چهار کلاس اصلی مشخص شده در بالا تمرکز دارد.
1. عمومی
ژئوکامپوزیت یک نام عمومی است که برای تعریف یک محصول ژئوسنتتیک ساخته شده در کارخانه از ترکیب دو یا چند ماده ژئوسنتتیک مانند ژئوتکستایل، ژئوگرید، ژئونت و/یا ژئوممبران استفاده میشود. حوزه های کاربرد ژئوکامپوزیت ها متعدد هستند و به طور پیوسته در حال رشد هستند. آنها طیف وسیعی از عملکردهای انجام شده توسط ژئوسنتتیک ها را شامل می شوند: جداسازی، تقویت، فیلتراسیون، زهکشی و مهار.
2. کاربرد ژئوکامپوزیت ها
ژئوکامپوزیت ها، متشکل از یک ژئونت متصل به لایه(های) ژئوتکستایل در یک یا هر دو طرف (شکل 01) برای زهکشی از لایه پایه در مورد خاکریزها و برای زهکشی در پشت دیوارهای حائل و/یا تکیه گاه پل استفاده می شوند. آنها دارای ظرفیت زهکشی بسیار بالایی در مقایسه با زهکشی متقاطع صفحه هستند، در نتیجه آنها را به عنوان عناصر زهکشی بسیار مناسب می کند.
2.1 به عنوان لایه پایه (جهت افقی)
در صورت خاکریزی بر روی خاک های نرم و در مناطقی که سطح ایستابی بالایی دارند، تهیه یک لایه ماسه ای در پایه خاکریزی (در محل اتصال خاک زیرین و زیربنایی) کار خوبی است. این لایه زهکشی جداکننده از شن و ماسه از رسوب سطح زیرین با زیر خاک ریزدانه جلوگیری می کند، فشار آب منفذی اضافی در کرانه را کاهش می دهد و در نتیجه پایداری آن را افزایش می دهد و توزیع یکنواخت بار را بر روی خاک زیرین تضمین می کند.
در مناطقی که کیفیت لازم ماسه کمیاب است، نیاز به ماسه را می توان با گذاشتن یک لایه ژئوکامپوزیت، که بین دو لایه ماسه با ضخامت کمتر (هر کدام حدود 75 میلی متر) قرار می گیرد، به عنوان لایه پایه خاکریزی کاهش داد.
2.2 به عنوان تخلیه عمودی / دودکش
در صورت وجود تکیه گاه پل و/یا دیوارهای حائل یا پشت دیوارهای حائل زمین تقویت شده، فیلترهای درجه بندی شده طبیعی (شامل اندازه های مختلف تخته سنگ و شن و غیره) را جایگزین می کنند و همچنین نیاز به سوراخ های گریه در تکیه گاه پل و/یا را از بین می برند. دیوارهای حائل.
بر اساس محصول، بازار به کامپوزیت های ژئوتکستایل – ژئونت، کامپوزیت های ژئوتکستایل – ژئوممبران، کامپوزیت های ژئوممبران – ژئوگرید، کامپوزیت های ژئوتکستایل – ژئوگرید و غیره تقسیم می شود. انتظار می‌رود بخش کامپوزیت‌های ژئوتکستایل-ژئونت در سال‌های آینده بر بازار تسلط یابد.
کامپوزیت های ژئوتکستایل – ژئونت از نظر قابلیت زهکشی بهتر از ژئوتکستایل به تنهایی عمل می کنند. چه ژئوتکستایل روی ژئونت یا زیر آن استفاده شود، چه ژئوتکستایل-ژئوتکستایل-ژئوتکستایل ساندویچ شده باشد، قابلیت جداسازی و فیلتر کردن همیشه وجود دارد.
این نوع محصولات در صورت نصب افقی، زهکشی عالی را برای آب روان به سمت بالا در یک منطقه مویرگی فراهم می کنند که در آن یخبندان یا مهاجرت نمک نگران کننده است. هنگامی که آب وارد ساندویچ می شود، به صورت افقی در سراسر ژئونت جریان می یابد، به دور از ناحیه ای که می تواند باعث آسیب شود. اینها همچنین در محل های دفن زباله برای به دام انداختن و انتقال شیرابه و هدایت بخار یا آب در زیر انواع مختلف حوضچه ها استفاده می شوند.
ژئوتکستایل – کامپوزیت های ژئوگرید چند منظوره هستند و در درجه اول برای تقویت زیرسازی های ناپایدار طراحی شده اند. ژئوتکستایل نبافته جداسازی و فیلتراسیون را ارائه می دهد در حالی که ژئوگرید تقویت خاک را فراهم می کند.
ظرفیت ازدیاد طول ژئوتکستایل نبافته تضمین می کند که توانایی در هم قفل شدن ژئوگرید کامپوزیت با مواد پر کننده به خطر نیفتد و تنش به طور مساوی روی ژئوگرید توزیع می شود. اینها به طور گسترده در ساخت جاده‌ها و راه‌آهن‌ها، دفن زباله‌ها، فرودگاه‌ها و مهندسی هیدرولیک و همچنین برای پیشگیری از ترک‌خوردگی و تقویت روسازی جاده‌ها استفاده می‌شوند.
تخریب بیولوژیکی منسوجات نبافته پایدار مورد استفاده در ژئوکامپوزیت های جاذب آب (WAG) برای افزایش رشد بازار افزایش آگاهی و نیاز به کاهش اثرات زیست محیطی ژئوتکستایل ها باعث استفاده از الیاف و مواد طبیعی شده است. از فناوری WAG برای دستیابی به پایداری انرژی استفاده می شود که به تدریج جایگزین سوخت های فسیلی غیر قابل تجدید می شود و دوستدار محیط زیست در نظر گرفته می شود. این فناوری از مدیریت آب و کمک به رشد گیاهان پشتیبانی می کند.
آب را در خاک جذب می کند و آن را به صورت ژل در داخل نگه می دارد. استفاده از WAG کنترل فرسایش را با افزایش توسعه سیستم ریشه بوته ها و چمن ها بهبود می بخشد و مقاومت برشی خاک بر روی خاکریز را بهبود می بخشد.
