Jarðgerviefni - Almennt tem fyrir gerviefni sem notuð eru í byggingarverkfræði

Jarðgerviefni

------Almennt hugtak fyrir gerviefni sem notuð eru

í byggingarverkfræðiumsóknum

 

Jarðgerviefni eru almennt hugtak yfir gerviefni sem notuð eru í byggingarverkfræði. Sem tegund mannvirkjagerðarefnis er það gert úr tilbúnum fjölliðum (svo sem plasti, gervitrefjum, gervigúmmíi o.s.frv.) sem hráefni og ýmsar vörur eru settar inni, á yfirborði eða á milli mismunandi tegunda af jarðvegi til að styrkja eða vernda jarðveginn.

 

Tækniforskriftin fyrir notkun jarðgerviefna skiptir jarðgerviefnum í jarðtextíl, jarðhimnur, jarðgervi sérefni og jarðgervisamsett efni, svo og tegundir eins og jarðtextíl, trefjaglernet og jarðgervipúða.

 

Jarðgerviefni eru samheiti yfir ýmsar vörur unnar úr gerviefnum sem notuð eru í jarðtæknifræði og mannvirkjagerð. Vegna þess að þau eru aðallega notuð í jarðtæknifræði eru þau nefnd „jarðgerviefni“ til að greina þau frá náttúrulegum efnum. Jarðgerviefni voru einu sinni nefnd „geotextiles“ og „geomembranes“. Með þörfum verkfræðinnar halda áfram að koma fram ný afbrigði af slíkum efnum, svo sem jarðnet, geotextíl og geotextílpokar, geotextílmottur, geotextíl, samsett geotextíl, bentónít vatnsheld teppi, samsett frárennslisnet osfrv. Upprunalegu nöfnin geta ekki lengur náð nákvæmlega allar vörur. Þess vegna, á næsta tímabili, er vísað til þeirra sem "geotextílar, geotextílar og tengdar vörur". Augljóslega hentar slíkt nafn ekki sem tæknilegt eða fræðilegt hugtak. Þess vegna, á 5. alþjóðlegu ráðstefnunni um jarðgerviefni, sem haldin var í Singapúr árið 1994, var nafn þessarar tegundar efnis opinberlega ákveðið sem "jarðgerviefni". Hráefni jarðgerviefna er fjölliða. Þau eru unnin úr kemískum efnum sem unnin eru úr kolum, olíu, jarðgasi eða kalksteini, unnin frekar í trefjar eða gerviefnisplötur og að lokum úr ýmsum vörum. Fjölliðurnar sem notaðar eru til að framleiða jarðgerviefni innihalda aðallega pólýetýlen (PE), pólýester (PET), pólýamíð (PER), pólýprópýlen (PP) og pólývínýlklóríð (PVC), klórað pólýetýlen (CPE), pólýstýren (EPS), osfrv.

Annað nafn á geotextíl er geotextíl. Fyrstu vörurnar voru af skornum skammti, sem þýðir klútlíkt efni sem notað var í jarðtæknivinnu.

 

Framleiðsluferlið jarðtextíls felur í sér að fyrst er unnið úr fjölliða hráefni í silki, stuttar trefjar, garn eða ræmur og síðan búið til flatt uppbyggt geotextíl. Geotextíl má skipta í ofinn geotextíl og óofinn geotextíl í samræmi við framleiðsluaðferðir þeirra. Textíl geotextílar eru samsettar úr tveimur samhliða settum af hornréttum eða skáum undið og ívafi þráðum sem eru samtvinnuð. Óofinn geotextíl er gerður með því að beina eða raða trefjum af handahófi og síðan vinna úr þeim. Samkvæmt mismunandi aðferðum við að tengja trefjar eru þrjár gerðir af tengiaðferðum: efnafræðileg (lím) tenging, hitatenging og vélræn tenging.

 

Framúrskarandi kostir jarðtextíls eru léttur, góð heildarsamfella (hægt að búa til stærri svæði í heild), þægileg smíði, hár togstyrkur, góð tæringarþol og veðrunarþol gegn örverum. Ókosturinn er sá að án sérstakrar meðferðar er andstæðingur útfjólubláu getu lítillar. Ef það verður fyrir utan er auðvelt að eldast undir beinni útfjólublári geislun, en ef það verður ekki beint fyrir, er andstæðingur öldrunar og ending enn mikil.

 

Almennt má skipta jarðhimnum í tvo flokka: malbik og fjölliður (tilbúnar fjölliður). Jarðhimnur sem innihalda malbik eru aðallega samsettar (þar á meðal ofinn eða óofinn jarðtextílefni), þar sem malbik er notað sem bleytingarbindiefni. Fjölliða jarðhimnur skiptast í plast jarðhimnur, teygjanlegar jarðhimnur og samsettar jarðhimnur byggðar á mismunandi meginefnum.

 

Mikill fjöldi verkfræðiaðferða hefur sýnt að jarðhimnur hafa gott gegndræpi, sterka mýkt og aðlögunarhæfni að aflögun, geta hentað mismunandi byggingaraðstæðum og vinnuálagi og hafa góða öldrunarþol. Ending jarðhimna í neðansjávar- og jarðvegsumhverfi er sérstaklega áberandi. Geomembranes hafa framúrskarandi andstæðingur-sig og vatnsheldur eiginleika.

 

Þéttleiki: Þéttleiki fer eftir því hvaða efni er notað til að framleiða hann og jafnvel þótt fjölliðurnar sem notaðar eru til að framleiða jarðhimnur tilheyri sama flokki er oft mikill munur. Til dæmis er hægt að flokka pólýetýlen efni í mismunandi flokka eins og ofurlítil þéttleika, lágþéttleika, miðlungsþéttleika og mikla þéttleika, sem leiðir til mismunar á þéttleika PE geohimna. Þéttleikasvið jarðhimnufjölliða er um það bil 0,85mg/L til 1,50mg/L, og almennt notaður þéttleiki í verkfræði er yfirleitt yfir 0,94mg/L.

Þykkt: Þykktin vísar til fjarlægðarinnar milli topps og botns himnunnar undir venjulegum þrýstingi 20kPa. Fyrir sléttar jarðhimnur (án upphleyptar eða mynsturs á yfirborði) er þykktarmælingaraðferðin svipuð og jarðtextíls, en nota ætti nákvæmari míkrómetra til að mæla. Hvert sýni ætti að mæla að minnsta kosti þrjár mismunandi stöður og meðalgildi ætti að taka sem þykkt PE samsettu jarðhimnunnar.

 

Geogrid er stórt jarðgerviefni, sem hefur einstaka frammistöðu og virkni samanborið við önnur jarðgerviefni. Jarðnet eru almennt notuð sem styrkingarefni fyrir styrkt jarðvegsmannvirki eða samsett efni. Landnet er skipt í tvær tegundir: glertrefjar og pólýester trefjar.

 

Plast

 

Þessi tegund af jarðneti er fjölliða möskvaefni með ferhyrndum eða rétthyrndum formum sem myndast með teygju, sem hægt er að skipta í tvær gerðir miðað við mismunandi teygjustefnur við framleiðslu: einátta teygja og tvíása teygja. Það er slegið á fjölliða blöð (aðallega úr pólýprópýleni eða háþéttni pólýetýleni) sem hafa verið pressuð út og síðan teygt í stefnu við hitunarskilyrði.

 

Einátta teygjunet eru aðeins gerð með því að teygja eftir lengdarstefnu blaðsins, en tvíása teygjunet eru gerð með því að halda áfram að teygja einátta teygjunetið í þá átt sem er hornrétt á lengd þess.

 

Vegna endurröðunar og stefnu fjölliða fjölliða við hitunar- og lengingarferlið við framleiðslu á jarðnetum, styrkist tengslakraftur milli sameindakeðja og nær því markmiði að bæta styrk þeirra. Lenging þess er aðeins 10% til 15% af upprunalegu borði. Ef efni gegn öldrun eins og kolsvarti er bætt við jarðnetið mun það hafa betri endingu eins og sýruþol, basaþol, tæringarþol og öldrunarþol.

 

Trefjagler flokkur

 

Þessi tegund af jarðneti er gerð úr sterkum glertrefjum, stundum ásamt sjálflímandi þrýstiskynjunarlími og yfirborðsmalbiks gegndreypingarmeðferð, til að samþætta jarðnetið og malbikið vel. Vegna aukins samlæsingarkrafts milli jarðvegs og steinefna innan jarðnetsnetsins eykst núningsstuðullinn á milli þeirra verulega (allt að 0.8-1.0). Útdráttarviðnám jarðnetsins sem er innbyggt í jarðveginn eykst verulega vegna mikils núnings og bitkrafts milli jarðnetsins og jarðvegsins, sem gerir það að góðu styrkingarefni.

 

Á sama tíma er jarðnet létt, sveigjanlegt flatt möskvaefni sem auðvelt er að klippa og tengja á staðnum og getur einnig skarast og skarast. Það er auðvelt að smíða og krefst ekki sérstakra byggingarvéla eða faglegra tæknimanna.

 

1 Geomembrane poki

 

Geomembrane poki er samfelldur (eða einstakur) poki eins og efni úr tvöföldu fjölliðuðu gervitrefjaefni. Það notar háþrýstidælu til að hella steypu eða steypu í pokann og mynda plötu eins eða aðra lagaða uppbyggingu. Það er almennt notað í hallavörn eða önnur grunnmeðferðarverkefni. Himnupokar eru skipt í tvo flokka út frá efni þeirra og vinnslutækni: vélrænni og einföld himnupoka. Hægt er að skipta vélrænum himnupokum í þrjár gerðir út frá tilvist eða fjarveru síunarafrennslispunkta og lögun þeirra eftir uppblástur: himnapokar með frárennslispunkti fyrir síun, himnupoka með frárennslispunkti sem ekki eru síunarpunktar, himnapokar úr steypu sem ekki eru frárennslispunktar, og himnur af tegund með lömblokk. .

 

2.Geonet

 

Geonet er net jarðgerviefna með stórum svitaholum og mikilli stífleika í flatri eða þrívíðri uppbyggingu, ofið úr gerviefnisræmum, grófum þráðum eða pressað með gerviplastefni. Notað fyrir mjúkan grunnstyrkingarpúða, hallavörn, grasplöntun og sem undirlag til að framleiða samsett jarðtækniefni.

 

3. Geomesh mottur og jarðnetshólfa

 

Geomesh pads og geonets eru bæði þrívíddarbyggingar sérstaklega gerðar úr gerviefnum. Hið fyrra er að mestu leyti þrívítt gegndræpt fjölliða möskvapúði sem samanstendur af löngum trefjum, en hið síðarnefnda er hunangsseimur eða rist eins og þrívíð uppbygging sem samanstendur af geotextílum, jarðnetum eða jarðhimnum og ræmur fjölliðum. Það er almennt notað til að koma í veg fyrir rof og jarðvegsverndarverkfræði. Jarðfrumur með mikilli stífni og hliðargetu eru oft notaðir í styrktum púðalögum, vegabotnum eða brautarbeðum.

 

4. Pólýstýren froðu (EPS)

 

Pólýstýren froðu (EPS) er ofurlétt jarðgerviefni þróað. Það er myndað með því að bæta froðuefni við pólýstýren, forfreyða með tilteknum þéttleika og síðan þurrka froðuagnirnar í síló áður en þær eru fylltar í mót og hitaðar. EPS hefur kosti þess að vera létt, hitaþol, góð þjöppunarafköst, lágt vatnsgleypni og góða sjálfbærandi eiginleika og er almennt notað sem fylliefni fyrir járnbrautarfyllingar.

 

Geotextíl, jarðhimnur, jarðnet og ákveðin sérstök jarðgerviefni eru mynduð með því að sameina tvö eða fleiri efni til að mynda jarðgerviefni. Geocomposite efni geta sameinað eiginleika mismunandi efna til að mæta þörfum sértækrar verkfræði betur og geta gegnt margvíslegum hagnýtum hlutverkum. Samsett geotextíl er sambland af geotextíl og geotextíl gert í samræmi við ákveðnar kröfur.

Meðal þeirra er geotextíl aðallega notað til að draga úr sigi og geotextíl gegnir hlutverki í styrkingu, frárennsli og auka núning milli geotextíl og jarðvegsyfirborðs. Annað dæmi er samsett afrennslisefni úr jarðtextíl, sem eru frárennslisefni úr óofnum jarðtextílum, jarðtextílnetum, jarðtextílhimnum eða jarðgerviefni í mismunandi lögun. Þeir eru notaðir til að meðhöndla mjúkan grunn afrennslisþéttingu, lengdar- og þverafrennsli vegabotna, neðanjarðar frárennslisrör í byggingum, söfnunarholur, veggfrárennsli stoðbygginga, frárennsli jarðganga, frárennslisaðstöðu fyllinga o.s.frv. er tegund af jarðsyntetískum samsettum frárennslisefni.

 

Jarðsynthetic samsett efni sem mikið er notað fyrir vegi erlendis eru trefjagler pólýester sprunguvarnarefni og undiðprjónað samsett styrkt sprunguvarnarefni. Það getur lengt endingartíma vega, dregið verulega úr kostnaði við viðgerðir og viðhald. Frá sjónarhóli langtíma efnahagslegs ávinnings er nauðsynlegt fyrir Kína að taka virkan upp og kynna jarðgerviefni samsettra efna.

 

Jarðgerviefni hafa mismunandi eiginleika fyrir mismunandi vörur og hægt að nota á mörgum verkfræðisviðum.

 

Þau svið sem beitt hefur verið eru meðal annars jarðtæknifræði, mannvirkjagerð, vatnsverndarverkfræði, umhverfisverkfræði, samgönguverkfræði, bæjarverkfræði og landgræðsluverkfræði.

 

Hvað varðar vernd:

Jarðvegsrof er náttúrulegt ferli sem orsakast af vökva- og vindkrafti, með fjölmörgum áhrifaþáttum eins og jarðvegi, gróður og landslagi. Við sérstakar aðstæður geta athafnir manna einnig flýtt fyrir þessu ferli. Ef þessi rofáhrif eru ekki meðhöndluð á réttan hátt getur það valdið verulegum skemmdum á núverandi byggingum og umhverfi.

 

Með tilliti til jarðvegseyðingarvarna er hægt að beita jarðgerviefnum í brekkuvörn, verndun vatnsrása, verndun strandlengju, uppgræðslu leir, gróðurheimt, grjótvarnarnet og stíflugerð flóðvarna. Samkvæmt eiginleikum verkefnisins og aðstæðum á staðnum getur rofvarnarverkfræði falið í sér eina eða fleiri afurðir úr jarðgerviefni.

 

Í hallavarnarverkfræði, auk þess að nota sum jarðgerviefni, þarf jarðvegsnögl og jafnvel steinafestingarstöng til að tryggja stöðugleika varnarkerfisins. Í sumum tilfellum eru geotextílpokar fylltir með þungu múrefni einnig notaðir til að festa hlífðaryfirborðið og grasfræ eru sett í eyður varnarvirkisins til að rækta gróður og koma í veg fyrir jarðvegseyðingu.