ژئوتکستایل نبافته

نقش های ژئوتکستایل : چند نقش عمده و اساسی را ایفا می کند که بر حسب شرایط و زمینه کاربرد ممکن است در یک یا چند نقش عمل کند و یا در یک نقش وظیفه اصلی تری داشته باشد :• احداث مخازن ذخیره اب و مواد شیمیایی
• مخازن فاضلاب و لندفیل ها در ایزولاسیون تونل ها
• کانال های اب رسانی
• سد سازی
• در احداث و فونداسیون سازی ساختمان
• جلوگیری از فرسایش سواحل
• در اجرای انواع خطوط اهن
• در زیر سازی و روکش اسفالت
• تحکیم بستر خاکریزه ها
• استفاده در خطوط انتقال اب
• زیر سازی چمن مصنوعی
• احداث باند فرودگاه
• انواع زهکشی ها از جمله سطحی و زیر زمینی
• محل های دفن زباله
• سیستم جمع اوری مایعات و گازها و غیره

     1 . جدا سازی :  ژئوتکستایل جدا ساز  به معنی حضور یک پارچه متخلخل انعطافی در حد واسط مواد غیر مشابه می باشد ، بطوریکه انسجام و عملکرد هر دو ماده جدا شده ، دست نخورده باقی بماند و حتی بهبود یابد  .

     علت عمده و اصلی شکست و گسیختگی آسفالت جاده ها ناشی از آلودگی مواد سنگی اساس (aggregate ) با مواد ریز بستر می باشد که موجب اتلاف استحکام لایه aggregate می گردد. اصول طرح در مهندسی راه بر این است که حجم و کیفیت مواد پی و زیر پی برای نقش های تعیین شده ، ثابت بماند و یا تغییر اندکی داشته باشد ، و این هدف با حضور لایه جدا ساز ژئوتکستایل ایفا می گردد. برای سالها ، استفاده اصلی از ژئوتکستایل ، بعنوان جدا ساز بوده و اصولا' برایCBR>3 با نقش جدا ساز بکار می رود.

     مکانیسم جدا سازی ژئوتکستایل به این گونه است که با قرار گرفتن در بین پی یا زیرپی و خاک های نرم وریز بستر از اختلاط این دو بخش نا مشابه برای همیشه جلوگیری می کند و با توزیع نیروهای وارده ، موجب دفع فشارهای موضعی می گردد. وقتی مواد لایه پی تحت فشار نیروهای زیاد دینامیکی یا ثابت ترافیکی وسایل نقلیه قرار می گیرد ، به درون خاک نرم بستر فرو می رود و این باعث کاهش ضخامت مورد نیاز لایه سنگی پی در طرح می گردد و از استحکام سازه کاسته می گردد و در نتیجه گسیختگی حاصل می شود. مهندسین بزرگراه ها نوعا' برای رفع این مشکل ،لایه های سنگی aggregate  را کلفت تر می کنند و  با استفاده از مواد اضافی (جبرانی) aggregate ، فقدان احتمالی را جبران می کنند ، و در این مورد ، یک لایه جداساز ژئوتکستایل موجب رفع این اختلاط می گردد و نیاز به aggregate  اضافی را منتفی می سازد  و باعث صرفه جویی در هزینه می گردد ، و مهمتر اینکه ، عمر مفید جاده بطور چشمگیری افزایش می یابد. با حضور ژئوتکستایل جداساز ، انتقال و پمپاژ مواد ریز subgrade به درون حفرات لایه سنگی پی متوقف می شود و بدین ترتیب از ناکار آمد شدن زهکش جلوگیری می شود. حد اقل 10 تا 20 در صد از مواد ریز subgrade که بخاطر فقدان حضور ژئوتکستال جداساز به درون لایه سنگی پمپ می شود ، می تواند کاملا استحکام ساختاری لایه سنگی پی را از بین ببرد.

2.  فیلتراسیون : فیلتراسیون ژئوتکستال بعنوان سیستم تعادلی ژئوتکستایل- خاک  برای جریان کافی مایعات ، با محدودسازی اتلاف خاک می باشد  .

     فرایند فیلتراسیون ژئوتکستایل ، حفظ خاک محل با اجازه آزاد عبور آب از خاک ، منع عبور ذرات خاک محلول در آب و توزیع فشار هیدرو استاتیک می باشد. ژئوتکستال نقش مهمی را در توسعه منطقه فیلتری خاک بازی می کند و جریان آب را بطور چشمگیری کنترل می کند. ژئوتکستایل فیلتری در کاربردهای زیر زمینی موجب حفظ زهکش و عملکرد آن و متعاقبا' موجب افزایش عمر مفید سازه ، مثل جاده می شود.

  با حضور ژئوتکستایل فیلتری از پمپاژ شدن مواد ریز بستر به درون مواد سنگی یایه اساس و یا بالاست تحت فشار دینامیکی در جاده و ریل جلوگیری می شود و لایه زهکش از پر و بسته شدن مصون می ماند.

     برای فیلتراسیون در مهندسی هیدرولیک ، ژئوتکستایل نقش کلیدی را تقریبا' در تمامی کاربردهای زهکشی بازی می کند . در موج شکن ها با قرار گرفتن در زیر سازه های سنگی و آرمه ، با عمل فیلتراسیون ، از شسته شدن بستر  و نا کار آمد شدن سازه جلوگیری می کند.

     در مقایسه با فیلترهای خاکی سنتی ، ژئوتکستایل با ایجاد یک فیلتراسیون پیوسته و کار آمد ، مزایایی را فراهم می کند. در گذشته ، استفاده از فیلترهای سنگریزه ای موثر شناخته شده بود، با این وجود ، دسترسی آسان و نصب آن اغلب مشکل ساز بوده و ژئوتکستایل فیلتری جایگزین مناسبی از لحاظ آسانی نصب ، کاهش هزینه و مهمتر از همه کارایی بالا می باشد.

     3 .  تقویت(استحکام) و تثبیت سازی : مستحکم سازی با کمک ژئوتکستایل ، به معنی بهبود یکپارچه استحکام کل سیستم سازه می باشد که با حضور یک ژئوتکستایل (دارای مقاومت تنشی خوب) در یک خاک (با واکنش تنشی ضعیف ولی ومستعد تراکم ) با مواد مجزا دیگر می باشد .

 ژئوتکستایل در این نقش معمولا' برای  تثبیت و مستحکم سازی روی بستر ضعیف با3> CBR> 1 بکار می رود.در تقویت سازی ، ژئوتکستایل بعنوان یک عضو کششی در سیستم سازه های دارای استحکام کششی ضعیف ایفای نقش میکند . ژئوتکستایل استحکامی باعث تغییر واکنش آسفالت جاده نسبت به نیروهای وارده می شود. در این مکانیسم ، کرنش های موجود در توده خاک منجر  به کرنش  هایی در ژئوتکستایل می گردد که به نوبه خود موجب نیروهای کششی در استحکامات می شود ، و این نیروها در جهت محدود سازی حرکات خاک عمل می کنند و موجب توزیع استحکام برشی (shear strenght) مازاد می گردند. این فرایند موجب می شود تا سیستم خاک- ژئوتکستایل ، استحکام برشی بزرگتری در توده خاک ایجاد کند. در این کاربرد ، ژئوتکستایل برای جبران خاک ضعف از طریق تحمل فشار کششی با استحکام خود و اثر متقابل خاک/ ژئوتکستایل عمل می کند . مدول بالای ژئوتکستایل در نقش مستحکم سازی (مقاومت نسبت به کشش ) باعث میشود تا نیروها و تنش های ترافیکی را جذب کند و آنها را روی منطقه بزرگتری توزیع نماید . این کاهش فشار روی بستر ضعیف می تواند موجب کاهش قابل توجهی در ضخامت مورد نیاز aggregate گردد .

     4 . حفاظت : ژئوتکستایل بعنوان لایه محافظ ، مقاومت ژئوممبرین را نسبت به پارگی افزایش می دهد. ژئوتکستایل در نقش محافظ ، باعث می شود تا کارایی یک لایه ، مثل ژئوممبرین به نحو احسن صورت گیرد. همچنین بعنوان محافظ دیگر محصولات ژئوسنتتیک بکار می رود.

    5 . زهکشی : ژئوتکستایل جایگزین بسیار مناسبی برای فیلترهای تفکیک شده مدرج (graded ) خاکی در اکثر ساختارها از جمله سیستمهای کنترل آب های زیرزمینی ، جاده ، زیرسازهای ساختمانی ، سدها ، و دیوارهای حایل می باشد . البته نقش زهکشی ژئوتکستایل ارتباط تنگاتنگ با نقش فیلتراسیون دارد و جز در مشخصه جهت جریان ، در بقیه مشخصه ها همانند فیلتراسیون می باشد.

 ژئوتکستایل نبافته نیمه سنگین وقتی در تماس نزدیک با یک geonet یا یک زهکش سنگی واقع می شود می تواند ضایعات و خاک را فیلتر نماید و در عین حال به آب و مایعات شیمیایی اجازه عبور دهد. ژئوتکستایل یا خودش نقش زهکشی دارد یا روی هسته های زهکشی به شکل ژئوکمپوزیت ، نقش فیلتراسیون را ایفا می کند. زهکشی ژئوتکستایل به شکل حمل آب در سطح ژئوتکستایل نبافته needle-punched کلفت در کاربردهای زیرزمینی می باشد ، جاییکه آب باید از محل مشخصی بوسیله خود ژئوتکستایل دفع گردد