Պոլիէսթերային երկաթբետոնային ցանցերի աշխատանքային ցուցանիշները տարբեր հողատիպերում

Ինչպես են հողի գրանուլյացիան և կոհեզիան կառավարում պոլիէսթերային գեոցանցերի փոխազդեցությունը

Միջադասվածության, շփման և մտնելու մեխանիզմները ավազում, գրավելում և կավում

Հողի բաղադրությունը կրիտիկական կերպով որոշում է, թե ինչպես են պոլիէսթերային գեոցանցերը փոխանցում բեռնվածքը: Ավազի և գրավելի նման խոշոր հատիկավոր հողերում կատարումը կառավարվում է երեք փոխկապակցված մեխանիզմներով.

• Երկկողմանի անկյունավոր գրավելի մասնիկները մտնում են գեոցանցի բացվածքների մեջ՝ ստեղծելով մեխանիկական ամրացում, որը դիմանում է կողային շարժմանը:
• Վերջավոր կշիռ ավազի մասնիկները ստեղծում են շփման դիմադրություն երկրացանցի մակերևույթների երկայնքով՝ միջերեսային պիկային ամրությունը հասնում է 30–40 % հարաբերական խտության դեպքում, ըստ ASTM D6706-ի:
• Մտցվածություն կոհեզիոն կավերում երկրացանցերը հիմնված են հողի կպչունության և սահմանափակման ճնշման վրա. սակայն հագեցումը կարող է միջերեսային ամրությունը նվազեցնել մինչև 60 %՝ պայմանավորված արդյունավետ ճնշման նվազմամբ և ճեղքերի ճնշման մեծացմամբ:

Ինչու մասնիկների անկյունավորությունն ու մանր մասնիկների պարունակությունը որոշում են պոլիէսթերային երկրացանցերի ամրացման արդյունավետությունը

Մասնիկների ձևը և մանր մասնիկների քանակը բավականին ազդում են այն բանի վրա, թե ինչպես են ամրացված մնում տարբեր տարրերը: Երբ համեմատում ենք անկյունավոր և կլորացված ագրեգատները, դանդաղեցման դիմադրության մեջ տեղի է ունենում մոտավորապես 40–50 % բարելավում, քանի որ սրածայր եզրերը լավ են մեխանիկորեն «բռնում» մյուս մասնիկները: Իսկ հակառակ դեպքում՝ երբ սիլտի և կավի պարունակությունը գերազանցում է 15 %-ը, կատարողականը բավականին արագ է նվազում: Մոտավորապես 20 % մանր մասնիկների պարունակության դեպքում նյութերի միջև շփման ուժը իրականում նվազում է մոտավորապես երրորդում, քանի որ այդ մանր մասնիկները գործում են որպես շփման նվազեցնող նյութ (լուբրիկանտ) և նվազեցնում են մասնիկների ու գեոցանցերի միջև ուղղակի շփման կետերի քանակը: Լավագույն արդյունքների համար շատ ինժեներներ ձգտում են մանր մասնիկների պարունակությունը սահմանափակել 12 %-ով՝ միաժամանակ ապահովելով տարբեր չափսերի մասնիկների համատեղ օգտագործումը նյութի ընդհանուր ծավալում: Սա օգնում է պահպանել ճիշտ միացումը բոլոր բացվածքներում և հավասարաչափ բաշխել բեռնվածքը: Եվ մի забыть նաև կավի պարունակության մասին. այն չափազանց բարձր մակարդակներում կարող է բերել աստիճանաբար առաջացող անջատման խնդիրների, հատկապես կրկնվող բեռնավորման ցիկլերի ընթացքում, որը նշանակում է, որ նախագծողները պետք է ավելի մեծ անվտանգության մարգիններ ներառեն այն նյութերի հետ աշխատելիս, որոնք պարունակում են շատ մանր հատիկներ:

Պոլիէսթերային գեոցանցի դուրս քաշելու դիմադրություն. ASTM D6706 ստանդարտի հիման վրա կատարված փորձարկումների արդյունքներ

Մատերիալների փորձարկման և ստանդարտացման ամերիկյան ընկերության (ASTM) D6706 ստանդարտը տրամադրում է ճշգրիտ և կրկնելի մեթոդաբանություն գեոսինթետիկ նյութերի դուրս քաշելու դիմադրության գնահատման համար, ինչը թույլ է տալիս ինժեներներին կապել հողի հատկությունները պոլիէսթերային գեոցանցի վարքագիծը իրական բեռնվածության պայմաններում:

Հողի տեսակի և չափված դուրս քաշելու կարողության ու վնասման ռեժիմի միջև կապի ստեղծում

Դիմացկունությունը դեպի դուրս քաշվելու հանգամանքի մեջ բավականին շատ է փոխվում՝ կախված այն հողի տեսակից, որի մասին խոսքն է գնում: Գրանուլյար նյութերը, ինչպես օրինակ՝ լավ դասակարգված անկյունավոր ավազը և ժայռաքարը, սովորաբար ապահովում են մաքսիմալ դիմացկունություն, քանի որ մասնիկները միմյանց մեջ ամրանում են և միմյանց նկատմամբ ստեղծում են շփման ուժ: Իսկ հակառակ դեպքում, երբ աշխատում ենք հագեցած կավային հողերի հետ, դիմացկունությունը զգալիորեն նվազում է, քանի որ մասնիկների միջև կապերը թուլանում են, իսկ միջերեսներում սահումը ավելի շատ է դառնում: Հետազոտությունները ցույց են տվել, որ անկյունավոր ձև ունեցող մասնիկները կարող են մոտավորապես 40 տոկոսով մեծացնել դուրս քաշվելու ուժը՝ համեմատած կլորավոր մասնիկների հետ, ինչը շատ հստակ ցույց է տալիս, թե ինչպես է շինարարական նախագծերում ճիշտ ագրեգատների ընտրությունը կարևոր նշանակություն ունենում: Ավարտական առաջացման օրինակների վերաբերյալ ասելիքն է, ո что գրանուլյար հողերում սովորաբար դիտվում է աստիճանաբար դուրս քաշվելը՝ առանց մեծ դեֆորմացիայի, իսկ մանրագրանուլյար հողերում հաճախ առաջանում է ականատեսային կոտրվել կամ չափից շատ ձգվել մաքսիմալ բեռնվածության սահմանին հասնելուց անմիջապես առաջ: Այս տարբերությունների հասկանալը անհրաժեշտ է պատնեշային պատերի նախագծման, ավելի քայլավոր սահադաշտերի կառուցման կամ ամբարտակային կառույցների ամրապնդման ժամանակ ճիշտ որոշումներ կայացնելու համար:

Խոնավության զգայունություն. Գեոցանցի և հողի միջերեսի շփման ամրության վրա հագեցման ազդեցությունը

Ինչքան շատ է խոնավությունը, այդքան մեծ է նրա ազդեցությունը բեռնվածության տակ միջերեսների աշխատանքի վրա: Մանրագրանուլյար հողերի հետ աշխատելիս դրանց հագեցումը ջրով սովորաբար 20–50 % է նվազեցնում դուրս քաշելու դիմադրությունը: Դա տեղի է ունենում հիմնականում այն պատճառով, որ հողը կորցնում է արդյունավետ լարումը՝ միաժամանակ մեծացնելով ներքին ջրային ճնշումը: Գրանուլյար հողերն էլ չեն ապահովված այդ երևույթից, թեև խոնավ վիճակում նրանք միշտ պահպանում են որոշ շփման ուժ, հատկապես եթե ջուրը բավարար արագ է հեռանում: Սակայն ժամանակի ընթացքում իսկապես խնդրահարույց դառնում են այն դեպքերը, երբ նյութերը երկար ժամանակ մնում են խոնավ: Խոնավ-չորացում ցիկլերը արագացնում են պոլիմերային սահմանային ձգվելու գործընթացները և մեծացնում են կառուցվածքային ամրության աստիճանական վատացումը: Բոլոր այն անձանց համար, ովքեր հետաքրքրված են իրական աշխարհում աշխատանքի ցուցանիշներով, անհրաժեշտ են լավ ջրահեռացման համակարգեր և լրացուցիչ անվտանգության գործակիցների ներդրում: Դա ամենից շատ կարևոր է այն տարածքներում, որտեղ հաճախ առաջանում են խոնավության խնդիրներ, ջրհեղեղների վտանգ կամ սեզոնային հագեցման խնդիրներ:

Պոլիէսթերային գեոցանցերի երկարատև աշխատանքային կարողությունը տարբեր հողերում. սահում, մշակումային կայունություն և նախագծման ապահովվածության մեծություններ

Սահմանափակված բեռնվածության տակ կապված և դասավորված հողերում սահմանափակման դիմացկունություն

Պոլիէսթերային գեոցանցերի երկարաժամկետ շահագործման ցուցանիշները բավականին տարբերվում են՝ կախված նրանց տեղադրման համար օգտագործվող հողի տեսակից: Չորացված կավային հողերում տեղադրելիս բարձր խոնավության մակարդակը փաստացի արագացնում է պոլիմերային կառուցվածքի ներսում մոլեկուլների շարժումը: Դա հանգեցնում է միջերեսային կտրման ամրության մոտավորապես 40%-ով նվազման ժամանակի ընթացքում: Ի հակադրություն դրա, լավ դասակարգված անկյունավոր ավազների դեպքում մասնիկների միջև մեխանիկական ամրացման երևույթը շատ ավելի լավ է: Այս ավազային հողերը սովորաբար 50 տարվա սպասվող շահագործման ընթացքում ցուցադրում են 3%-ից պակաս դեֆորմացիա: Լաբորատոր փորձարկումները ցույց են տվել, որ 15%‐ից ոչ ավելի մանր մասնիկներ պարունակող հողերը 10.000 բեռնավորման ցիկլերից հետո պահպանում են իրենց սկզբնական ամրացման ուժի 90%-ից ավելին: Կոհեզիոն հողերի հետ աշխատող ինժեներների համար, որոնք միտում ունեն կոնսոլիդացիայի պայմաններում դեֆորմացվելու և խոնավության փոփոխություններին ռեագիրելու, տրամապես է նախատեսել անվտանգության գործակից առնվազն 1,8-ի մեծությամբ: Սակայն գրանուլյար նյութերի դեպքում մեծամասնության նախագծերում առանց խնդիրների կարող են օգտագործվել 1,5–1,6 մեծությամբ անվտանգության գործակիցներ:

Հաճախ տրամադրվող հարցեր

Հարց՝ Մասնիկների անկյունավորվածությունը ինչպես է ազդում պոլիէստերային գեոցանցերի աշխատանքի վրա։
Պատասխան՝ Անկյունավորված մասնիկները բարելավում են մեխանիկական փակումը գեոցանցերի բացվածքների հետ, ինչը 40–50 %-ով մեծացնում է դուրս քաշման դիմադրությունը համեմատած կլորացված մասնիկների դեպքում։

Հարց՝ Ի՞նչ է տեղի ունենում գեոցանցերի աշխատանքի հետ, երբ մանր մասնիկների պարունակությունը գերազանցում է 15 %-ը։
Պատասխան՝ Մանր մասնիկների պարունակության 15 %-ից բարձր լինելը հանգեցնում է աշխատանքի արագ անկման, քանի որ այդ մասնիկները գործում են որպես շարժաբանական հեղուկ, նվազեցնելով շփման և ամրացման արդյունավետությունը։

Հարց՝ Ինչու՞ է հողի խոնավությունը մտահոգության առարկա պոլիէստերային գեոցանցերի համար։
Պատասխան՝ Խոնավությունը նվազեցնում է միջերեսային շփման ամրությունը, ինչը կտրուկ ազդում է դուրս քաշման դիմադրության վրա և հնարավոր է արագացնի պոլիմերի ճկունության աճը, ինչը ժամանակի ընթացքում ազդում է կառուցվածքային ամրության վրա։