Геосеть

Геосетка материал , — это геосинтетический аналогичный по структуре геосетке , состоящий из неразрывно связанных параллельных наборов ребер, перекрывающих аналогичные наборы под разными углами для плоского дренажа жидкостей или газов. Геосетки часто ламинируются геотекстилем на одной или обеих поверхностях и тогда называются дренажными геокомпозитами . Они конкурентоспособны по сравнению с другими дренажными геокомпозитами, имеющими другую конфигурацию ядра. ^{[ 1 ]}^{[ самостоятельный источник ]}

Производство

Геосетки формируются путем непрерывного процесса экструзии в сетчатую конфигурацию параллельных наборов однородно связанных между собой ребер. Существует три категории геосеток. Проиллюстрировано следующее:

Бипланарные геосетки: это оригинальные и наиболее распространенные типы, состоящие из двух наборов пересекающихся ребер под разными углами и на разных расстояниях. Сами ребра имеют разные размеры и формы для разных стилей.
Трехплоскостные геосетки: они имеют параллельные центральные ребра с меньшим набором ребер сверху и снизу, главным образом для обеспечения геометрической стабильности.
Другие геосети: эти новые конструкции геосеток имеют либо коробчатые каналы, либо выступающие колонны из базовой опорной сети.

Каждая из вышеперечисленных категорий имеет внутри себя вариации (в основном по толщине), и разработка новых продуктов различными производителями ведется достаточно активно.

Все имеющиеся в настоящее время геосетки изготовлены из полиэтиленовой смолы. Плотность варьируется от 0,94 до 0,96 мг/л, при этом более высокие значения образуют более жесткие продукты. В этом отношении смола представляет собой настоящий полиэтилен высокой плотности (HDPE), в отличие от плотности, используемой в геомембранах HDPE, которая на самом деле является средней плотностью. В состав смолы входит от 2,0 до 2,5% технического углерода (обычно в концентрированной форме, смешанной с полиэтиленовой смолой-носителем) и от 0,25 до 0,75% добавок, которые служат в качестве технологических добавок и антиоксидантов.

Хотя по производству или конфигурации они сильно отличаются от геосеток, они являются конкурентоспособными геосинтетическими продуктами, называемыми геоспейсерами. Их дренажные ядра состоят из выступов, колонн, выступов или трехмерных сеток жестких полимерных нитей. Обычно они используются для дренажа за подпорными стенами, площадями или зелеными крышами. ^{[ 1 ]}

Характеристики

Поскольку основной функцией геосетки является транспортировка жидкости в плоскости ее конструкции, скорость гидравлического потока в плоскости, или пропускающая способность, имеет первостепенное значение. Однако важны и другие особенности, которые могут повлиять на это значение в течение срока службы геосети. Таким образом, также будет упомянут ряд физических, механических, выносливых и экологических свойств.

Физические свойства

Испытания физических свойств предусмотрены стандартами ASTM , ISO или GRI.

плотность или удельный вес
масса единицы площади (вес)
размеры ребер
плоские углы
характеристики соединения
размер и форма отверстия

Механические свойства

прочность на растяжение и удлинение
прочность на сжатие и деформация
прочность на сдвиг

Гидравлические свойства

плоская прозрачность

Свойства выносливости

тип смолы
поведение ползучести
проникновение соседних материалов
экструзия глиняных материалов

Экологические свойства

Ряд проблем, связанных с окружающей средой, может повлиять на производительность геосеток по расходу.

температурные эффекты
проникающие свойства жидкости
биологический рост в структуре геосети
устойчивость к свету и погоде

Теоретические концепции

Источник: ^{[ 1 ]}

Проектирование по функциям требует формулировки коэффициента безопасности следующим образом:

$FS={\frac {\text{allowable (test) value}}{\text{required (design) value}}}$

Для геосеток, служащих дренажной средой, целевым значением является скорость потока, и приведенная выше концепция принимает вид:

$FS={\frac {q_{allow}}{q_{reqd}}}$

где

aallow _{= допустимый} расход, и

q _reqd = требуемый расход

Как указывалось ранее, если нам нужна альтернатива расходу, расчеты могут быть основаны на формуле Дарси (при условии насыщенных условий и ламинарного потока), позволяющей получить коэффициент пропускания θ. Эта важная концепция повторяется.

$q=kiA$

$q=ki(W\times t)$

$q=(kt)iW$

$kt={\mathit {\Theta }}={\frac {q}{iW}}$

где q = объемный расход (м ³/с),

k = коэффициент проницаемости (м/с),

i = гидравлический градиент (безразмерный),

A = площадь поперечного сечения потока (м ²),

θ = коэффициент пропускания (м ²/с),

W = ширина (м), и

t = толщина (м).

Как видно из уравнения, q/W и θ имеют одни и те же единицы измерения и напрямую связаны друг с другом посредством гидравлического градиента i. При гидравлическом градиенте 1,0 они численно идентичны. При всех остальных значениях гидравлического градиента они не равны. Также обратите внимание, что для использования пропускания система должна быть насыщенной, а поток должен быть ламинарным. В случае сомнений обычно лучше использовать расход на единицу ширины.

Методы строительства

Источник: ^{[ 1 ]}

Геосетки поставляются в рулонах шириной от 2,0 до 6,7 м. Их следует размещать и накрывать своевременно. Хотя воздействие УФ-излучения и тепла не так серьезно в геосетках, как в геотекстиле (из-за более толстых ребер в отличие от тонких нитей и волокон), рекомендуется не оставлять материал незащищенным и не подвергаться случайному повреждению или загрязнению любого рода. . Загрязнение может происходить из почвы, различных отложений, строительного мусора , врастающей растительности и т. д.

Рулоны обычно размещают так, чтобы направление их рулона было ориентировано вверх и вниз по склону, а не вдоль (или параллельно) им. Для этого есть две причины: во-первых, машинное направление имеет наибольшую прочность и скорость потока; во-вторых, такая ориентация исключает появление швов по направлению потока. Если используются трехплоскостные или коробчатые канальные геосетки из-за их высокой скорости потока в машинном направлении, правильная ориентация имеет решающее значение во время установки. На очень длинных склонах или вдоль основания сооружения поток должен беспрепятственно продолжаться от одной геосетки к другой. Когда геотекстиль приклеивается к геосетке, его необходимо отделить от области перекрытия, чтобы повышающая геосетка располагалась прямо на понижающейся геосетке в виде гонта. В этой зоне перекрытия не может быть проложен геотекстиль.

Сшивание или соединение геосеток затруднено. Предполагая, что напряжение не должно передаваться от одного рулона к другому, использовались пластиковые электрические стяжки, резьбовые петли и провода с относительно небольшим перекрытием 50–100 мм. Никогда не следует использовать металлические зажимные кольца, если геосетки используются рядом с геомембранами . Возникают вопросы относительно того, какое влияние перекрытие оказывает на скорость потока геосети. Соединение геосеток с перфорированными дренажными трубами сложно и чрезвычайно важно. Выход геосетки должен всегда обеспечивать свободный слив воды, даже зимой в условиях мороза.

Несмотря на вышеизложенные опасения, геосетки очень впечатляют своей пропускной способностью, простотой конструкции, экономией воздушного пространства и общей экономичностью на многих объектах, где необходимо установить дренаж.

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Кернер, Р.М. (2012). Проектирование с использованием геосинтетики (6-е изд.). Издательство Xlibris Publishing Co., 914 стр.

Дальнейшее чтение

Остин, Р.А., «Производство геосеток и композитных изделий», Proc. GRI-8 по геосинтетическим смолам, рецептурам и производству , IFAI, 1995, стр. 127–238.
Эйт, А.В. и Кернер, Р.М., «Полевая оценка скорости потока GEonet (коэффициента пропускания) при возрастающей нагрузке», J. Geotextiles and Geomembranes , Vol. 11, № 5–6, 1992, стр. 153–166.
Кернер Р.М. и Кернер Г.Р. «Соединения и крепления геокомпозитных дренажных материалов», Proc. Конференция GRI-22 , Солт-Лейк-Сити, Юта, GSI Publ., Фолсом, Пенсильвания, 2009 г., стр. 57–65.
Колбасук Г.М., Лидик Л.Д. и Рид Л.С. «Влияние процедур испытаний на результаты пропускания геосети», J. Geotextiles and Geomembranes , Vol. 11, № 4–6, 1992, стр. 153–166.
Нарехо Д. и Аллен С. «Использование ступенчатого изотермического метода для оценки ползучести Geonet», Proc. EuroGeo3 , Мюнхен, Германия, 2004, стр. 539–544.
Рэмси Б. и Нарехо Д. «Использование тканого и термоскрепленного геотекстиля в геокомпозитах Geonet», Proc. GeoFrontiers , GSP 130-142, ASCE, 2005 г. (на компакт-диске).
Торнтон Дж.С., Аллен С.Р., Зибкен Дж.Р. «Поведение полиэтилена высокой плотности при ползучести при длительном сжатии», Proc. 2-й Европейской конференции и выставки по геосинтетике , 1–18 октября 2000 г., Болонья, Италия, стр. 869–874.
Загорски Г.А. и Уэйн М.Х. «Швы геосетки», Журнал геотекстиля и геомембран , Vol. 9, №№ 4-6, 1990, стр. 207–220.

[design-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Кернер, Р.М. (2012). Проектирование с использованием геосинтетики (6-е изд.). Издательство Xlibris Publishing Co., 914 стр.

[ 1 ]