Гео торын бүтэц барьж буй хананы барилга дахь үүрэг

Гео тор гэж юу вэ? Барьж буй ханан дахь бүтцийн үүргийг ойлгох

Гео тор гэж юу вэ? Хөрсийг тогтвортой болгоход хэрхэн ажилладаг вэ?

Геосеткүүд нь анхнаасаа таталтыг нэмж, сул хөрсийг бэхжүүлэхэд тусалдаг полимерээс хийсэн пластик сүлжээнүүд юм. Эдгээр сүлжээг хадны хана дотор хэвтээ байдлаар байрлуулахад тэдгээрийн нээлттэй загвар нь орчим дахь хөрстэй холбогдоно. Тэдгээрийн ажиллах зарчим болон үйлдвэрлэлийн чиглэл нь ихэвчлэн хананы бүтэцтэй харьцах хажуугийн хүчийг тараах явдал юм. Салбарын судалгаанууд эдгээр сүлжээнүүд нь ханын бүтцийг бэхжүүлэлтгүй байх үед хөрсний хөдөлгөөнийг ойролцоогоор 40 хувиар бууруулдаг гэж харуулсан. Хуучин бетон шийдлээс ялгарах нь тэдгээр нь барилгын нийт хүчийг алдагдуулахгүйгээр хананы ард илүү хөнгөн дүүргэгч материал ашиглах боломжийг барилгын үйлдвэрлэгчдэд олгоно.

Хадны ханын барилга дахь геосеткүүдийн үүрэг: Бүтцийн тойм

Хашлага ханын системд геосеткийн давхаргууд нь ханын царайгаас ардах чиглэлд хөрсний гүнд орж түгэх хэвтээ анкерийн үүрэг гүйцэтгэнэ. Эдгээр сүлжээнүүд нь газрын барилга дахь шахалтын хүчийг эсэргүүцэхэд тусалдаг нийлмэл бүтэц үүсгэдэг. Эдгээр сүлжээний суналтын бат бэх нь ихэвчлэн метрт 20-120 кН хооронд байдаг. Энэхүү бат бэх нь хөрс өөрөө суналтын хүчийг муу эсэргүүцдэг гэдгийг нивелируулдаг. Үүний үр дүнд ийм аргаар бэхэлсэн ханууд нь бэхлэгдээгүй хануудаас хоёр, гурван дахин их хажуу чиглэлд ачааллыг тэсвэрлэж чаддаг болдог. Геосеткүүдийг зөв зайтай суурилуулахад анхны сул хойшлогдсон материал нь илүү хатуу, тогтвортой бүтцэд шилжих болно. Энэ нь дөрвөн фут (ойролцоогоор 1.2 метр) ба түүнээс дээш өндөртэй хануудад их тохиолддог эргэлтийн хугарлыг урьдчилан сэргийлдэг.

Геосетк-Хөрсийн харилцан үйлчлэл: Механик бэхлэлт ба ачааллын шилжилт

Геосеткийн системийн үр дүнтэй ажиллах нь хоёр үндсэн механизм дээр тулгуурладаг:

1. Механик холбоо : Хөрсний жижиг хэсгүүд сүлмийн нүх (ихэвчлэн 25–50 мм өргөнтэй) руу орох бөгөөд үрэлтийн хүчийг үүсгэдэг.
2. Ачааллыг шилжүүлэх : Дээд давхрагын хөрсөн дээрх вертикаль хүч нь геосетки доторх хөндлөн чангааршил болон хувирдаг бөгөөд энэ нь таталтын эсэргүүцлийн шинжилгээнд харуулагдсан байдаг.
   Энэ хоёр үйлдэл нь холилдсон хөрсөнд хажуугийн даралтыг 30–50%, элс, чулуулаг хөрсөнд 50–70% бууруулдаг тул 45°-аас илүү налуутай хажуу ханануудад геосеткийг чухал болгодог.

Хөрсөнг бэхжүүлэх, тогтвортой байдлыг хангах: Геосетк хэрхэн барьцалдах хананы үйл ажиллагааг сайжруулах вэ?

Механик холбоогоор геосетк хэрхэн хөрсний тогтвортой байдлыг сайжруулах вэ?

Геосеткүүд нь шороог тогтвортой байлгахад тусалдаг бөгөөд түүнд дотор нь ямар нэгэн 3D дэмжлэгийн сүлжээ үүсгэдэг. Сеткийн нүхнүүдэд шорооны жижиг хэсгүүд баригдаж, гулсах эсвэл шилжих хүчний эсрэг илүү тэсвэртэй, хүчтэй нэгдмэл материал үүсгэдэг. Ийм үед шорооны хөдөлгөөнд үзүүлэх эсэргүүцэл мэдэгдэхүйц ихэсдэг бөгөөд зарим судалгаагаар үрэлтийн чанарыг ойролцоогоор 15%-иар сайжруулдаг. Энэ нь нийтдээ хажуу зүсэх хөдөлгөөнийг багасгадаг, цэнэгийг геосеткээр бэхэлсэн хэсгүүдэд илүү сайн тараадаг болгоно.

Геосеткийн гулсаж гарах эсэргүүцэл ба ханын ажиллагаанд үзүүлэх нөлөө

Геосеткийн ажиллагаа нь шороо ба полимер саваануудын хоорондын гадаргуугийн үрэлтээс, хөндлөн савааны оролцооноос үүсэх пассив эсэргүүцлээс болон дээрээс давхарласан давхрагын хязгаарлах даралтаас хамаарч тодорхойлогдоно. Гулсаж гарах чадвар сайтай тохиолдолд ханын гадна талын хэсэгт илүү их хүчлэг үүсэхээс 20–35% хэмнэдэг бөгөөд бэхжүүлээгүй дизайнтай харьцуулахад удаан хугацааны тогтвортой байдлыг сайжруулдаг.

Геосеткийн хамт дахь барьцалдаг хананы хувьд шорооны төрөл болон тогтвортой байдалд анхаарах зүйлс

Элсэнцэр шороо нь естөй холилдох чадвар бага учраас геосеткийн хүчирхийлэл хамгийн их ашигтай үр дүн өгдөг. Шороонцорлог шороонд бол зөөлөн даралт бий болохоос сэргийлэхийн тулд зөөлөн ус зайлуулах системийг оруулах нь тогтвортой байдлыг хангахад маш чухал.

Тохиолдол судалгаа: Хоёр чиглэлийн геосетк ашиглан элсэнцэр шороонд холилдох чадварыг сайжруулах

2024 онд тавигдсан далайн эрэг дээрх барьцалдаг хана барилга нь сул элсэнцэр дүүргэвчид хоёр чиглэлийн геосетк ашигласнаар ачааллын багтаамжийг 32%-иар нэмэгдүүлсэн байна. Энэ тогтворжуулах стратеги 16 инчийн зайтай давхардсан торон шүргэгч ашигласан нь 12 сарын дараа 0.5 инчээс бага суналт үзүүлсэн бөгөөд энгийн бетон налуу хананаас өртөг-үр ашгийн хувьд 28%-иар илүү байв.

Геоторын ашиглалтыг нөлөөлөх зураглалын хүчин зүйлс: Өндөр, ачаалал, зай

Хананы өндрийн поргоос хамааран геоторыг хэзээ ашиглах ёстой вэ?

Хадны хана 4 фут (ойролцоогоор 1.2 метр) өндөр болох тусам газрын талбайн хажуу чиглэлд үзүүлэх даралт эрс нэмэгдэж, геотор маш чухал болно. 2023 оны Федераль замын удирдамжийн дагуу, 1.2 метрээс дээш өндөртэй ханууд хажуу тийш гулсах эсвэл унах асуудлыг саатуулахын тулд геоторын дэмжлэг шаардлагатай. Түүнээс доош өндөртэй хананы хувьд ихэвчлэн энгийн жинлэгч хананууд хангалттай ажилладаг. Гэсэн хэдий ч бүтээц үүх өндрийг давах үед хэрэглээний үед үйлчлэх хүчнүүдэд тэсвэртэй байхын тулд тохиромжтой бэхэлгээ шаардлагатай болдог.

Таталтын хүч ба Ханын өндрийг үндэслэн Геосеткийн сонголт

Буцаж буй хана барих үед ханын өндөр нь шаардлагатай геосеткийн хүчийг тодорхойлоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Жишээлбэл, элсэн хөрст дээр барьсан стандарт 6 фут (ойролцоогоор 1.8 метр) өндөртэй ханын хувьд инженерүүд ихэвчлэн ханын хажуу чиглэлд үйлчлэх даралтыг даахын тулд дор хаяж фут бүрт 2,400 фунт таталтын хүчийг даах чадалтай байвал зохистой гэж зөвлөдөг. Олон улсын геосинтетик нийгэмлэгийн 2023 оны тайлангийн сүүлийн үеийн судалгаа гайхалтай зүйл харуулсан бөгөөд зах зээл дээр одоо байгаа хямд, сул хувилбаруудын оронд илүү хүчтэй полимер сүлжээ ашигласан тохиолдолд найман футаас өндөр хануудын хөдөлгөөний асуудал 34 хувийн буурч байсан.

Өндөртэй харьцуулах давхаргын зай, уртыг оновчтой болгох стратеги

Энэ давхарлаж байршуулах арга нь бүтцийн үзүүлэлтийг материал ашиглалтын үр дүнтэй тэнцвэржүүлдэг. Суурийн ойролцоо зайг багасгах нь илүү их хөндлөн даралтыг шийдвэрлэх боломжийг олгох бол, сүлжээний уртыг нэмэх нь гадагшлуурах эсэргүүцлийг болон ерөнхий тогтвортой байдлыг сайжруулдаг.

Гадны ачаалал хэрхэн геосүлжээний байрлал ба загварыг нөлөөлөх вэ

Хашлагаан хана зам, ойролцоох барилга зэрэг нэмэлт ачаалал тэвчих шаардлагатай үед ханын дээд хэсэгт илүү нягт геосүлжээний давхар шаардлагатай болдог. AASHTO LRFD-ийн стандартын дагуу бага хэмжээний 10 кПа-ийн ачаалал ч чирэгдэлтэй суурьшилтын асуудлыг урт хугацаанд зайлсхийхийн тулд геосүлжээний бэхэлгээг 15-20 хувийн хэмжээгээр нэмэх шаардлагатай болдог. Ихэнх инженерүүд ханын ойролцоо машины явсан зам эсвэл барилгын ажил явагдаж байвал илүү хүчтэй материалыг ашиглахыг сонгоно. Энэ нь зөвхөн онол биш, харин талбайн ажиглалт, алдааны талаарх мэдлэгийн үндсэн дээр үүссэн жиших аргачлал юм.

Хашлагаан хананы геосүлжээний материалын төрлүүд болон сонголтын шалгуур

Нэг чиглэлт, хоёр чиглэлт ба гурван чиглэлт геосет: Бүрдэл болон үйл ажиллагааны ялгаа

Нэг чиглэлт геосет нь зөвхөн нэг чиглэлд ойролцоогоор 200-400 кН/м хүчтэй байхуйцаар шулуун полимер савхуудтай байдаг. Эдгээр нь нарийн хазайлтууд дээр болон өндөр барьж буй барьшны ханануудад маш сайн ажилладаг. Хоёр чиглэлт геосетүүд өөр байдаг, тэдгээр нь ерөнхийдөө 40-100 кН/м хооронд чиглэлүүдийн дагуу тэнцвэртэй хүчийг өгдөг. Эдгээр нь замын суурь, суурин хөрсөнд ачааллыг жигд тараахад тохиромжтой бөгөөд олон чиглэлээс хамтран барьж байх шаардлагатай үед ашиглагддаг. Гурван чиглэлт геосет гурвалжин нүхнүүдээс үүдэн нэрлэгдсэн бөгөөд хөрсийг бүх чиглэлд зэрэг бэхжүүлдэг бөгөөд зарим судалгаанууд нь уулархаг буюу элбэг дэлбэггүй газар нутагт нийлүүлэх материал шаардлагыг ойролцоогоор 30%-иар бууруулж чаддаг гэж харуулсан.

Полимерээр хийсэн геосетийн материал, бүрдэл болон найдвартай байдал

Пластмассын зах зээл дээр өндөр нягат бүхий полиэтилен (HDPE) болон полиэстер (PET) нь ASTM D6637-ийн зааврын дагуу суурилуулбал хагас зуу гаруй жил ашиглагддаг гол тоглогчид юм. Далайн давсны нөлөөнд тогтвортой байх шаардлагатай цэвэр усны ойролцоох нутгуудад инженерүүд эвдрэлд тэсвэртэй, хатуу далайн орчинд ч чанга тэсвэртэй полипропилен (PP)-ийн онцгой хувилбарыг илүүд үздэг. Цацрагийн эсрэг тэсвэрт чадварын хувьд полиэстер (PET) материал нь цэцэрлэгийн дор тасралтгүй 500 цаг өнгөрсний дараа анхны хүч чадлынхаа ойролцоогоор 80%-ийг хадгалж чаддаг. Харин HDPE нь химийн бодисын эсрэг ч сайн тэсвэртэй бөгөөд pH 3-аас эхлээд pH 11 хүртэлх хүчиллэгээс шүлтлэг орчны ихэнх нөхцөлд задрахгүйгээр найдвартай ажилладаг.

Тухайн газрын шаардлагад нийцсэн геосеткийн төрлийг сонгох

Голчлон сонголтын хүчин зүйлс:

• Нутагны төрөл : Хамгийн сайн холбоо үүсгэхийн тулд холбогч шороонд 20 мм нүхтэй геосетк ашиглах нь илүү үр дүнтэй
• Ачааллын хүлээлт : 10 кРа-аас дээш нэмэлт ачаалал тэвчих хана нь 150 кН/м хүчтэй чангалах чадал бүхий геосетк ашиглах ёстой
• Өндрийн зааг : 6 фут (1.8 м)-аас дээш өндөртэй хананууд нь ихэвчлэн олон давхар бэхэлгээтэй байхыг шаарддаг

Маргаан шинжилгээ: Удаан хугацааны элэгдэл ба загварчлалын амьдралын хүлээлт

Хурдасгасан нас барах туршилтууд нь полимер геосеткүүд 50 жилийн турш 15–25% хүчийг алдаж болохыг харуулж байгаа ч, талын өгөгдлүүд зөв хүрээлэлттэй үед суурилуулалтын 94% нь 75 жилийн ажиллах хугацааг хангаж эсвэл давамгайлагдаж байгааг харуулж байна. Дундаж цаг агаарт PET геосеткүүд жилдэх 0.5%-аас бага хүчний алдагдал үзүүлдэг боловч хүчиллэг хөрс (pH <4) усанд задрах процессыг гурвалж хурдасгадаг.

Геосет бэхэлгээ суурилуулах ажлын зөвлөмж ба удаан хугацааны давуу тал

Орон сууцны барьж батлангийн ханан дээр геосет суурилуулах алхам алхмаар заавар

Төлөвлөгөөнд заасны дагуу шаардлагатай гүнд хүртэл нь эхлээд илүүдлийг авч, түүний дотор талын хөрсийг сайн шахан бат бэх болгоно. Геосеткийн материалуудыг тухайн газарт тараан тавьж, бэхжүүлэлтийг шаарддаг бүх цэгт хүрэхийг хангана. Хэд хэдэн хэсгийг нэгтгэхдээ ойролцоогоор нэг фут зай үлдээж, ариун цэврийн дэлгүүрүүдэд зардаг ландшафтын хавтгай зүүгээр бүгдийг нь хооронд нь холбоно. Түүний дараа гравий эсвэл жижиглэсэн чулууг ойролцоогоор зургаан инчийн давхаргаар дүүргэнэ. Дараагийн давхаргыг нэмэхээс өмнө өмнөх давхаргыг сайн шахан бат бэх болгохыг мартаагүй байна уу. Жийрэлт сайн тохируулах нь маш чухал учир нь завсар гарвал бүх бүтэц даяар ачааллыг дамжуурах чадвар суларч, дараа нь юмсын суурь сууж эхлэх үед асуудал үүсгэх боломжтой.

Хамгийн түгээмэл тохиолдох суурилуулалтын алдаанууд ба тэдгээрийг хэрхэн зөв засах

Хэт бага давхардаж налуулах (<6 инч) нь таталтын зүй тогтолд саад учруулж, жигд бус хойноос дүүргэх нь стресийн төвлөрлийг үүсгэдэг. Геосеткийг суурилах үед чангаруулах нь гадагшлуулах эсэргүүцлийг хүртэл 40%-иар бууруулж болно (Геосинтетик Институт, 2023). Хөрсний нийцэлтэй байдал болон зөвшөөрөгдөх суурилгалтын хязгаарыг үргэлж үйлдвэрлэгчийн зааврын дагуу шалгана уу.

Геосетк ашиглан хажуу чиглэлд шилжилтийг багасгах, хананы эвдрэлийг урьдчилан сэргийлэх

Геосеткүүд механик холбоогоор нэгдмэл масс үүсгэж, хөрсний түлхэлтийг эсрэглэн тэмцдэг. Газрын техникийн инженерүүдийн судалгаагаар зөв суурилагдсан сүлжээнүүд ханын хажуу чиглэлд үйлчлэх даралтыг хүртэл 55–70% бууруулдаг бөгөөд хүчирхийлэлгүй ханатай харьцуулахад илүү сайн үр дүнтэй байдаг. 4 футаас өндөр ханын хувьд 16–24 инч тутамд ээлжлэн сүлжээ тавих нь хүчирхийллийг илүү сайн тараах, эвдрэлд тэсвэртэй байдлыг нэмэгдүүлдэг.

Геосеткээр бэхэлсэн ханын эдийн засгийн болон орчин үеийн давуу тал

Геосеткойн бэхэлсэн хананы талаар ярихад, тухайн бүтэц нь усны нөлөөг дамжуулах чадвартай тул ийм их хэмжээний бетон эсвэл чулуун ажил хийх шаардлагагүй болохын улмаас материал зардлыг 30-50 хувь хүртэл бууруулдаг. Эдгээр бүтэц нь усыг нэвтрүүлдэг тул одоо төвөгтэй зайлуулах систем суурилуулах шаардлага гарахгүй. Мөн компаниуд уламжлалт материалаас илүү цэвэрлэсэн полимерийн хувилбарыг сонговол орчин үеийн нөлөө маш их буурдаг - зарим судалгаагаар нүүрстөрөгчийн ялгаралтыг 62% хүртэл бууруулдаг байна. Нөгөө их давуу тал бол суурилуулах үед газар шороог ойр орчмын байдалд 40% бага авч гаргах шаардлагатай. Энэ нь ойролцоох ургамал, амьтдын амьдрах орчныг хамгаалахад ихэвчлэн нөлөөлөхөөс гадна барилгын газар байдал, чих өвдөмтгий чимээг хамгийн бага түвшинд хадгалахад хүмүүсийн амьдарч, ажиллаж буй орчны хувьд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

НӨАТ-ын хэсэг

Геосетк гэж юу вэ, тэдгээр нь хөрсийг тогтворжуулахад хэрхэн хувь нэмрээ оруулах вэ?

Геосетки нь сул хөрсөнд хүчдэлийг олгох, бүтцийн бат бөхийг сайжруулах зориулалттай полимерээр хийсэн сүлжээ юм. Тэдгээрийг хашлагааны хананд хөндлөн байрлуулан талын хүчийг тараахад ашигладаг бөгөөд хөрсний шилжилтийг хүртэл 40%-иар бууруулдаг байна.

Геосетки нь хашлагааны ханын тогтворжилтыг хэрхэн сайжруулах вэ?

Геосетки нь хөндлөн зүүн цэг болон үйлчлэх боломжит талын хүчийг хөрсөнд дутагдаж буй хүчдэлийн хүч болгон хувиргадаг. Энэхүү бэхэлгээ нь ханууд томоохон талын ачааллыг тэвчих боломжийг олгох ба бүтцийн тогтвортой байдлыг сайжруулж, эргэлтийн гэмтлийг урьдчилан сэргийлдэг.

Хашлагааны ханандаа геосетки сонгохдоо ямар хүчин зүйлсийг анхаарах ёстой вэ?

Хөрсний төрөл, хүлээгдэж буй ачаалал, ханын өндөр зэрэг хүчин зүйлсийг авч үзэх шаардлагатай. Жишээ нь, шороонцор хөрс нь 20 мм нүхтэй геосеткийг ашиглахад дэмжлэг болох бөгөөд өндөр нэмэлт ачаалал (>10 kPa) илгээж буй хануудад 150 кН/м хүчдэлийн хүчтэй геосетки шаардлагатай.

Хашлагааны хананд геосетки суурилах үед мөрдөх зөвлөмжийн дагуу ажиллах практикууд юу вэ?

Зөв суурилуулалт нь хөрсийг сайн шахаж нягтруулах, геосеткийн давхаргуудыг зөв байрлуулах ба зайг зөв тохируулах, хүрэлцээтэй давхардлыг хангах, таталтыг саатуулах замаар руугийн холболтыг хадгалахыг шаарддаг. Хамгийн сайн үйл ажиллагааг хангахын тулд хөрсний шаардлагатай нийцэлтэй байх нь маш чухал юм.