ژئوکامپوزیت زهکشی
آیا می انید ژئوکامپوزیت زهکشی از ترکیب ژئوگرید و ژئوتکستایل نبافته تولید می شود؟ ژئوگریدهایی که در این محصول وجود دارد از مقاومت بالایی برخوردار می باشند و ژئوتکستایل های نبافته نیز قابلیت عبور آب و فیلتراسیون را دارند. به همین دلیل این نوع از ژئوکامپوزیت ها که به نام ژئوکامپوزیت زهکشی شناخته می شوند از مقاومت کششی بالا، فیلتراسیون قوی و هدایت کنندگی برخوردار هستند. در این مطلب شما را با جوانب مختلف این محصول ژئوسنتتیکی آشنا خواهیم کرد.
ژئوکامپوزیت زهکشی چیست؟
ژئوکامپوزیت زهکشی یکی از انواع محصولات ژئوسنتتیکی به شمار می رود که از گریدهای مقاوم و ژئوتکستایل های نبافته که قادر به فیلتراسیون آب هستند تولید می شوند. با استفاده از محصول می توان انتظار داشت که مسلح سازی خاک های زیر دانه به خوبی فراهم شود. درون صفحه ژئوکامپوزیت زهکشی، انتقال آب به خوبی انجام می شود تا از فشار آب هایی که جریان افقی دارند جلوگیری شود. این امر سبب می شود تا سرعت آب کاسته و در نهایت سازه از پایداری بیشتری برخوردار شود. ترکیب چند عامل با یکدیگر سبب شده تا زئوکاپوزیت زهکشی تبدیل به یک محصول ویژه شود و این عوامل شامل فیلتراسیون، زهکشی درون صفحه ای و مسلح سازی است.
کاربرد ژئوکامپوزیت زهکشی چیست؟
مهم ترین کاربرد ژئوکامپوزیت زهکشی در بالا بردن پایداری شیروانی سست و ضعیف است. اگر شیروانی دارای خاک های نفوذناپذیر باشد می توان با استفاده از این نوع کامپوزیت اقدام به جریان انداختن آب در آن کرد. همچنین اگر بستر باربری دارای ضعف و سستی باشد می توان با کمک ژئوکامپوزیت زهکشی آن را تقویت کرد و بهبود داد. معمولا بسترهایی مانند ماسه ای، نمکی، زراعی و لجنی از مقاومت کمی برخوردار هستند.
ژئوبگ یکی از محصولاتی است که با استفاده از ژئوکامپوزیت زهکشی ساخته می شود. این محصول برای محافظت از ساحل است و می تواند علاوه بر مزایایی مانند مقاومت کششی اقدام به عبور آب از خود و جلوگیری از گریز ذرات ماسه شوند. معمولا از ژئوبگ در پروژه های نفتی و زیرسازی و تقویت منابع ذخیره استفاده می شود. سهولت در نصب ژئوبگ و اجرای آن قابل توجه می باشد.

تقویت شیروانی با ژئوکامپوزیت
ناپایداری و سست بودن شیروانی ها یکی از بزرگ ترین مشکلاتی است که در سراسر دنیا وجود دارد و ریزش آن می تواند خسارات جانی و مالی زیادی به همراه داشته باشد. هنگامی که شیروانی از نفوذپذیری کمی برخوردار باشد نمی تواند آب باران را به خوبی جمع کند. به همین دلیل از ژئوکامپوزیت ها برای تقویت و ایجاد تسلیح و زهکشی استفاده می شود. ژئوکامپوزیت زهکشی سبب می شود تا فشار آب حفره ای به میزان قابل ملاحظه ای کم شود و شیروانی را در برابر بارندگی های شدید ایمن کند.
تحقیقات رسمی درباره ژئوکامپوزیت زهکشی
جالب است بدانید که در سال 1994 ، 1998 و 2001 درباره کامپوزیت های زهکشی تحقیقاتی انجام شده که در این بخش به بررسی آن ها می پردازیم. بعد از آن تحقیق در سال 2010 انجام شده که نشان می دهد ژئوتکستایل های نبافته که دارای نفوذپذیری بالایی هستند گزینه مناسبی برای زهکشی و کاهش فشار آب های حفره ای می باشند که در نهایت ایمنی و پایداری افزایش پیدا می کند.
یکی از تحقیقاتی که در این باره انجام شد مربوط به سال 2015 میلادی است. این تحقیق در راستای ثابت کردن کارآیی و عملکرد ژئوکامپوزیت زهکشی در افزایش ایمنی شیروانی هایی بود که خاک های نفوذناپذیر داشتند. این امر در اقلیم هایی که از نزولات جوی زیاد بهره مند هستند مورد توجه می باشد. در این تحقیق یک شیروانی ساخته شد که ارتفاع آن حدود 8 متر و زاویه آن 63 درجه بود و واکنش آن در حین بارندگی مورد بررسی قرار گرفت. نتیجه تحقیق را در نرم افزاری به نام SEEP/W بررسی کردند و به این نتیجه رسیدند که استفاده از 9 لایه ژئوکامپوزیت می تواند به میزان 80% از فشار آب حفره ای بکاهد. ژئوکامپوزیت هایی که در نزدیکی پاشنه قرار داشتند بالاترین میزان تاثیر را در کاهش فشار آب حفره ای داشتند.
آخرین تحقیق و پژوهشی که خصوص ژئوکامپوزیت ها انجام شد در سال 2018 بود. شخصی به نام آقای دیوید کارلوس مسئول انجام این پژوهش بود که همکاران او نیز در این مرحله به او کمک زیادی کردند. نتیجه تحقیق این بود که ژئوکامپوزیت می تواند خواص مکانیکی خاک های ریزدانه را بهبود دهد. البته میزان بهبود دهی به پارامترهای مختلفی بستگی دارد که می توان به مقاومت، فاصله آن ها و تعداد لایه های مسلح کننده اشاره کرد.

انواع ژئوکامپوزیت بر اساس عملکرد
ژئوکامپوزیت ها بر اساس عملکرد به چند دسته تقسیم بندی می شوند که یکی از آن ها ” زهکشی ” بود و در این مطلب به بررسی جوانب مختلف آن پرداختیم. در این بخش قصد داریم شما را با ژئوکامپوزیت تقویت ،فیلتراسیون و انسداد آشنا کنیم
- تقویت : منظور از ژئوکامپوزیت تقویت ، متریالی است که به کمک آن می توان سطوح مختلف نظیر آسفالت را تقویت کرد. معمولا بعد از اینکه آسفالت قدیمی دچار ترک و شکستگی می شود اقدام به ریختن آسفالت جدید می کنند. اما بعد از مدتی مشاهده می شود که ترک های آسفالت قدیمی به آسفالت جدید منتقل شده است. زمانی که ژئوکامپوزیت استفاده شود سطح آسفالت تقویت شده و از ترک خوردگی جلوگیری خواهد شد.
- فیلتراسیون : ژئوکامپوزیت فیلتراسیون می تواند علاوه بر کانال های آبی در سدهای خاکی نیز مورد استفاده قرار بگیرد و به عنوان یکی از پرکاربردترین نوع ژئوکامپوزیت محسوب می شود. این متریال در تماس مستقیم با خاک، عملکردی مانند فیلترهای ماسه را انجام می دهد.
- انسداد : از ژئوکامپوزیت های انسداد در مکان های مختلفی استفاده می شود که در برخی از مواقع به آن شبکه ضد حشره نیز گفته می شود. زیرا از عبور حشرات ریز جلوگیری می کند. این نوع از محصول ژئوسنتتیکی می تواند در برابر اشعه مضر خورشید یا UV نیز مقاومت و دوام زیادی داشته باشد.