Хоёр чиглэлт георэшет гэж юу вэ? Бүтэц, найрлага ба гол ялгаанууд
Хоёр чиглэлт георэшетийн тодорхойлолт ба үндсэн үйлдэл
Хоёр чиглэлийн геосетки нь урт, өргөний дагуу татахад ижил түвшний суналтын хүчийг хангах зориулалттай полимерээр хийсэн сүлжээ юм. Эдгээр нь холбогдсон саваа болон жигд зайнд байрлах нүхнүүд нь шорооны жижиг хэсгүүдийг барих, ачааллыг өөрөөр нь хөндий болох боломжтой газар дэлгэх замаар маш сайн ажилладаг. Бодитоор хэрэглэхэд замын суурь, налуу газрын бат бөхийг нэмэгдүүлэх зэрэгт энэ сүлжээг ашигласнаар хуучин арга барилаас хамааран талын чиглэлд шороо шилжихийг ойролцоогоор 70 хувиар бууруулдаг. Мөн нийтдээ газар их ачааллыг даах чадвартай болгодог. Өнгөрсөн жил гаргасан Геотехникийн материал судлалын тайлангийн саяхны олдваруудын дагуу ингэснээр бат бөх чанар шаардлагатай барилга байгууламжид илүү их үр дүнтэй ажилладаг.
Хоёр чиглэлийн геосетк нэг чиглэлийн болон бусад бат бөхижүүлэх материалынаас ямар ялгаатай вэ
Харилцан адилгүй чиглэлт геосеткийг хашлага хана, нарийн налуу зэрэг нэг чиглэлд анхаарал төвлөрүүлсэн орчинд тохируулан үйлдвэрлэдэг бол хоёр чиглэлт хувилбар нь олон чиглэлд тэнцвэртэй бэхэлгээг хангана. Гол ялгаанууд нь дараах байдлаар илэрнэ:
| Чадвар | Хоёр талын геошинж | Нэг чиглэлийн геотор |
|---|---|---|
| Хүч чиглэл | X ба Y тэнхлэгт тэнцүү | Нэг тэнхлэгийн ноёрхол |
| Үндсэн хэрэглээний тохиолдолууд | Замын суурь, налуу | Хашлага хана, нарийн налуу |
| Хүрээлэнгийн хуваарилалт | 360° стрессын тархалт | Шугаман стрессын эгнэлт |
Энэ хоёр чиглэлт загвар нь нэг чиглэлт хувилбартай харьцуулахад замын барилга дахь нийлмэл давхаргыг 20–40% хүртэл нимгэсэн байдалд оруулдаг.
Хоёр чиглэлт геосеткийн материал, үйлдвэрлэлийн технологийн процесс
Хоёр чиглэлт геосеткийн бүтээгдэхүүний ихэнх нь өндөр нягатай полэтэйлен (HDPE) эсвэл полипропилен материалаас гаралтай байдаг. Эдгээр анхдагч материалыг нүхлэж, дараа нь хоёр чиглэлд сунаах замаар барьж буй барилга дахь онцлог торны загварыг үүсгэдэг. Молекулууд энэхүү суналтын үед эгнэж тогтох нь материалд ультра ягаан туяа болон цаг хугацааны дамжаа удаан хугарахаас тулгар тэсвэртэй байх чадварыг сайжруулдаг бөгөөд эдгээр сүлжээнүүд орчны цаг агаарын нөхцөлд хэдэн арван жилийн турш тэсвэртэй байх шаардлагатай үед маш чухал юм. 2022 оны ASTM D6637 стандартад үзүүлсэнчлэн, HDPE-ийн суурьтай сонголтууд хагас зуун жилийн турш найдастай бус газрын доор орших үед ч анхны хүч чадлын талаар 95 хувийг хадгалж чаддаг.
Хоёр чиглэлт геосетк нь хөрсийг хэрхэн бэхэлдэг вэ: Хүч чадал, тогтвортой байдлын механизм
Зам, инфраструктурын хүчдэлийн хүч ба ачааллын тархалт
Хоёр чиглэлд хүчтэй байх чадалтай байцалзуур нь ихэвчлэн 15 кН/м-ээс эхлээд шаардлагатай техникийн шаардлагаас хамааран 60 кН/м хүртэл байдаг. Энэ нь машин, ачааны машин зэрэг тээврийн хэрэгслээс үүсэх жинг нэг цэгт төвлөрөхийг сайн таргаан тус тусдаа бус бусад хэсгүүдэд ижил жигд тараах боломжийг олгоно. Шинжилгээний үр дүнгээр харахад хүчирхийллийн цэгүүдийг хүчирхийлэлгүй хэвийн хөрсөнд харьцуулахад ойролцоогоор 40%-иар бууруулдаг байна. Мөн эдгээр сүлжээнүүд нь удаан хугацаанд замын доод давхаргад хөрсний жижиг хэсгүүд нэвтрэн орох боломжийг олгодог завсар үүсгэдэг. Ингэснээр хөрс ба сүлжээ хамтран давталттай ачаалалд илүү сайн эсэргүүцэх 'давсны боов' мэт бүтцийг үүсгэдэг. Замын доор ашиглах үед инженерүүдийн хэлж буйгаар замын хучилт нэмэлтээр ойролцоогоор 8-12 жилийн хугацаагаар илүү урт хугацаа үргэлжилдэг бөгөөд энэ нь тогтмол ашиглалтаас үүдэлтэй хонхор, трещинууд багасдагтай холбоотой.
Байцалзуурын хоёрдмол чиглэлтэй сүлжээ ба хөрсний жижиг хэсгүүдийн хоорондох холболтын механизм
Решеткийн загварын нүхний хэмжээ нь ихэвчлэн 20-оос ойролцоогоор 50 мм хүртэл байдаг бөгөөд энэ нь өнцгийн бөх нарийн жижиг хэсгүүдийг механикаар хооронд нь холбоход маш сайн ажилладаг. Бид материал дээр шахалт үзүүлэх үед эдгээр хэсгүүд жинхэнэдээ торны нүхнүүдэд багтах бөгөөд инженерчлэлийн хувьд тогтворжуулсан матриц гэж нэрлэдэг зүйл үүсгэдэг тул зүйлсийн хажуу тийш хөдөлөхийг үндсэндээ зогсоодог. Үр дүнд нь хөрсний үрэлтийн өнцөг 5-аас магадгүй 10 хувийн цэгээр нэмэгддэг. Энэ нь ердийн жижиг ширхэгт дүүргэвчийг сул зүйл биш харин хагас хатуу бүтэцтэй давхаргатай адил ажиллах ёстой болгодог. Түүнээс гадна, хооронд нь холбогдох үйл явдал нь торны савлуур дээр дарагдсан чангарлын стрессийг тараадаг тул цаг соёрох тусам тэгшилгээний бүтэцтэй холбоотой асуудлыг хамгийн бага болгоход тусалдаг.
Асуудалтай төрлийн хөрсөнд үзүүлэх ажиллагаа (зэрэгцээ ба жижиг ширхэгт хөрс)
Саарал шороонд бэхжүүлэх зориулалттай хоёр чиглэлт геосетка ашиглах нь хөрсний хэмжээ ихсэхийг бууруулахад сайн үр дүнтэй байдаг. Эдгээр нь вертикаль чиглэлд өргөсөн хөрсний чангаарлыг эсэргүүцэж, газрын доорх оновчтой гүнд байрлуулахад чийгийн нөлөөгөөр хэмжээ ихсэхийг 30-50 хувийн хооронд бууруулдаг. Элс, хайрга шиг жижиг хэсгүүдээс тогтох хөрсөнд эдгээр сүлжээнүүд нь усны даралт ихсэх үед хөрсний жижиг хэсгүүдийн шилжилтийг саатуулдаг бөгөөд ус урсаж орох боломжтой барьж байдаг ханын хувьд энэ нь маш чухал ач холбогдолтой. Нөгөө нэг том давуу тал нь янз бүрийн чиглэлд ялгаатай хүчийг тэвчих чадвартай тул шинж чанараараа ялгаатай давхаргуудтай хөрсөнд онцгой сайн үр дүнтэй байдаг. Талбайн шинжилгээнүүдийн дагуу ердийн нэг чиглэлт геосеткатай харьцуулахад хоёр чиглэлт геосетка нь хөрсний төрөл бүрийн хольцтой байгаа газар дахь тээврийн чадавхийг ойролцоогоор 25 хувиар нэмэгдүүлдэг.
Иргэний байгууламжид гол хэрэглээ: зам, налуу газар, барьж байгаа хана
Зам, хувиарлын барилга дахь суурь баталгаа болон найдвартай ажиллагаа
Хоёр чиглэлт геосетка нь торны загвараар тээврийн хэрэгслийн жинг тарааж, доод талын сул хэсгүүдэд учруулах даралтыг бууруулдаг тул замын суурийн үйл ажиллагааг илүү сайжруулдаг. Инженерчид замын хүчийг алдагдуулахгүйгээр жинхэнэ материалыг ойролцоогоор 30-40 хувиар багасгаж болох бөгөөд энэ нь өнгөрсөн жилийн Үндэсний замын засгийн газрын дэд бүтцийн сайжруулалттай холбоотой тайлангийн баталгаатай. Жинхэнэ материалууд геосеткийн нүхнүүдэд бэхлэгдэх үед илүү тогтвортой суурь үүсдэг. Энэ нь ихэнх машин тээвэр өдөр бүр их хэмжээгээр дамжин өнгөрдөг гол замын холболтууд эсвэл төлбөрийн талбай шиг цэгүүд дээр сөрөөн хонхор үүсэхээс сэргийлдэг.
Ханын тогтвортой байдал болон хажуу талын тархалтаас сэргийлэх
Хоёр чиглэлт георэшеткэ нь машин зүгийн чиглэл эсвэл хөндлөн чиглэлд ижилхэн бат бөх чанартай байдаг тул налуу газрын шороогийн хөдөлгөөнд бараг бүх чиглэлээр эсэргүүцэх чадалтай. Сүлжээний нээлттэй загвар нь ургамал өсөх боломжийг олгох агаад шорооны жижиг хэсгүүдийг механикаар барьж байдаг. Энэ хослол хоёр давхар хамгаалалт санал болгодог бөгөөд өнгөрсөн жилийн Geosynthetics International-ийн судалгаа ёсоор хүчирхийлэл үзүүлээгүй ердийн налуугаас харьцуулахад элэгдлийн эрсдэлийг ойролцоогоор 57 хувиар бууруулдаг. Эдгээр шинж чанаруудын талаар инженерүүд зам, төмөр замын дагуух цутгалтуудыг усны хаалгаас хамгаалахад энэ материал сонгодог.
Хэсэгчилсэн барьцны хана системийн бүтцийн үр ашиг
Хоёр талын геосеткойн тусламжтайгаар бэхэлсэн ханыг барьж байгаа бол түүний жиний ачаалал нь ердийнхөөсөө ойролцоогоор 2-3 дахин их байж болно. Учир нь шороонд илүү сайн бэхлэгддэг. Эдгээр сүлжээний холболтын цэгүүд маш хүчтэй байдаг нь дэлхийн хажуу чиглэлд үзүүлэх даралтад эсэргүүцэх нэгдмэл материал үүсгэдэг. Ингэснээр инженерүүд өмнөх загваруудтай харьцуулахад өндөр, зузаан бус хана барих боломжтой болсон. Гэрээ байгуулагчид ч мөн энэхүү технологийг ашиглаж эхэлсэн бөгөөд ойролцоогоор 2020 оноос хойш улс нийтэд хийгдэж буй механик бэхжүүлэгтэй ханын төслүүдийн дор хаяж гурван буюу дөрвөнөөс нь ашиглаж байна. Барилгын ажлын аргачлал илүү үр дүнтэй шийдэл рүү хэрхэн хөгжиж байгааг тоонууд илтгэж байна.
Туршлагын жишээ: Зуучны суурийг бэхэлхэд хоёр чиглэлийн геосетка хэрэглэх – I-70-ийн сэргээн босголтын төсөл
I-70 уулсын холбоосыг сэргээх үеэр Колорадо УБЗ нь хөлдөөсний өргөлтийг эсэргүүцэхийн тулд хоёр чиглэлийн геосетки ашигласан. Инженерчид замын суурьд геосеткийн давхаргуудыг нэвтрүүлснээр анхны гурван өвлийн турш засвар үйлчилгээний зардлыг 22%-иар бууруулсан ба энэ нь хатуу цаг агаарын нөхцөлд үр дүнтэй ажилласныг харуулсан.
Эдийн засгийн болон барилгын давуу тал: Зардалын үр ашгийг сайжруулах, урт хугацааны өртөг
Чулуун элс, хайрцаглагдсан материалын хэмжээг багасгаж, замын давхаргыг нимгэсгэх замаар зардлыг хэмнэх
Хоёр чиглэлийн геосетк нь хөрсний бүтцийн бат бөх байдлыг алдагдуулахгүйгээр чулуун элс, хайрцаглагдсан материалд 30–50% хэмнэлт гаргах боломжийг олгоно. Энэ нь холбогдох федералын замын судалгаагаар баталгаажсан бөгөөд шууд материал хэмнэлтэд хүргэх, замын давхаргыг нимгэвтэр болгох боломжийг бий болгоно. Энэ нь төслийн төсөв эсвэл гүндийн хязгаарлалттай төслүүдэд илүү их давуу талыг олгоно.
Суурилуулах ажил хялбар, барилгын хугацаа богино
Хоёр чиглэлийн геосетка нь тусгай тоног төхөөрөмж шаарддаггүй бөгөөд ердийн газрын ажилд асуултгүй нэгдэж ордог. Энгийн давхарлагатай системтэй харьцуулахад гэрээ байгуулсан компаниуд ажлын хугацааг 15–25% илүү хурдан дуусгадаг болохыг тэмдэглэжээ. Тиймээс төслийн хугацаа богиносдог.
Амьдралын мөчлөгийн зардалд шинжилгээ: Анхны хөрөнгө оруулалтыг урт хугацааны тэсвэрт чадалтай тэнцвэржүүлэх
Хоёр чиглэлийн геосетк нь хүчилтөрөгчгүй суурьтай харьцуулахад анхдагч өртөг нь 20–35% илүү боловч, 20 жилийн туршид циклд шинжилгээ хийхэд засвар үйлчилгээний зардал 40–60% бага байдаг. Химийн задралаас болон механик ползгоноос тэсвэртэй байдал нь хөлдөө-талсны нөхцөл ба их эргэлттэй орчинд найдвартай ажиллах чадварыг хангана.
Үйлдвэрийн парадокс: Эхний үеийн материаллаг өртөг өндөр байх нь нийлмэл материалын хэрэглээг 30–50% бууруулахтай харьцуулахад
2023 оны тээврийн яамны судалгаа энэхүү солилцоог онцолсон: Хоёр чиглэлийн геосетк ашигласан төслүүд материалд 18% илүү зарцуулсан ч урт хугацааны засварын зардлыг 52% бууруулсан. Сул сууринд ялгаатай суналтыг урьдчилан сэргийлснээр үйлчилгээний нас уртсаж анхны хөрөнгө оруулалт нөхөгддөг.
Дэвшил: Хотын замын гадаргууг сэргээх ажилд нэмэгдэж буй хэрэглээ
Нийслэл, хотууд жил бүр дунджаар 22% -иар нэмэгдэж байгаа шалны давхаргын засвар, түүний дотор замын цоорхойг засахад хоёр чиглэлийн геосеткийг илүү ихээр ашиглаж байна. Хотын төлөвлөгчид бүтэн гүнзгий олборлох арга замаас илүү замын хөдөлгөөнийг километр тутамд 3-5 хоногийн хугацаагаар багасгадаг учраас эвдэрсэн замын хучилтыг сэргээх чадварыг үнэлдэг.
НӨАТ-ын хэсэг
Хоёр чиглэлийн геосетк гэж юу вэ?
Хоёр чиглэлийн геосеткүүд нь урт, өргөн чиглэлд ижил таталтын хүчийг үзүүлдэг полимер сүлжээ бөгөөд барилгын төслүүдэд хөрсний тогтвортой байдлыг сайжруулж, хүнд ачааг дэмждэг.
Хоёр чиглэлийн геосетк нэг чиглэлийн геосеткээс ямар ялгаатай вэ?
Нэг чиглэлийн геосетк нь зөвхөн нэг чиглэлд чиглэсэн стрессийн орчинд тохируулагдсан бол хоёр чиглэлийн геосетк нь олон чиглэлийн хэрэглээнд тэнцвэртэй бэхэлгээг хангана.
Хоёр чиглэлийн геосеткэнд ямар материалыг ашигладаг вэ?
Хоёр чиглэлийн геосеткийг ихэвчлэн өндөр нягатын полэтэйлен (HDPE) эсвэл полипропиленээс үйлдвэрлэдэг бөгөөд тэдгээр нь зузаан, нарны туяанаас хамгаалалт сайтай байдаг.
Хоёр чиглэлийн геосетк зам барилтад яаж хувь нэмрээ оруулах вэ?
Хоёр чиглэлийн геосетк замын суурийг машиний жинг ижил жигд тараах замаар бат бөх болгох бөгөөд материал бага хэрэглэн замын хүчийг хадгалж үлдэх боломжийг олгодог.
Хоёр чиглэлийн геосетк ямар эдийн засгийн давуу талуудыг санал болгодог вэ?
Анхдагч үнэ илүү өндөр боловч хоёр чиглэлийн геосетк нь цаашид засвар үйлчилгээний зардал болон материал хэмнэх замаар хугацаа үргэлжлэх тусам зардлыг хэмнэж, урт хугацаанд үйлчилдэг замын шийдэлд хүргэдэг.
Гарчиг
- Хоёр чиглэлт георэшет гэж юу вэ? Бүтэц, найрлага ба гол ялгаанууд
- Хоёр чиглэлт геосетк нь хөрсийг хэрхэн бэхэлдэг вэ: Хүч чадал, тогтвортой байдлын механизм
- Иргэний байгууламжид гол хэрэглээ: зам, налуу газар, барьж байгаа хана
- Туршлагын жишээ: Зуучны суурийг бэхэлхэд хоёр чиглэлийн геосетка хэрэглэх – I-70-ийн сэргээн босголтын төсөл
-
Эдийн засгийн болон барилгын давуу тал: Зардалын үр ашгийг сайжруулах, урт хугацааны өртөг
- Чулуун элс, хайрцаглагдсан материалын хэмжээг багасгаж, замын давхаргыг нимгэсгэх замаар зардлыг хэмнэх
- Суурилуулах ажил хялбар, барилгын хугацаа богино
- Амьдралын мөчлөгийн зардалд шинжилгээ: Анхны хөрөнгө оруулалтыг урт хугацааны тэсвэрт чадалтай тэнцвэржүүлэх
- Үйлдвэрийн парадокс: Эхний үеийн материаллаг өртөг өндөр байх нь нийлмэл материалын хэрэглээг 30–50% бууруулахтай харьцуулахад
- Дэвшил: Хотын замын гадаргууг сэргээх ажилд нэмэгдэж буй хэрэглээ
- НӨАТ-ын хэсэг