Хогийн цэгцлэлтийн бүтэц дэх геосеткийн зөв сонголтын ач холбогдол

Геосеткийг ойлгох ба хогийн цэгцлэлтийн тогтвортой байдалд хэрхэн нөлөөлөх нь

Геосетк гэж юу вэ, MSE бермүүдэд яаж ажилладаг вэ?

Геосеткүүд нь хогийн цэгээн дээр барьж буй үед хөрсийг бэхжүүлэхэд тусалдаг нийлэмлийн эсвэл ган сүлжээнүүдээс бүрдэнэ. Эдгээр сүлжээнийг Механикаар Тогтворжуулсан Хөрс (MSE) хануудад суурилуулах үедээ тус тусдаа орших хөрсний жижиг хэсгүүдтэй бэхлэгдэж ажилладаг. Дараа нь болох зүйл маш сонирхолтой - энэ нь рзгарах хүчийг нэмэгдүүлж, даралтыг талбайн янз бүрийн хэсгүүдэд тарааж өгдөг нийлмэл материал шиг зүйл үүсгэдэг. Эдгээр сүлжээний механик харилцан үйлчлэл нь хөрсний хажуу чиглэлд шилжихийг саатуулж, давхар давхар хог хаягдал нэмэгдэж байх үед ч бэ уулзварыг тогтвортой байлгаж чаддаг. Ийм төрлийн бэхжүүлэлт нь уул уруудах, бүтэн бүтэц хугацаа өнгөрөх тутамдаа хэвээр хадгалагдахыг хангахад ихээхэн ялгаа гаргадаг.

Хог хаягдлыг агуулах системд геосет ашиглан хөрсийг бэхжүүлэхийн үүрэг

Геосеткүүд нь шахалтын хүчийг эсэргүүцэх чадварыг нэмэгдүүлж, зохисгүй деформацийг саатуулдаг тул хаягдал барих системийг тогтворжуулахад тусалдаг. Хаягдал цэгийн үйлчлүүлэгчид эдгээр сүлжээг налуугийн барьцард ихэвчлэн ашигладаг бөгөөд, Эрүүл мэнд, орчны яамны 2019 онд хийсэн судалгаагаар ердийн хүнд безензийн хөрсөөс дөнгөж 40 хувийн ачааллыг даах чадварыг нэмэгдүүлдэг байна. Тусгай сүлжээний загвар нь хөрсний жижиг хэсгүүдийг үнэхээр үр дүнтэйгээр хооронд нь холбож, цэг доторх хаягдлын хөдөлгөөнийг бууруулдаг. Энэ нь томоохон хаягдал цэгт ихэвчлэн тохиолддог хүнд ачаалал дор хамгаалах давхаргуудыг гэмтэлгүй байлгахад тусалдаг учраас маш чухал.

Ачааллын тараалт болон стрессыг удирдах зүйлийг анхны загварчлалын үе шатанд холбох

Анхдагч загварчлалын үед геосеткийг нэмж оруулах нь бүтэц дээр ачааллыг илүү сайн тараахад тусалж, хугацаа өнгөрөх тутам мөнгө хэмнэх боломжийг олгоно. 2022 оны судалгаагаар инженерүүд ханыг бэхжүүлэхэд геосетк ашигласнаар барилгын төслүүдэд импортлож ашигладаг саван материал 30%-иар багасчээ. Энэ нь материал зарцуулалтын зардлыг эрс бууруулахад тусалсан боловч 70 градусын налуу өнцгийг чадварлаг дэмждэг байв. Загварчлагчид анхны шатанд стрессийг загварчилбал бэхжүүлэг илүү сайн ажиллана, учир нь усны хөдөлгөөн ба хөрсний тогтвортой байдлыг тухайн бүрэн газарт тохируулан хийдэг. Үр дүнд нь янз бүрийн нөхцөлд найдвартай ажиллаж, цаашдын засвар үйлчилгээний асуудалгүйгээр илүү урт хугацаагаар үйлчилдэг бүтэц гардаг.

Налуу газрын тогтвортой байдал, геосеткийн үйл ажиллагааны инженерийн зарчим

Хогийн цэгцлэлтийн инфраструктурын налуу газрын тогтвортой байдлын зарчим

Хажуу талсын тогтвортой байдал нь голлон юмсыг доош татдаг хүндийн хүч ба хөрс нь тэдгээрийг дээр нь барихын хоорондох зохистой тэнцвэрийг олоход оршино. Энд чухал анхаарах зүйлс бол хазайлтын эсэргүүцэл, материал доторх үрэлтийн хэмжээ, ялангуяа шүүгдэх шингэнийг шингээсэн бүсүүдийн цорго дахь усны даралт ямар байгаа эсэх юм. Хэрэв 30 градусаас илүү налуу хажуу талстай уулсын тухай яривал инженерүүд хэсгүүдийн гулсаж унахыг сааруулахын тулд тооцоогоо маш анхааралтай хийх шаардлагатай. Манай салбарын өнгөрсөн жилийн мэдээллийг хамгийн сая судалсан судалгаа нэгэн чухал зүйлийг илчилсэн: хаягдал цуглуулах газрын хажуу талсын асуудлын бараг дөрвөөс гурвыг нь төслийн анхны төлөвлөлтийн үед суурин материалын харимхайн буюу уян хатан чанарыг зөв тооцоолоогүйгээс үүдэлтэй байдаг.

Геосеткээр налуу хажуу талсын хазайлтын эсэргүүцлийг хэрхэн сайжруулах вэ

Геосеткүүд хажуу талсын үйл ажиллагааг дараах хоёр үндсэн механизм замаар сайжруулдаг:

1. Механик бэхлэлт : Хөрстэй торны нүхнүүд харилцан үйлчилж, бат бэхийг бат бэхгүй хөрсөөс 35–50%-иар нэмэгдүүлдэг
2. Чангалах мембраны нөлөө : Ачааллын дор геоторнууд налуугийн дагуу стрессыг дахин тарааж, хамгийн их хүчний концентрацийг хүртэл 40%-иар бууруулдаг

Салбарын судалгаа нь зөв шахалттай хослуулан 1:1.5-аас илүү налуутай налуунуудад геоторныг оновчтой байрлуулах нь даацын чадавхийг 30–40% хүртэл нэмэгдүүлдэгийг харуулж байна.

Бат бэхгүй ба геоторгоор бат бэхжүүлсэн хашаануудын гэмтлийн эрсдэлийг үнэлэх

Бат бэхжүүлсэн системүүд сейсмик ачаалал доор ч мөн илүү сайн ажилладаг бөгөөд имитаци 0.4g газрын хурдатгалын туршилтад хажуу чиглэлд 80% бага шилжилт үзүүлдэг (ASCE 2022).

Геотехникийн үнэлгээний дутагдалтай байдалд геосеткийг ишлэхээс зайлсхийх

Геосетк өөртөө давуу талыг нь агуулж байдаг ч сайн үнэлгээ хийгдээгүй сайтны асуудлыг шийдвэрлэж чадахгүй. Миний мэдэж байгаагаар, өнгөрсөн жилд ландрофтын төслүүдийн бараг дөрөвний нэг (23%) үр дүнд хүрээгүй орхигдсон нь нийтийн нөхцөлийг анхааралтай судлахын оронд нэг хэмжээний бэхжүүлэлтийн стратегийг хэрэглэсэнтэй холбоотой байдаг. Эцсийн дүнд, зөв геотехникийн судалгаа маш чухал болдог. Ийм судалгаанд хөрс ямар ачаалал дор яаж занах, ус хэрхэн нэвтрэх, ямар төрлийн хог хаягдлын материалын доор хөрс хэрхэн суух зэрэг зүйлсийг шалгах шаардлагатай. Ландрофтын үйлчлүүлэгчид энэ чухал үндсэн ажлыг хийхээс татгалзах үед тэдний төслүүд 5 жилийн хугацаанд зөв үнэлгээ хийсэн төслүүдтэй харьцуулахад хоёр дахин ихээр хүрээгүй болдог.

Босоо чиглэлд өргөтгөхтэй холбоотой дутагдал ба геосетк суурьтай бүтцийн шийдэл

Нийслэл хотуудад босоо чиглэлд ландрофтыг өргөтгөх шаардлага өсөж байна

Хөдөлмөржилт ба газрын хомсдол нь 2020 оноос хойш вертикаль хогийн цэгцийн өргөтгөлтийг 72%-иар нэмэгдүүлсэн. Мумбай, Лос-Анжелес зэрэг хотууд одоо агаарын зайг хамгийн их байдлаар ашиглах, төлөвлөлтийн дүрэм журмыг мөрдөх, ойролцоох экосистемийг хадгалах, хоризонтал тархалтыг зогсоохын тулд дээшээ өргөтгөхийг эрхэмлэж байна.

Олны дагуу барьсан шаньд вертикаль өргөтгэлийн дутагдал

Вертикаль өргөтгэл нь гурван гол дутагдалд хүргэдэг:

1. Газрын налуу байдал : Олны дагуу байгууламжуудын дизайн болон тооцооны мэдээлэл ихэвчлэн байхгүй байдаг тул ачааллын чадавхийг үнэлэхэд хэцүү байдаг.
2. Хоорондын үрэлт : Хуучин ба шинэ хөрсний давхаргуудын хооронд үр дүнтэй найралтыг бий болгохын тулд чиглэсэн бэхэлгээ шаардлагатай.
3. Ялгаатай суналт : Хогийн хэсгүүдийн задралын хурд ялгаатай байх нь тэнцвэргүй сууц үүсэх эрсдэлийг үүсгэдэг.

Эдгээр асуудлыг шийдвэрлэхгүй үед шаньд уналт гарч болох бөгөөд засвар үйлчилгээний зардал 740 мянган долларыг давж болно (Ponemon, 2023).

Туршлага: 30 фут Өндөрт Өргөтгөсөн Георешеткийн Амжилттай Нэгтгэл

Гужарат, Энэтхэг улсын хогийн цэгт 12 метрийн алхамтай суурилуулсан өндөр бат бөх чанарын полиэфир георешеткээр бэхэлсэн MSE берм ашиглан эрүүл мэндийн болон аюулгүй босоо өргөтгөлтийг хийж чадсан. Үр дүнд:

Шийдэл нь хүртэл 98% шахалтын нягтшилтийг боломжжуулсан. Суурилуулсны дараах хяналтаар моносны улирлын дараа ч хэмжигдэхүйц хөдөлгөөн гарсаангүйг баталгаажуулсан бөгөөд инженерийн арга барилыг баталгаажуулсан.

Хогийн цэгээнд геосеткийн сонголтонд нөлөөлөх талбайн онцлог хүчин зүйлс

Хогийн цэгээнд геосетк сонгохдоо талбайн нөхцөл байдлыг харгалзан тохируулах шаардлагатай — ийм жигд бус хандлага нь налуу газрын тогтворгүй байдалд 78% хувь нэмэр оруулдаг (Geosynthetics International, 2022). Наад зах нь б reinforcement шинж чанар ба орчны шаардлагын нийцлийг хангахын тулд нарийвчлалтай үнэлгээ хийх шаардлагатай.

Геосетк ашиглахад талбайн нөхцөлийг үнэлэх үндсэн параметрүүд

Үр дүнтэй загварчлал нь хөрсний чичирхийлгийн бат бөх чанарыг үнэлэхээс (цэвэр устгалын суурин материалд ихэвчлэн 25–45 кН/м²) эхэлж, налуугийн харьцаа 2:1-ээс илүү байх ёстой. Хогийн найрлага нь химийн тэсвэрт чанарын шаардлагыг тодорхойлох бөгөөд метан үүсгэгч орчинд 500 кПа ачаалал дор ≥2% сунгалттай геосеткээр хангагдах шаардлагатай. Шахагчийн хөдөлгөөн (ихэвчлэн 35 тонноос дээш маргашийн жинтэй) хамгийн бага руу татах бат бэхийн заагийг тогтоодог.

Суурь материалаас хамаарсан хөрсний тогтвортой байдал ба батжуулах шаардлагууд

Геосетк сонголтонд ус зүйн болон чичирхийллийн өгөгдлийг нэгтгэх

Гидравлик дамжуулалт (1×10⁻⁵ -оос 1×10⁻³ см/с хүртэл) шүүрүүлэгчтэй нийцэх геосетк сонгоход удирдамж болдог. ≥0.3g PGA бүхий чичирхийллийн бүсүүдэд динамик ачааллын багтаамж нь 120% өндөр байдаг хоёр тэнхлэгт геосетк үр дүнтэй байна. 2023 оны Гео-институтын тайлангийн мэдээгээр ус зүйн өгөгдлийг нэгтгэснээр 25 жилийн үйлчилгээний хугацаанд хаягдал усны нэвтрэлтийн эрсдэлийг 62% бууруулдаг.

Урт хугацааны үйл ажиллагааны турш геосеткийн материалд орсон шинэчлэл ба зөв дадал

Полимерээр хийсэн болон гангуудаар бэхэлсэн геосеткийн харьцуулалт

Газрын торны тохиромжтой материалыг сонгох нь барилгын төслүүдэд ихэвчлэн ялгаа гаргадаг. Полимерийн газрын тор нь цайрсан болон хар тугалган аналогуудаасаа ойролцоогоор 25 хувийн илүү уян хатан байдаг тул инженерүүд 2023 оны материал судлаачдын сүүлийн үеийн судалгаагаар газар хөдлөх, суурь сууж болзошгүй газруудад илүү дуртай байдаг. Гэсэн хэдий ч цайрсан болон хар тугалга ихэвчлэн тогтвортой үед л илүү сайн ажилладаг бөгөөд ойролцоогоор 18% илүү хүчтэй байдаг. Гэхдээ ихэнх хүмүүс шороон дундуур уусдаг шингэнд (leachate) цайрсан болон хар тугалга харьцангуй полимерийнхээс 65% илүү хурдан задардагийг анхаардаггүй. Сүүлийн жилийн өгөгдлийг харвал энэ төрлийн коррозийн эсрэг тэсвэртэй полимерийн нийлэмлэгийн эрэлт 2020 оны эхээс хойш гурван дахин өссөн бөгөөд далайн эрэг дээрх шороон дундуур уусдаг шингэний байнгын нөлөөнд өртөмтгий газрын даргацуудад илүү ихээр харагдаж байна.

Чиг хандлага: Хүчтэй, исэлдэхээс хамгаалагдсан георешеткийг идэвхтэй орчинд ашиглах

Эртний үед амьдралын туршдаа бат бөх байдлын алдагдлыг сааруулахын тулд инженерүүд нэмэлтээр химийн идэвхгүй материал тодорхойлж эхэлсэн. Шинэ полиэтилений найрлагууд 50 жилийн нас барах загварчлалын дараа анхны хүч чадлынхаа 90%-ийг хадгалж чаддаг бөгөөд энэ нь уламжлалт полиэстертэй харьцуулахад 40 хувийн илүү. 2025 оны зах зээлийн шинжилгээ нь 78% инженер одоо налуугийн гадаргууд нарны туяаны нөлөөнөөс хамгаалагдсан георешетк ашиглаж байгааг, солих давтамжийг 3–5 дахин бууруулж байгааг харуулсан.

Урт хугацааны үйл ажиллагааны үеийн өндөр чанартай георешеткийн амьдралын мөчлөгийн зардалд өгч буй эдийн засгийн үр дүн

Өндөр чанартай георешетк нь анхдагчаар 15–20% илүү үнэтэй ч гэсэн цаг хугацааны туршид хийгдэх засвар үйлчилгээ бага шаарддаг, үйлчилгээний хугацаа уртасдаг зэрэг шалтгаанаар нийт зардлыг 50–70% хүртэл бууруулдаг. Талбайн мэдээлэл нь өндөр модультай георешетк нь тамирын замын засварын үед метр тутамд жилд $42 хэмнэдэгийг харуулсан. Үүнээс гадна, эдгээр нь хэвийн хувилбаруудтай харьцуулахад 30% илүү налуу байх боломжийг олгох бөгөөд зай хязгаарлагдмал объектуудад ашиглагдах нийт талбайг ач холбогдолтойгоор нэмэгдүүлдэг.

Ихэнх асуултууд

Газрын хогийг барихад геосеткийг юунд ашигладаг вэ?

Геосеткүүд нь хөрсийг бэхжүүлэх, хөрсний суналтын хүчийг нэмэгдүүлж, даралтыг тэгш түгээснээр газрын хогийг байгуулах үед тогтвортой байдлыг хангаж, унгарлыг саатуулдаг.

Геосеткүүд налуугийн тогтвортой байдлыг хэрхэн сайжруулах вэ?

Геосеткүүд механик холбоо үүсгэж, таталтын мембраны нөлөөг үзүүлснээр хөрсний жижиг хэсгүүдийн хоорондын найршлыг нэмэгдүүлж, налуйн дагуу хүчлийг дахин тараана.

Геосеткүүдийг ашиглахаас өмнө геотехникийн үнэлгээ хийх нь яагаад чухал вэ?

Тохиромжтой геотехникийн үнэлгээ нь геосеткийн шийдлийг тухайн газрын нөхцөл байдлын онцлогт нийцүүлэн хийх боломжийг олгох бөгөөд налууны эвдрэлтийн эрсдэлийг бууруулах, бэхжүүлэх арга стратегийг үр дүнтэй болгоно.

Газрын хогийг вертикаль чиглэлд өргөтгөхөд ямар сорилтуудтай тулгардаг вэ?

Вертикаль чиглэлд өргөтгөх үед налууны нийцэл, давхаргуудын хоорондох үр дүнтэй найралт, ялгаатай суурьшилт зэрэг асуудлууд гарч ирдэг бөгөөд эдгээр нь тусгайлан зохион байгуулсан инженерийн шийдлийг шаарддаг.

Полимерээр хийсэн геосеткийн давуу талууд юу вэ?

Полимерээр хийсэн геошүргэвч нь цайрсан шүргэвчтэй харьцуулахад илүү их зөөлөн бөгөөд идэвхитэй уусмалд илүү тэсвэртэй тул идэвхитэй найрлагатай орчинд ашиглахад илүү тохиромжтой.