Агуулах амьтны геосетк бүтээцүүдийн үйлчилгээний хугацааг уртсахад хэрхэн хувь нэмэр оруулах вэ

Урт Хугацааны Ажиллагааны Тухайд PET Георешеткийн Материалын Давуу Тал

Хатуу Орчинд Цацрагт, Усны задралаас, Химийн Нөлөөллөөс Хамгаалалт

PET геосетка нь цацраг идэвхит туяа, усны задрал болон материалыг хугацаа өнгөрөх тутам элэгдүүлдэг бодисуудад тэсвэртэй байх талаар онцлогтой. Яагаад гэвэл полиэфир бүтэц нь нарны гэрэлд өртөх үед задрахгүй юм. Стандарт шалгуурын аргаар шалгахад PET нь полипропилен эсвэл HDPE зэрэг бусад ердийн материалтай харьцуулахад хэтэрхий их цаг агаарын нөхцөлд орших үедээ хүч чадлын 30% бага алддаг байна. Удаан хугацаагаар усанд дүрэгдсэн ч чанарын ихэнх хэсгийг хадгалж, анхны суналтын хүч чадлын 85%-иас дээш хувийг хадгалдаг бөгөөд усны хордолтоос 15%-иас бага задрал үзүүлдэг. Энэ материал ялангуяа хүнд химийн орчинд сайн ажилладаг нь түүнийг маш ашигтай болгодог. pH-ийн хувьд 2-оос 12 хүртэлх өргөн мужид сайн ажилладаг тул аж үйлдвэрийн хаягдал барьдаг газар, далайн эрэг дээр давсны коррозийн асуудал гардаг газрууд зэрэг хүнд нөхцөл байдлын дор ашиглах боломжтой. Эдгээр бүх шинж чанарын улмаас инженерүүд нь замбараагүй газрыг хучих, налууг тогтворжуулах зэрэг чухал төслүүдэд PET-ийг 50 гаран жилийн турш ашигласан. Ийм нөхцөлд материал эрт задарвал систем бүхэлдээ задрана. Тиймээс урт хугацааны амжилтанд тэсвэртэй сонголтуудыг хийх нь маш чухал.

Тогтмол ачаалал дор лавших эсэргүүцэл, суналтын тэсвэрт чанар онц өндөр

Хугацаа хязгааргүй ачаалал үйлчлэх үед PET-ийн геосет нэн их сайн эсэргүүцэл үзүүлдэг бөгөөд олон арван жилийн дараа ч 5%-иас бага деформаци өгдөг. Энэ нь ижил нөхцөлд 15-20% хүртэл деформаци өгдөг PP суурьтай сонголтуудаас махнаас илүү сайн юм. Материалын хагас кристаллын бүтэц молекулуудын хооронд гулсахийг саатуулдаг тул ASTM D5262 туршилтын дагуу тасралтгүй стрессийн үеийн ойролцоогоор 10,000 цагийн дараа анхны хүч чадлын талаар 90%-ийг хадгалдаг. Ийм өндөр зэвсэглэлтийн эсэргүүцэл нь хоорондоо ялгаатай хурдаар хөдөлж болзошгүй хадны ханын бүтээц, гүүрийн холболтын цэгт суналт багасгадаг. 15 жилийн турш нарийвчлан ажигласнаар PET хүчирхийлэлтэйгээр барьсан замын ингэсэн хэсгүүд хүчирхийлэлтгүй ердийн шүргэвчтэй харьцуулахад гурван дахин бага деформаци өгсөн байдаг. Жийрэмний тархалтын энэ тогтвортой байдал нь зам барилга, уурхай ажиллагаанд ирээдүйд зардал ихтэй засвар хийх шаардлагагүй болгохдоо хэмнэлттэй байдаг.

Хөрсийг бэхжүүлэх болон ачааллыг тараах механизм

PET геосеткийн нүхнүүдийн тусламжтайгаар хоорондын наалт ба хүчдэлийг дахин тараах

PET геосетка нь механикаар хөрсний бүтцэнд бэхлэгддэг. Шахагдсан үед энгийн болон наалдамхай хөрсний жижиг хэсгүүд сүлжээний нүхнүүдэд орох бөгөөд инженерчид зайн нэгдмэл масс гэж нэрлэдэг зүйл үүсгэдэг. Дараа нь болох зүйл маш сонирхолтой – эдгээр харилцан үйлчлэл нь вертикаль даралтыг газрын гадаргуу дэлхий даяар тархаж, илү хэмжээний даралт бий болдог цэгүүдийг багасгадаг. 2022 оны АНУ-ын ЗАТ-ийн судалгаагаар энэ нь хүчирхийлэлгүй хөрсөнд харьцуулахад цэгийн даралтыг ойролцоогоор 40% бууруулдаг. PET сүлжээний нэг сайн тал нь нээлттэй загвар юм. Энэ нь зөвхөн үндэс байгалийн замаар өсөхийг зөвшөөрөхдөө л хязгаарлагдахгүй, ус ч илүү сайн шүүгддэг. Түүнчлэн таталтын хүчийг ихэд тэсвэрлэдэг бөгөөд ерөнхийдөө метрээс дээш 50 кН байдаг тул бид бүгд ямар ч хэтрэлтийн гэмтлийг саатуулдаг. Чанар муутай дүүргэгч материал ашиглан барих төслүүдийн хувьд PET геосетк нэмэх нь дохиолдол, барилга, бусад хүнд дэд бүтцийг дээш өргөсөн, цаашдын хугацаанд суух эсвэл шилжихээс айх шаардлагагүй боловсролын газарт хувиргадаг.

Хөрсний шахалт, элэгдэл болон ялгаатай хөдөлгөөнийг бууруулах нь

Хөрсний ширхэгийг хязгаарлан, ачааллыг өргөн бүсээр тарааж өгснөөр PET геосеткийн бэхэлгээ нь хөрсний гурван үндсэн эрсдэлийг үр дүнтэй шийдвэрлэдэг:

• Шахалтыг бууруулах : Нэгэн төрлийн ачааллын тархалт нь холимог хөрсөнд нягтралын шахалтыг 60–80%-иар бууруулдаг
• Эрозийг удирдах : Бэхжүүлсэн хөрс-сеткээс тогтох бүтэц чийглэг 1:1 налууд ч гэсэн хөрсний ширхэгийн зөөлтийг эсэргэцээд байдаг
• Ялгаатай хөдөлгөөнийг урьдчилан сэргийлэх : Тасралтгүй суналтын бат бэх чадал нь тээврийн болон газар хөдлөлтийн үед гарах динамик энергиийг шингээж, бүтцийн байршлыг хадгалдаг

Бэхжүүлсэн хөрсний ханаас авсан урт хугацааны талын өгөгдлөөр 10 жилийн дараа нийт 5 мм хөдөлгөөн ажиглагдсан бөгөөд энэ нь хэвийн шийдэлд харьцуулахад гурван дахин илүү үр дүнтэй байв.

Чухал инфраструктурын системд PET геосеткийн урт хугацааны ашиглалтын баталгаажуулалт

15+ жилийн талын үзүүлэлт: Бэхжүүлсэн барьцалдай хананууд (АНУ-ын ЗТЯ-ны өгөгдөл)

АНУ-ын Тээврийн яам нь PET геосеткээр бэхэлсэн барьцаг ханануудыг хянах болон судалж байгаа бөгөөд тэдгээрт олж илрүүлсэн зүйлс маш гайхамшигтай юм. Эдгээр бүтээцүүд нь хатуу цаг агаар, химийн орчинд өртсөн ч 15 жил эсвэл түүнээс дээш хугацаанд сайн ажиллаж байна. Шинжилгээний үр дүнгээр анхны суналтын хүчний ойролцоогоор 80 хувь нь хадгалагдаж байгаа бөгөөд энэ нь лабораториуд усанд өртөхөд задрахаас тэсвэртэй байх талаар өмнө хийсэн таамаглалтай тохирч байна. 2023 оны Үндэсний замын удирхагчийн газрын мэдээллээр, ердийн бэхэлгээгүй ханануудтай харьцуулахад үйлчилгээний зардал 35 хувиар буурч, хоёр арван жилийн турш замын газарт миль тутамд ойролцоогоор 740 мянган доллар хэмнэж байна. Энэ технологийг онцлог болгох нь түүний торны загвар нь үнэхээр сайн бэхлэгдэж, тойрон буй хөрсөнд бэхлэгддэг явдал юм. Энэ шинж чанар нь газар хөдлөх хүч нь татах хүчний хагастай тэнцэх хэмжээтэй үед ч бас хананууд бүрэн унаж буухаас сэргийлдэг.

Замын гадаргуугийн амьдралыг уртасгах: PET-ээр бэхэлсэн нарийн элсэнд замын хонигоос болон ойлголтын трещинийг багасгах

Өнгөрсөн жилийн TRB-ийн судалгаагаар, нарийн элсний давхаргуудын хооронд PET геосетки материал тавих нь энгийн бэхэлгээгүй замуудтай харьцуулахад хонигийг ойролцоогоор 60 хувийн, ойлголтын трещиныг бараг 90 хувь хүртэл бууруулдаг. Эдгээр сүлжээнүүд нь замын доорх газар доройтсон эсвэл чанар нь өөрчлөгдсөн бүсэд автомашины дугуйн ачааллыг тарааж өгдөг. Ийм тусгал нь замыг ихэвчлэн томоохон засвар хийх шаардлагатай болохоос 8-12 жил илүү үргэлжлүүлэн ашиглах боломжийг олгодог. Мөн цаг хугацаатай холбоотойгоор гарч буй гэмтэл багасдаг тул замын нийт амьдралын туршид засвар үйлчилгээний зардал нийт дөнгөж 45 хувиар буурдаг. Энэ нь жилдээ арван сая болон түүнээс дээш эквивалент дан тэнхлэгийн ачаалал тээвэрлэдэг, өдөр бүр маш их хэмжээний тээврийн урсгалтай дундын замуудад маш чухал ач холбогдолтой.

PET геосетка vs. Бусад геосинтетикүүд: Хугацаа хадгалалтад суурилсан харьцуулалт

Хөрсийг бэхжүүлэх геосинтетик шийдлийг үнэлэхдээ хадгалалтын хугацаа нь амьдралын мөчлөгийн зардал, бүтцийн найдвартай байдлыг шууд нөлөөлдөг. PET геосетк нь PP/HDPE, шилэн ширмэг, ган-хуванцар найрмал зэрэг түгээмэл орлох шийдлүүдтэй харьцуулахад тэсвэрт чанарын чухал үзүүлэлтүүдэд илүү дээгүүр ажилладаг:

PET-ийн молекул бүтэц нь стрессийн сулралын эсрэг түүнийг PP-ээс илүү сайн тэсвэрт чанартай болгодог бөгөөд энэ нь хугацаа үргэж яг л 30-аас 40 хувийн хооронд бага деформацид орно гэсэн үг юм. Стал пластик бусад материалтай адилхан удаан хугацаагаар үйлчилж чадна, гэхдээ тэдний жин нь квадрат метр тутамд ойролцоогоор 500 граммаас 1000 грамм хүртэл хүнд байдаг бөгөөд ихэвчлэн 30-50 хувийн хооронд нэмэлт зардал гардаг тул ихэнх төслүүдэд хэрэглэхэд тохиромжгүй байдаг. Шилэн ширмийн материал шүлтлэг нөхцөлд хурдан задардаг бол PP HDPE торнууд температур ихсэхэд ползож эхэлдэг. Дефорт арван жилийн эсвэл зуун жилийн турш тэсвэртэй байх шаардлагатай дэд бүтцийг авч үзвэл, PET геотор нь цаг хугацааны дагуу сайн руу чиглэсэн богино хугацааны хүч, орчин үеийн тэсвэрт чанарыг хослуулан, урт хугацаанд өртөгийг нь хэтэрхий их биш болгоход онцлог нь давуу тал болдог.

Ихэнх асуултууд

• PET геотор гэж юу вэ? PET геотор нь барилгын төслүүдэд хөрсийг тогтворжуулах, бэхжүүлэхэд ашигладаг полиэстерээр хийсэн геосинтетик материалын нэг төрөл юм.
• PET-ийн геосеткийг бусад материалтай харьцуулахад ямар ялгаатай вэ? PET-ийн геосетк нь цацраг идэвхит туяаны, усны задралын болон химийн эсэргүүцэлд тэсвэртэй байдаг тул хатуу орчинд полипропилен, өндөр шингэний нягтшилтэт полиэтилен, шилэн ширмэ, сталь-хиймлийн найрмал зэрэг ердийн материалуудаас илүү бат бөх байдаг.
• Барилгын төслүүдэд PET-ийн геосетк ашигласнаар ямар давуу талтай вэ? PET-ийн геосетк ашиглах нь налуу талын суналтыг бууруулах, элэгдэлийг удирдах, харьцангуй шилжилтийг саатуулахад тусалж, бүтээн байгуулалтын бүтцийг илүү их хугацаагаар үйлчлүүлэх, засварын зардлыг бууруулах боломжийг олгоно.
• PET-ийн геосетк хэдэн хугацаанд үйлчилдэг вэ? PET-ийн геосетк 50 гаруй жил ажиллах чадвартай тул чухал дэд бүтцийн төслүүдэд урт хугацааны үйлчилгээний талаар найдвартай сонголт болдог.