+- تالار گفتگوی کیش تک/ kishtech forum (http://forum.kishtech.ir)
+-- انجمن: پردیس فناوری کیش (http://forum.kishtech.ir/forumdisplay.php?fid=1)
+--- انجمن: گفتگوی آزاد (http://forum.kishtech.ir/forumdisplay.php?fid=5)
+--- موضوع: ژئوتکستایل (/showthread.php?tid=80250)
ژئوتکستایل - lavazemkhanegi - 30-10-2023
ژئوتکستایل ها پارچه هایی هستند که در کاربردهای ژئوتکنیکی مانند خاکریزهای جاده و راه آهن، دایک های خاکی و سازه های حفاظتی ساحلی استفاده می شوند که برای انجام یک یا چند عملکرد اساسی مانند فیلتراسیون، زهکشی، جداسازی لایه های خاک، تقویت یا تثبیت طراحی شده اند. بنابراین، تقریباً هر برنامه ژئوتکستایل چند منظوره است.
برای انجام عملکردهای فوق و برآورده ساختن الزامات هزینه و مقاومت برای کاربردهای مورد نظر، ژئوتکستایل ها به طور کلی از مواد پلاستیکی، عمدتاً پلی پروپیلن و پلی استر، اما همچنین از پلی اتیلن ، پلی آمید (نایلون)، پلی وینیلیدین کلراید و فایبرگلاس ساخته می شوند. بسترهای جاده) استفاده می شود. نخ دوخت ژئوتکستایل معمولاً از هر یک از پلیمرهای فوق ساخته می شود. استفاده از فناوری تار بافندگی برای ساخت ژئوتکستایل ها، فراهم کردن تقویت با ادغام آسان حسگر را ممکن می کند، بنابراین فرصت های طراحی جدیدی را برای ژئوتکستایل های چند منظوره (MFGs) باز می کند.
شکل 13.4 نمونه ای از MFG تولید شده توسط Alpe Adria Textil در ایتالیا را نشان می دهد. در این مثال، سازه شبکه‌ای با الیاف تار (0 درجه) و پود (90 درجه) است که در آن الیاف تار با چگالی خطی بسیار بالاتری نسبت به نخ‌های پود مشخص می‌شود و بنابراین، جزء اصلی باربر است. از پارچه الیاف حسگر که در امتداد جهت پیچ و تاب قرار گرفته اند، در ساختار گنجانده شده اند، که نه تنها برای حمل آنها، بلکه برای محافظت از الیاف حسگر در برابر محیط خارجی طراحی شده است.
برای دانلود تصویر در اندازه واقعی وارد شوید
استفاده از ژئوسنتتیک به عنوان فیلتر در مهندسی عمران
فانین جی. ، که در ژئوسنتتیک در مهندسی عمران ، 2007
6.3 خواص مواد برای طراحی
ویژگی‌های ژئوتکستایل از آزمایش‌های آزمایشگاهی نمونه‌های گرفته‌شده از نمونه‌ای از پارچه که از رول تولیدی بریده شده است، ایجاد می‌شود. نمونه نماینده رول تلقی می شود و بر این اساس انتخاب می شود. تعداد نمونه ها در روش خود آزمایش آزمایشگاهی مشخص شده است. خواص مواد معمولاً با ارجاع به روش تست استاندارد ایجاد می شود. توسعه و انتشار چنین روش‌های آزمایشی معمولاً توسط سازمان‌های استاندارد دولتی یا درون‌دولتی و به دنبال مطالعات تجربی در آزمایشگاه‌های تخصصی هماهنگ می‌شود. روش های آزمون استاندارد توسعه یافته در سطح ملی اغلب بین کشورها متفاوت است. کار سازمان بین المللی استاندارد (ISO) و کمیته اروپایی استانداردسازی (Comité Européen de Normalization (CEN)) به دنبال هماهنگ کردن این تفاوت ها در سطح بین المللی است.
در در نظر گرفتن هدف یک آزمایش آزمایشگاهی، تشخیص بین تست شاخص و تست عملکرد راحت است ( شکل 6.3 ). آزمایش‌های شاخص برای تعیین ویژگی‌های موادی که به تنهایی مختص ژئوتکستایل هستند، بدون توجه مستقیم به ارتباط شرایط آزمایش آزمایشگاهی با شرایط کاربرد میدانی استفاده می‌شوند. به عنوان مثال می توان به اندازه مشخصه باز شدن منافذ، نفوذپذیری سطح متقاطع، استحکام و مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش ژئوتکستایل اشاره کرد. در مقابل، آزمایش‌های عملکردی برای تعیین ویژگی‌های مواد ژئوتکستایل استفاده می‌شود که جنبه‌های کاربرد میدانی را در نظر می‌گیرد، اغلب با اشاره به برهم‌کنش خاک-ژئوتکسیل. نمونه‌ها شامل آزمایش نفوذ سنج خاک و ژئوتکستایل برای بررسی پتانسیل لوله‌کشی یا گرفتگی تحت تأثیر نشت در محدوده مشخصی از گرادیان هیدرولیکی ، و آزمایش جعبه برشی مستقیم برای تعیین استحکام رابط بین ژئوتکستایل و خاک بر روی یک محدوده تعیین‌شده است. محدوده تنش موثر عمودی
برای دانلود تصویر در اندازه واقعی وارد شوید
6.3 . خواص مواد ژئوتکستایل
6.3.1 آزمون های شاخص
اندازه منافذ باز
ژئوتکستایل ها توزیعی از منافذ با اندازه منافذ را نشان می دهند که تنوع در اندازه عمدتاً توسط ویژگی های رشته پلیمری و فرآیند تولید تعیین می شود . برخلاف یک ژئوتکستایل غیر بافته، به شکل 6.4(a) مراجعه کنید، که دارای طیف وسیعی از اندازه های دهانه است، یک ژئوتکستایل بافته شده تمایل به داشتن محدوده باریکی از دهانه های نسبتا بزرگتر دارد، به شکل 6.4(b) مراجعه کنید . اندازه دهانه مشخص پارچه از طریق ابزارهای غیرمستقیم مشخص می شود، معمولاً با الک کردن درجه بندی بالوتینی شیشه ای یا شن و ماسه از طریق نمونه ای از ژئوتکستایل، و متعاقبا تعیین منحنی توزیع اندازه دانه کسری که از پارچه می گذرد تحت یک مقدار تعیین شده. اختلال عمل مزاحم معمولاً شامل تکان دادن خشک یا فلاشینگ هیدرودینامیکی است . اندازه دهانه مشخصه، به عنوان مثال O 95 (μm)، به عنوان اندازه دانه معادل کسر عبوری در نظر گرفته می شود، در این مورد D 95 ، با این درک ضمنی که 95٪ از دهانه های منافذ کمتر یا مساوی با این مقدار هستند. .
برای دانلود تصویر در اندازه واقعی وارد شوید
6.4 . دهانه های اندازه منافذ (الف) ژئوتکستایل غیر بافته شده با سوزن: (ب) ژئوتکستایل بافته شده.
نفوذپذیری سطح متقاطع
ژئوتکستایل ها دامنه نسبتاً وسیعی از نرخ جریان حجمی در واحد سطح در سراسر صفحه پارچه را نشان می دهند، با ظرفیت تخلیه مجدداً تا حد زیادی توسط ویژگی های رشته پلیمری و فرآیند تولید تعیین می شود. ژئوتکستایل در یک نفوذ سنج نصب می شود و تحت تأثیر یک سر دیفرانسیل ثابت یا یک سر در حال سقوط قرار می گیرد. یک محاسبه معمولاً از نفوذپذیری نرمال kn نیز گزارش شود. (cm/s) انجام می‌شود که ممکن است به عنوان مقدار گذردهی ψ (s) -1 ) اگر بر ضخامت پارچه تقسیم شود.
استحکام - قدرت
ژئوتکستایل ها مواد ترموویسکوالاستیک هستند که باعث می شوند رابطه بین بار (یا تنش) و تغییر شکل (یا کرنش) توسط دمای محیط و نرخ جابجایی تحمیلی کنترل شود. بر این اساس، ژئوتکستایل ها در آزمایش استحکام منحصر به فردی از خود نشان نمی دهند. استحکام عموماً از آزمایش نمونه‌ای که در معرض بارگذاری متقارن محوری یا شرایط بارگذاری است که به کرنش صفحه تقریبی می‌شود، تعیین می‌شود. نرخ جابجایی تحمیلی می تواند به طور قابل توجهی بین انواع آزمایش متفاوت باشد. نمونه هایی از بارگذاری متقارن محوری شامل آزمایش ترکیدگی یا سوراخ شدن است، در حالی که نمونه دومی بارگذاری کششی یک نمونه نسبتاً گسترده در جهت ماشین یا جهت ماشین است. بارگذاری متقارن محوری مقدار مقاومت (N) و بارگذاری کرنش صفحه مقدار مقاومت در واحد عرض (kN/m) را به دست می‌دهد.
مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش
ژئوتکستایل ها از پلیمرهایی ساخته می شوند که همگی در حضور مداوم در معرض اشعه ماوراء بنفش تخریب می شوند و باعث کاهش استحکام می شوند. تاثیر قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش از طریق افزودن عوامل تثبیت کننده به پلیمر ژئوتکستایل در طول ساخت کاهش می یابد. مشخص می‌شود مقاومت در آزمایش‌های آزمایشگاهی با اندازه‌گیری درصد کاهش استحکام که در ژئوتکستایل پس از یک دوره تعیین‌شده قرار گرفتن در معرض منبع نور UV رخ می‌دهد، . از دست دادن (٪) در طول مدت زمان قرار گرفتن در معرض گزارش می شود.
6.3.2 تست های عملکرد
رفتار لوله کشی یا گرفتگی
سازگاری فیلتراسیون بر روی ژئوتکستایل است که نیاز به حفظ خاک را برآورده می کند. ناسازگاری ممکن است به شکل لوله کشی یا گرفتگی غیرقابل قبول باشد. لوله کشی به مهاجرت ذرات از طریق ژئوتکستایل اشاره دارد، در حالی که گرفتگی نتیجه گیر افتادن ذرات در ژئوتکستایل است. با توجه به نفوذپذیری خاک حفظ شده، لوله‌کشی ناحیه‌ای با نفوذپذیری نسبتاً بالا در مجاورت ژئوتکستایل ایجاد می‌کند در حالی که، در مقابل، گرفتگی ناحیه‌ای با نفوذپذیری نسبتاً کم ایجاد می‌کند. بنابراین سازگاری را می توان با قرار دادن خاک و ژئوتکستایل در نفوذ سنج، اعمال رژیم تراوش تجویز شده، و نظارت بر هرگونه تغییر در نفوذپذیری رابط خاک-ژئوتکستایل نسبت به خاک دست نخورده ارزیابی کرد. تفسیر نتایج شامل مقایسه تغییرات مشاهده شده در برابر مقدار آستانه پذیرش است.
قدرت رابط
یک ژئوتکستایل از طریق تحرک مقاومت برشی که تا حد زیادی توسط اصطکاک کنترل می شود، استحکام را در سطح مشترک با خاک فرا می خواند. بنابراین استحکام موجود هم بر اساس نوع خاک و هم با ویژگی‌های پارچه که به نوع پلیمر، رشته و فرآیند تولید بستگی دارد، تعیین می‌شود. استحکام رابط معمولاً در آزمایش جعبه برش مستقیم، برای محدوده ای از تنش مؤثر عمودی تعیین می شود. در خاک های بدون چسبندگی ، کارایی پیوند با ژئوتکستایل به صورت نسبت استحکام فصل مشترک، tan δ ، به زاویه مقاومت برشی خاک، tan φ بیان می شود .
خاک تقویت شده ژئوسنتتیک
14.3.3.1 جاده های آسفالت نشده
ژئوتکستایل ها نقش مهمی در ارائه راه حل کاری برای ساخت و ساز یا بهسازی جاده های ثانویه آسفالت نشده، جاده های حمل و نقل، جاده های دسترسی و جاده ها در مناطق در حال توسعه ایفا کرده اند ( شکل 14.23 ). نرم و ریزدانه در بیشتر موارد، ژئوتکستایل ها بین خاک های زیرین ، با سنگدانه های ماسه یا سنگ در بالا قرار می گرفتند. پذیرش این کاربرد خاص باعث افزایش حجم بالایی در استفاده از ژئوتکستایل ها در آغاز دهه 1970 شد ( کوئرنر، 2005 ). بر اساس اندازه‌گیری‌های میدانی پایداری بستر (مثلاً از نسبت باربری کالیفرنیا، مقاومت برشی، یا آزمایش‌های مدول ارتجاعی و غیره)، محاسبات نسبتاً ساده کاهش ضخامت سنگدانه‌های مورد نیاز اغلب صرفه‌جویی خالص در هزینه را با استفاده از ژئوتکستایل نشان می‌دهند. علاوه بر این، عملکرد بلندمدت با عملکرد جداسازی ژئوتکستایل بهبود می‌یابد که سنگدانه‌ها را از اختلاط در لایه زیرین حفظ می‌کند. برای جزئیات این نوع تجزیه و تحلیل، به مرجعی در مورد کاربردهای ژئوسنتتیک، مانند Koerner (2005) مراجعه کنید. یا هولتز و همکاران. (1997) .
برای دانلود تصویر در اندازه واقعی وارد شوید
شکل 14.23 . ژئوتکستایل برای تقویت جاده های آسفالت نشده.
همچنین از ژئوگریدها برای تقویت جاده های آسفالت نشده با افزایش استحکام خاک، گسترش بارها و به حداقل رساندن شیارها توسط پشتیبانی غشای کششی استفاده شده است ( کوئرنر، 2005 ). روش های تحلیلی توصیف شده توسط Giroud و همکاران. (1984) هنوز به عنوان مبنایی برای مقایسه ضخامت مورد نیاز سنگدانه پایه با و بدون ژئوگرید استفاده می شود.
پوشاک و منسوجات خانگی و نقش آنها در پزشکی قانونی
2.4.4 ژئوتکستایل ها
ژئوتکستایل ها گروهی تخصصی از منسوجات هستند که به مایعات و گازها، معمولاً از طریق سوراخ ها یا منافذ کوچک در مواد، نفوذپذیر هستند ( اینگولد، 2013 ). این مواد با سایر مواد مشابه (مثلاً مواد عایق رطوبتی مورد استفاده در ساختمان‌ها) از این جهت متفاوت هستند که استفاده نهایی آنها در ارتباط با خاک است، معمولاً برای تقویت، جداسازی، فیلتراسیون و زهکشی یا به عنوان یک مانع سیال (مثلاً ژئوممبران) (اینگولد، 2013 ) . . به طور معمول ژئوتکستایل ها از پلیمرهای ساخته دست بشر تشکیل شده اند، با این حال برخی از الیاف طبیعی نیز ممکن است شامل شوند ( اینگولد، 2013 ).