Geokompozit - Geocomposite

[1][samostatně publikovaný zdroj ]
Instalace geokompozitního odtoku. Geokompozitní odtoky se často používají na strmých svazích systémů uzavírání skládek.[2]
Instalace geokompozitního odtoku.[2]

Základní filozofie geokompozitní materiály je kombinovat nejlepší vlastnosti různých materiálů takovým způsobem, aby konkrétní aplikace byly řešeny optimálním způsobem a při minimálních nákladech. Poměr přínosů a nákladů je tedy maximalizován. Takový geokompozity obecně to budou geosyntetické materiály, ale ne vždy. V některých případech může být výhodnější použít nesyntetický materiál s geosyntetickým pro optimální výkon a / nebo nejnižší cenu. Jak je vidět v následujícím textu, počet možností je obrovský - jediným omezením je vynalézavost a představivost člověka.

Lze poskytnout pět základních funkcí: oddělování, vyztužování, filtrace, odvodnění a zadržování.[1][samostatně publikovaný zdroj ]

Kompozity geotextilie a geonetu

Když geotextilie se používá na jedné nebo obou stranách a geonet, separační a filtrační funkce jsou vždy splněny, ale drenážní funkce je v porovnání s geotextilie sami. Takové geokompozity se pravidelně používají k zachycování a dopravě výluh v systémech vložek a krytů skládek a pro vedení páry nebo vody pod vložkami rybníků různých typů.[3] Tyto drenážní geokompozity také vytvářejí vynikající odtoky k zachycení vody v kapilární zóně, kde je problémem mráz nebo migrace solí.[Citace je zapotřebí ] Ve všech případech kapalina vstupuje geotextilií a poté se pohybuje vodorovně v geonetu k vhodnému východu.

Kompozity geotextilie a geomembrány

Geotextilie lze laminovat na jednu nebo obě strany geomembrány z mnoha důvodů. Geotextilie poskytují zvýšenou odolnost proti propíchnutí, šíření slz a tření v souvislosti s klouzáním a také poskytují pevnost v tahu samy o sobě. Geotextilie však poměrně často pocházejí z netkané odrůdy s vpichovanou jehlou a mají relativně velkou hmotnost. V takových případech funguje geotextilní složka jako drenážní médium, protože její vlastnost prostupnost v rovině může vést vodu, výluh nebo plyny mimo přímý kontakt s geomembránou.[2]

Kompozity geomembrána-geomřížka

Protože některé typy geomembrány a geomříže mohou být vyrobeny ze stejného materiálu (např. polyethylen s vysokou hustotou ), mohou být vzájemně spojeny za vzniku nepropustné membránové bariéry se zvýšenou pevností a třecí schopností.

Kompozity geotextilie a geomříže

Netkaná geotextilie s vpichovanou jehlou spojená s geomřížkou zajišťuje odvodnění v rovině, zatímco geomříž poskytuje tahovou výztuž. Takové geotextilní geomřížové kompozity se používají pro vnitřní odvodnění málo propustných zásypových zemin pro vyztužené stěny a svahy. Synergické vlastnosti každé složky zvyšují chování konečného produktu.[2]

Kompozity jádra geotextilie a polymeru

Jádro ve formě kvazi-tuhé plastové fólie může být vytlačováno nebo deformováno takovým způsobem, aby umožňovalo proudění velmi velkého množství kapaliny do jeho struktury; působí tedy jako drenážní jádro. Jádro musí být na jedné nebo obou stranách chráněno geotextilií, která funguje jako filtr a oddělovač. K dispozici jsou různé systémy, každý zaměřený na konkrétní aplikaci. První je známý jako knotové odtoky v USA a prefabrikované vertikální odtoky, PVD, v Evropě. 100 mm široká a 5 mm silná polymerní jádra jsou často skládána pro usnadnění vedení vody. Geotextilie fungující jako filtr a oddělovač je ponořena kolem jádra. Vznik[když? ] takových knotových odtoků neboli PVD, téměř vyloučilo tradiční odtoky písku jako rychlý způsob konsolidace jemnozrnných nasycených soudržných zemin.[4][5]

Druhý typ je ve formě drenážních panelů, přičemž tuhé polymerní jádro je nubbed, columned, dolíčky nebo trojrozměrná síť. S geotextilií na jedné straně vytváří vynikající odtok na zasypané straně opěrných zdí, stěn suterénu a náměstí. Jádra jsou někdy vakuově formované důlky nebo tuhá 3-D oka. Stejně jako u knotových odtoků je geotextilie filtrem / odlučovačem a silné polymerní jádro je odtokem. Mnoho systémů tohoto typu je k dispozici, přičemž nejnovější přírůstek má tenkou poddajnou geomembránu na straně obrácené ke zdi a funguje jako parozábrana.

Třetím typem v této oblasti drenážních geokompozitů je kategorie prefabrikovaných okrajových odtoků. Tyto materiály, obvykle 500 mm vysoké a 20 až 30 mm široké, jsou umístěny v blízkosti dálničního chodníku, letištního chodníku nebo železnice vpravo v cestě, pro boční odvodnění z a od chodníku. Systémy se velmi rychle instalují a jsou mimořádně nákladově efektivní.

Reference

  1. ^ A b Koerner, R. M. (2012). Navrhování s geosyntetikou (6. vydání). Xlibris Publishing Co., 914 stran.
  2. ^ A b C d Müller, W. W .; Saathoff, F. (2015). „Geosyntetika v geoenvironmentálním inženýrství“. Věda a technologie pokročilých materiálů. 16 (3): 034605. Bibcode:2015STAdM..16c4605M. doi:10.1088/1468-6996/16/3/034605. PMC  5099829. PMID  27877792.
  3. ^ Geonety a geokompozitní drenážní vložky pro kontrolu eroze. Gseworld.com. Citováno 2015-05-10.
  4. ^ „Knotové odtoky (prefabrikované vertikální odtoky, vertikální odtoky). Hayward Baker. Archivováno od originálu 26. 11. 2015. Citováno 2016-03-03.
  5. ^ „Co jsou Wick kanalizace?“. USA Wick Drain. Archivováno od původního dne 2015-03-11. Citováno 2016-03-03. Co jsou Wick kanalizace? Dlouhodobé zpevňování měkkého bahna a jílu často způsobuje vážné problémy ve výstavbě. Pro zpevnění silných stlačitelných vrstev půdy může být zapotřebí deset až dvacet let. Tento konstrukční problém lze překonat vytvořením těsně rozmístěných umělých vertikálních drenážních cest, kterými může proudit voda z pórů, čímž se zkracuje doba konsolidace na několik měsíců. Tyto umělé drenážní cesty, nazývané knotové odtoky, sestávají z centrálního plastového jádra, které funguje jako volně odtokový vodní kanál, obklopené tenkým geotextilním filtračním pláštěm. Typický odtok knotu je přibližně 4 palce široký, 1/8 palce silný a je dodáván v rolích až do výšky 1000 stop.