ژئوگرید یکی از پر کاربردترین محصولات مهندسی در تحکیم شیب و نگهداری خاک است که در این مقاله به بررسی آن خواهیم پرداخت. ابتدا مرور کوتاهی خواهیم داشت بر انواع دیوار حائل و در ادامه پس از معرفی کامل ژئوگرید، به چگونگی مسلح سازی دیوار حائل با ژئوگرید خواهیم پرداخت.
دیوار حائل
دیوار حائل به دیواری اطلاق می شود که جهت تحمل فشار جانبی خاک، طراحی و اجرا می شود و پایداری آن را حفظ می نماید. با گذشت زمان، دیوارهای بتن مسلح (دیوارهای تقویتی) جایگزین دیوارهای حائل وزنی شدند. در سال 1960 با مطرح شدن ایده خاک مسلح، انقلابی در زمینه دیوارهای حائل رخ داد. نمای دیوار حائل خاک مسلح در اشکال و ابعاد متفاوتی طراحی و اجرا می شود. دیوارهای حائل جزء سازه هایی هستند که در پروژه های حمل و نقل جاده ای و ریلی کاربرد فراوانی دارند.
تقسیم بندی دیوارهای حائل براساس عملکرد سازه ای
الف) دیوارهای صلب (عدم هماهنگی با محیط از نظر نشست)
- دیوارهای حائل وزنی (بنایی و بتنی)
- دیوارهای حائل غیر وزنی (طره ای و پشت بند دار)
- دیوارهای حائل عمیق (سپرهای بتنی)
ب) دیوارهای انعطاف پذیر (هماهنگ با محیط از نظر نشست)
- دیوارهای خاک مسلح با شبکه های پلیمری (ژئوتکستایل و ژئوگرید)
- دیوارهای خاک مسلح با تسمه های فولادی
- دیوارهای قفسه ای
- سپرهای فولادی
- دیوارهای حائل توری سنگی (گابیونی)
مسلح کردن خاک
خاک مسلح شیوه ای کاربردی در حوزه مهندسی ژئوتکنیک است که توده خاک اصطکاکی که به صورت حجمی منسجم اجرا می شود. چسبندگی ایجاد شده در خاک مسلح، در اثر اصطکاک بین ذرات خاک و مابین ذرات خاک و سطح مسلح کننده ها می باشد.
آشنایی با سیستم خاک مسلح
خاک ها قابلیت تحمل نیروی کششی را نداشته و نیروی برشی فراتر از تاب نهایی خود را تحمل نکرده و در اثر اعمال نیروهای مختلف دچار گسیختگی و نشست می شوند. در برخی موارد فونداسیون سازه ها بر روی خاک هایی احداث می شوند که ظرفیت باربری کافی نداشته و یا تحت اعمال بارهای وارده نشست های زیادی می کنند. یکی از مهم ترین مزایای دیوارهای خاک مسلح انعطاف پذیری و جذب تغییر شکل ها در شرایط ضعیف خاک فونداسیون می باشد. این دیوارها نسبت به سازه های بتنی مقاومت بالاتری در مقابل زلزله دارند.
جهت افزایش مقاومت خاک می توان با قرار دادن ژئوسنتیک ها، تسمه های فلزی و پلیمری به بهبود ساختار خاک کمک نمود. خاک مسلح ترکیب دو ماده با مدول های الاستیسیته متفاوت می باشد که اصطکاک و اندرکنش خاک با مسلح کننده ها عوامل اصلی عملکرد این سیستم می باشند. با به کار گیری مسلح کننده ها تنش های ایجاد شده در خاک در راستای المان های مسلح کننده بسیج شده و مقاومت برشی خاک و پایداری آن را افزایش می دهد. این ایده برای اولین بار در سال 1960 میلادی مطرح شد . پس از اجرایی شدن مهم ترین پروژه خاک مسلح در سال 1968 ، کاربردهای فراوانی پیدا کرد.
دامنه کاربرد خاک مسلح
- ساخت سریع و ارزان دیوارهای حائل در شرایط خاص
- دیوارهای پلکانی برای حاشیه بزرگراه ها
- دیوارهای نگهبان برای جاده های کوهستانی (با پی ضعیف یا شیب ناپایدار)
- دیوارهای طرفین پل ها
- اجرای خاک مسلح در ریل های راه آهن (مقاومت خوب در برابر حرکت دینامیکی)
- استفاده از خاک مسلح در زیر دال پی ها (محافظت پی در برابر نشست)
مزایای سیستم خاک مسلح
- سرعت اجرا و سهولت حمل و نقل مصالح
- انعطاف پذیر بودن سازه های خاک مسلح
- قابلیت اجرای مسلح کننده ها در شیب ها و خاک های مختلف
- صرفه اقتصادی در مقایسه با روش های سنتی
- عدم نیاز به کارگران ماهر
- نیاز به فضای کم در مقابل سازه مورد نظر به منظور عملیات ساخت
- عدم نیاز به شالوده صلب
- امکان طراحی و ساخت تا ارتفاع بیشتر از 25 متر
نمای دیوارهای حائل خاک مسلح
- نمای مدولار بلوکی (ژئوبلوک-فلاورباکس)
- پانل های بتنی پیش ساخته
- قطعات درجاریز
ژئوگرید چیست؟
ژئوگرید یکی از پر کاربردترین محصولات مهندسی است که با توجه به قابلیت های بالای این محصول، استفاده از آن روز به روز در حال گسترش می باشد. ژئوگریدها از جنس پلی استر و پلی اتیلن به صورت ورقهای مشبک بوده و از خانواده ژئوسنتتیک ها می باشند. محصولات ژئوسنتتیک بسته به نوع کاربرد، انواع مختلفی دارند. ژئوگریدها به دلیل مقاومت کششی بالا و قفل شدگی قابل توجه با خاک بعنوان تقویت کننده های خاک مورد استفاده قرار می گیرند.
ژئوگرید الیاف مصنوعی پلیمری با قابلیت ارتجاع بوده که در سایزها و مقاومت های متفاوت به شکل رول (عموماً طول ۱۰۰ متر و عرض ۵ متر) تولید شده و جهت تحکیم شیب و نگهداری خاک بکار می روند.
ژئوگرید ها بدیل مقاومت کششی بالا و قابلیت قفل شدگی قابل توجه با خاک، به عنوان مسلح کننده های مناسب مورد استفاده قرار گرفته و ظرفیت برشی خاک را در دیوارهای حائل بالا می برند. ژئوگریدها به عنوان عامل تسلیح در دیوارهای حائل خاک مسلح در پروژه های راهسازی و محوطه سازی کاربرد داشته و می توانند به کاهش هزینه های پروژه و افزایش سرعت کار کمک شایانی نمایند.
انواع ژئوگرید
در یک تقسیم بندی کلی ژئوگرید ها بسته به نوع کاربرد به دو نوع تقسیم بندی می شوند:
- ژئوگریدهای تک سویه
جهت افزایش مقاومت برشی خاک در دیوارهای حائل
- ژئوگریدهای دو سویه
جهت افزایش ظرفیت باربری خاک بستر راه، راه آهن و باند فرودگاه ها
نسل های ژئوگرید
نسل اول – ژئوگریدهای قالبی
از جنس پلی اتیلن و پلی پروپیلن بوده و با سواخ شدن ورقه ها فرآیند تولید نهایی می شود.
نسل دوم – ژئوگریدهای بافته شده
نخ های پلیمری با مدول کششی بالا که در هم تنیده می شوند و تار و پود های این محصول ژئوسینتتیکی بوجود می آید. در انتهای کار تار و پودها به شکل طولی و عرضی درهم بافته شده و شبکه ژئوگرید به کمک روکش های پلیمری مخصوص پوشانده می شوند.
نسل سوم – ژئوگریدهای جوشی
این نوع از ژئوگریدها که به آنها ژئوگرید تک سویه هم گفته می شود به شکل نوارهای پیش تنیده و همگن به طور عرضی و طولی روی هم قرار میگیرند. محل تقاطع (Junction) این نوارها توسط حرارت و لیزر به هم متصل می گردند.
کاربرد ژئوگرید
- ﺟﻠﻮﮔﻴﺮی از رﻳﺰش ﺷﻴﺮواﻧﻲ ﻫﺎی ﺧﺎﻛﻲ
- اﺣﺪاث راه ﻫﺎی دﺳﺘﺮﺳﻲ در ﻣﻨﺎﻃﻖ ﺑﺎﺗﻼﻗﻲ
- احداث ﺧﺎﻛﺮﻳﺰﻫﺎ
- اجرای دیوارهای ساحلی
- ﻣﺴﻠﺢ ﻛﺮدن ﺧﺎک بستر
- دیوار حائل ژئوگرید
- ﻛﺎﻧﺎل ﻫﺎی اﻧﺘﻘﺎل آب
- زﻳﺮ ﺳﺎزی ﺟﺎده ﻫﺎ و ﻣﻌﺎﺑﺮ (تحکیم لایه های آسفالتی)
- ﺗﻘﻮﻳﺖ زﻳﺮﺳﺎزی راه آﻫﻦ و ﻓﺮودﮔﺎه
- اجرای دیوارهای فضای سبز قائم
نحوه عملکرد ژئوگرید
دیوار حائل وزنی با نمای ژئوبلوک (بدون نیاز به ژئوگرید) فشار ناشی از خاک ناپایدار را می تواند مهار می کند. دیوارهای حائل وزنی، بسته به نوع خاک و سایر شرایط پروژه، می توانند تا ارتفاع ۱ الی ۱.۵ متر، قابلیت اجرا داشته باشند. خاک های ضعیف، بارگذاری اضافی (سربار) یا شیب های بالا و پایین دیوار، حداکثر ارتفاع پایدار در شرایط غیر مسلح را کاهش می دهد.
چنانچه وزن قطعات دیوار مدولار ژئوبلوک به تنهایی نتواند در برابر فشار جانبی خاک یا هرگونه سربار بالای آن مقاومت کند، در اینصورت برای حفظ پایداری خاک نیاز به ساخت دیوار حائل خاک مسلح ژئوگریدی خواهد بود.
برای اطمینان از مزایای دیوار حائل مسلح ژئوگریدی با نمای ژئوبلوک و بررسی عملکرد موفق این سیستم، مطالعه مقاله عملکرد سازه ای سیستم ژئوبلوک توصیه می شود.
آزمایش مقاومت خاک مسلح
جهت بررسی عملکرد خاک مسلح، دو استوانه خاک (مسلح شده با ژئوگرید و غیر مسلح) تهیه شده و سپس نیروی عمودی بر هر دو وارد می شود.
تصاویر زیر، وضعیت دو استوانه شنی مسلح و غیر مسلح را پس از اعمال فشار عمودی نشان می دهد.
ویدئوهای تست عملکرد ژئوگرید
ویدئوی آموزش اجرای دیوار خاک مسلح ژئوگرید
قیمت خرید ژئوگرید
در این مقاله به مشخصات، کاربردها و نحوه عملکرد ژئوگرید در دیوار حائل خاک مسلح پرداخته شد. در این نوشته، اطلاعاتی در رابطه با قیمت ژئوگرید ، خرید ژئوگرید ، فروش ژئوگرید درج نشده است. برای اطلاع از قیمت روز ژئوگرید می توانید با کارشناسان فروش شرکت راه گسترش نامدار تماس حاصل فرمایید.
اشتراک گذاری مطالب این صفحه در :
