Геотекстиль представляет собой пористую ткань, изготовленную из синтетических материалов, таких как полипропилен, полиэстер, полиэтилен, нейлон, поливинилхлорид и их различные смеси.
Они доступны толщиной от 10 до 300 мил (1 мил = 1/1000 дюйма), шириной до 30 футов, длиной рулона до 2000 футов. Проницаемость листов геотекстиля сравнима в диапазоне от крупного гравия до мелкого песка. Они либо сотканы из непрерывных моноволокон, либо нетканы, изготовлены с использованием термического или химического связывания непрерывных волокон и спрессованы с помощью валиков в относительно тонкую ткань. Эти ткани достаточно прочны и долговечны даже в агрессивной почвенной среде. Они обладают рН-стойкостью от 3 до 11.
Использование геотекстиля в инженерно-геологических работах становится все более популярным в последние годы. Геотекстиль можно использовать по-разному. Они используются в качестве разделителей почвы, используются для фильтрации и дренажа, используются в качестве армирующего материала для повышения устойчивости земляной массы, используются для борьбы с эрозией и т. д. Некоторые виды использования геотекстиля описаны в следующих разделах.
Геотекстиль как разделитель
Рис-1 Геотекстиль как фильтрующий материал
Правильно подобранный фильтр предотвращает эрозию почвы, контактирующей с ним, из-за сил просачивания. Чтобы предотвратить проникновение подверженных эрозии почв в фильтры или через них, поры между частицами фильтра должны быть достаточно малы, чтобы удерживать на месте некоторые защищаемые материалы. Если фильтрующий материал неправильно сконструирован, более мелкие частицы из защищенной зоны попадают в поры фильтрующего материала и могут помешать нормальному функционированию дренажа.
В качестве альтернативы можно использовать геотекстиль в качестве фильтрующего материала вместо фильтрующего грунта, как показано для земляной дамбы на рис. Рис-1. Другие области применения геотекстиля в качестве разделителя:
1) Отделение естественного грунтового основания от каменных заполнителей, используемых в качестве покрытия дорог и т. д.
2) В качестве гидроизоляционного материала для предотвращения трещин в существующих асфальтовых покрытиях.
Геотекстиль как армирование
Рис-2 Использование геотекстиля в дорожном покрытии
Геотекстиль с хорошей прочностью на растяжение может повысить несущую способность грунта, который плохо растягивается и хорошо сжимается.
Геотекстиль, размещенный между естественным основанием внизу и каменными заполнителями наверху на грунтовых дорогах, служит не только разделителями, но и увеличивает несущую способность основания, чтобы выдерживать более высокие транспортные нагрузки. Здесь геотекстиль действует как армирующий материал, как показано на рис. Рис-2.
Еще одним важным способом использования геотекстиля в качестве армирования является строительство армированных тканью подпорных стен и насыпей. Эта технология заимствована из технологии армированных земляных стен. Для формирования таких стен, способных одновременно обеспечивать как облицовочный элемент, так и устойчивость, использован геотекстиль.
Рис-3 Геотекстиль в подпорных стенах
Процесс возведения стены с зернистой засыпкой показан на рис. Рис-3. Процедура следующая.
1) Выровняйте рабочую поверхность.
2) Уложите лист геотекстиля 1 соответствующей ширины на поверхность с отступом 1.5–2 м от лицевой стороны стены, накинутой на временную деревянную опалубку, как показано на рис. Рис-3 (а).
3) Засыпьте этот лист гранулированным грунтом и уплотните его катком подходящего веса.
4) После уплотнения сложите лист геотекстиля, как показано на Рис-3(б).
5) Положите второй лист и продолжайте процесс как раньше. Готовая стена показана на Рис-3(г)
Переднюю сторону стены можно защитить торкрет-бетон или торкрет. Набрызг-бетон представляет собой песчано-цементную смесь с низким содержанием воды, часто с добавками, которая распыляется на поверхность под высоким давлением аналогично торкрет-массе. Конструкция стен, армированных геотекстилем, в принципе аналогична конструкции армированных земляных стен.
Геотекстиль в фильтрации и дренаже
Листы геотекстиля успешно используются для борьбы с эрозией поверхности земли. Эрозия открытых поверхностей может произойти из-за падающей дождевой воды или из-за текущей воды в реках и т. д. Рис-4(б) показан схематический рисунок для защиты берегов проточной воды.
Рис-4 Использование геотекстиля для борьбы с эрозией
5 фактов, которые нужно знать о геотекстиле
В повседневной жизни мы окружены различными видами текстиля. Геотекстиль немного отличается от них, но очень популярен из-за его использования в более чем 80 различных областях вокруг нас. Это просто синтетические волокна, превращенные в ткань с водопроницаемыми свойствами, устойчивую к биодеградации.
Первоначально геотекстиль предназначался для использования в качестве альтернативы почвенным фильтрам. Эти ткани использовались для разделения, усиления, фильтрации, защиты или дренажа, в зависимости от предполагаемых свойств ткани. Часто известный как геосинтетика, геотекстиль в основном используется в гражданских или экологических инженерных проектах.
1. История геотекстиля
Первоначально геотекстиль был известен как фильтрующая ткань. В 1950-х годах Р. Дж. Берретт начал работать с геотекстилем, используя его для защиты от эрозии, например, за сборными бетонными волнорезами, под крупными каменными насыпями, под сборными бетонными блоками для защиты от эрозии и т. д. Для этого он использовал различные тканые ткани из моноволокна с 6 до 30% открытой площади. Потребность в проницаемости наряду с удержанием почвы, прочностью ткани и удлинением сделали геотекстиль идеальным для использования в условиях фильтрации.
ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
В эпоху фараонов геотекстиль использовался при строительстве дорог для стабилизации дорог и их краев. [1]
Но геотекстиль уходит далеко в прошлое. Геотекстиль был одним из первых текстильных изделий, которые, возможно, использовались в истории человечества. Удивительно, но раскопки египетских памятников показали использование льняных и травяных циновок. Раньше геотекстиль обычно изготавливали из натуральных волокон или растительности, смешанной с почвой, чтобы улучшить устойчивость дороги.
ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Геотекстиль успешно используется в проектах строительства дорог уже более 30 лет. [1]
2. Характеристики геотекстиля [1]
Геотекстиль должен обеспечивать обмен веществ между почвой и воздухом, поэтому он должен быть проницаемым для растений, чтобы они пустили корни, и чтобы дождевая вода попадала в почву, а избыток воды мог стекать, не вызывая эрозии и т. д. Это делает необходимыми следующие определенные характеристики. присутствовать в геотекстиле:
- Физические характеристики: Правильный удельный вес, вес, жесткость, вес и плотность
- Механические характеристики: правильная прочность, прочность на растяжение, драпируемость, прочность на разрыв, гибкость, сопротивление трению и прочность на разрыв.
- Гидравлические характеристики: проницаемость, транзитивность, пористость, мутность и диэлектрическая проницаемость
- Характеристики деградации: устойчивость к био-, гидравлической, фото-, химической и механической деградации.
- Характеристики выносливости: сопротивление истиранию, удлинение и правильная длина закупоривания.
3. Виды геотекстиля [2]
Существуют различные типы геотекстиля, используемые для различных операций. Хотя охватить каждый тип в этой статье практически невозможно, мы можем обсудить четыре основных типа используемого геотекстиля, а именно тканый, нетканый, полиспряденный и фильерный.
Тканый геотекстиль
Тканый геотекстиль используется в основном для разделительных и армирующих функций. Высокая прочность на растяжение и несущая способность делают их подходящими для вышеупомянутых функций. Они относительно непроницаемы, но не подходят для дренажа; они обладают высокой прочностью на сжатие, что делает их идеальными для использования в строительстве дорог и т. д.
Нетканый геотекстиль
Нетканые материалы ощущаются как материалы, которым не хватает прочности на растяжение, сдвиг или сжатие, но они слишком хороши в областях, где необходимы разделительные, дренажные или фильтрационные свойства. Следовательно, они хороши для проектов с жестким ландшафтом или для борьбы с эрозией.
Полиспряденный геотекстиль
Полиспряденный геотекстиль также является нетканым материалом, основной функцией которого является разделение. Эти материалы являются проницаемыми, поэтому используются для дренажа, но они не обеспечивают никакого армирования. Они обычно используются в качестве барьеров от сорняков.
Спанбонд Геотекстиль
Наконец, геотекстиль Spunbound также является нетканым материалом и изготавливается с использованием одного из самых быстрых методов производства ткани. Во время производственного процесса экструдированные нити скручиваются в ленту и связываются при нагревании. Эти материалы также используются для дренажа и не могут обеспечить армирование. Они в основном используются в качестве дренажных тканей или в качестве барьеров для сорняков.
4. Волокна, используемые для геотекстиля [1]
Как натуральные, так и синтетические волокна используются в производстве различных типов геотекстиля, подходящего для различных функций.
Натуральные волокна в виде бумажных полос, древесной стружки, джутовых сеток или шерстяной мульчи используются в геотекстиле. Натуральный геотекстиль используется специально, когда требуется биоразложение за относительно короткий период времени, например, когда он используется для предотвращения эрозии почвы до появления растительности. В геотекстиле обычно используются натуральные волокна рами и джута.
Синтетические волокна в основном используются для геотекстиля. Существует 4 основных синтетических полимера: полиэстер, полиэтилен, полиамид и полипропилен, которые широко используются для производства геотекстиля. Обычными синтетическими полимерами из этих семейств, используемыми в геотекстиле, являются хлорированный полиэтилен (CPE), битум сополимера этилена (ECB), поливинилхлорид (PVC), полипропилен (PP), полиэтилен (PE), полиэфиры (PET) и т. Д.
5. Применение геотекстиля
Для более широкого понимания под геотекстилем можно понимать любое текстильное изделие, используемое под землей. Это делает геотекстиль удобным в таких областях применения, как укрепление улиц, прудов, трубопроводов, насыпей и т. д. В любом приложении геотекстиль используется для шести отдельных функций: разделения, фильтрации, усиления, дренажа, защиты и герметизации. Эти функции также делают геотекстиль полезным во многих экологических и гражданских проектах.
ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Геотекстиль использовался для защиты ископаемых следов в Танзании от дождя, эрозии и корней деревьев.
Применение в строительстве плотин
Геотекстиль также имеет широкое применение при строительстве дамб. Применение, однако, может быть ограничено в некоторых случаях, поскольку геотекстиль подвержен повреждениям при установке и может забиваться.
Следовательно, они разработаны и утверждены опытными инженерами с учетом всех аспектов проектирования и строительства.
Геотекстиль имеет следующие функции при применении в плотинах[3]:
TS010-Методы испытаний геотекстиля
АБСТРАКТНЫЕ:
В последние годы отрасль геосинтетики быстро развивалась, и технический текстиль можно разделить на различные категории и предложить широкий ассортимент продукции. Среди различных видов технического текстиля геотекстиль представляет собой проницаемый геосинтетический материал, изготовленный из текстильных материалов, которые идеально подходят для инфраструктурных работ, таких как дороги, гавани и многие другие.
В этой статье представлен обзор всех основных методов испытаний геотекстиля и, следовательно, их применения.
ВВЕДЕНИЕ:
Геотекстиль был одним из первых текстильных изделий в истории человечества. Раскопки древних египетских памятников показывают использование циновок из травы и льна. Этот ранний геотекстиль изготавливался из натуральных волокон, тканей или растений, смешанных с почвой, для улучшения качества дорог, особенно когда дороги были сделаны из неустойчивого грунта.
Геотекстиль очень успешно используется в дорожном строительстве уже более 30 лет. Их основная функция заключается в отделении подстилающего слоя от земляного полотна, что обеспечивает более прочную конструкцию дороги. Геотекстиль выполняет эту функцию, создавая плотную массу волокон на границе двух слоев.
Геотекстиль зарекомендовал себя как один из самых универсальных и экономически эффективных материалов для модификации грунта. Их использование быстро расширилось почти во всех областях гражданского, геотехнического, экологического, прибрежного и гидротехнического строительства.
- тканая мононить
- тканый мультифиламент
- Тканая щелевая мононить
- Пленка мультифиламентная щелевая
- Нетканая непрерывная нить, термоскрепленная
- Иглопробивной нетканый непрерывный филамент
- Нетканый штапельный иглопробивной
- Скрепленный нетканой смолой
- Другие тканые и нетканые комбинации
- вязаный
Армирование, обеспечиваемое геотекстилем, позволяет строить насыпи и дороги на очень слабых грунтах и позволяет строить более крутые насыпи.
- Обычно указывается в единицах г/м^2
- Определяют взвешиванием образцов.
- Линейные размеры измерены без натяжения
- Для измерения прочности на прокол.
- Измеряется в Ньютонах
Единица измерения – фунты на квадратный дюйм кПа.
- Для измерения силы падения предметов.
- Выражается в мм.
- Измеряет скорость, с которой жидкости могут проходить через геотекстиль.
- Выражается в литрах на квадратный метр в секунду.
- Наибольший размер отверстия, через которое может пройти грунт.
- Измеряет, загружая его непрерывно.
- Разрывная нагрузка, выраженная в Ньютонах.
- Удлинение при разрыве, выраженное в процентах.
Свойства геотекстиля обычно подразделяются на следующие группы: физические, механические, гидравлические, износостойкость и деградация. Каждая группа охватывает испытания, характеризующие различные аспекты геотекстиля и его характеристики. В дополнение к этим группам свойств испытания геотекстиля можно охарактеризовать либо как индекс, либо как производительность. Индексные тесты используются для общей характеристики геотекстильного продукта и не дают значений, которые могут быть непосредственно использованы для целей проектирования, в то время как эксплуатационные тесты предоставляют информацию об ожидаемом поведении геотекстиля в спроектированной системе. Испытание индекса выполняется на геотекстиле отдельно или отдельно, в то время как тестирование производительности часто включает в себя как геотекстиль, так и почву, которые должны быть помещены в инженерную систему.
Физические свойства используются для характеристики геотекстиля в том виде, в котором он был получен, в состоянии изготовления, и получаются с помощью индексных испытаний. Общие физические свойства включают удельный вес, массу на единицу площади, толщину и жесткость.
Механические свойства дают представление о прочности и сжимаемости геотекстиля при различных нагрузках. Общие механические свойства включают сжимаемость, прочность на разрыв, прочность на растяжение, прочность на прокол и прочность шва.
Способность воды протекать через геотекстиль или внутри него зависит от гидравлических свойств геотекстиля. Общие гидравлические свойства включают пористость, процент открытой площади, кажущийся размер раскрытия (AOS), диэлектрическую проницаемость и пропускаемость.
Хотя все тесты, описанные до сих пор, были сосредоточены на краткосрочном поведении геотекстиля, характеристики данного геотекстиля в спроектированной системе будут меняться в течение срока службы геотекстиля. Обычно это происходит из-за повреждения геотекстиля во время укладки, воздействия длительной нагрузки на структуру и прочность геотекстиля, а также из-за влияния миграции частиц грунта на гидравлические свойства геотекстиля. Тестирование на выносливость фокусируется на долгосрочном поведении ткани. Общие испытания направлены на определение реакции на ползучесть, релаксацию напряжения, длительное засорение, истирание и повреждение установки.
На долгосрочные характеристики геотекстиля также влияет деградация геотекстиля с помощью различных механизмов, включая ультрафиолетовое излучение (солнечный свет), химические реакции с геотекстильными полимерами и термическую деградацию. Испытания на деградацию важны для определения конечного срока службы геотекстиля в спроектированной системе.
