ژئوسنتتیک ها محصولات پلیمری (پلاستیکی) ساخته دست بشر هستند که برای حل مشکلات ژئوتکنیکی در پروژه های ساختمانی استفاده می شوند. آنها ممکن است ساختارهای مسطح، نواری یا سه بعدی باشند. ژئوسنتتیک ها در طیف گسترده ای از کاربردهای مهندسی عمران استفاده می شوند.
ژئوسنتتیک ها اجزای کلیدی یک سیستم یا ساختار هستند که برای دستیابی به جنبه‌ها یا اهداف مهندسی مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.
ژئوسنتتیک به چه معناست
واژه «ژئوسنتتیک» از دو کلمه یونانی «ژئو» به معنای «زمین» و «سنتتیک» به معنای «مصنوعی» گرفته شده است. به طور کلی محصولات ژئوسنتتیک از مواد پلیمری ساخته می شوند. Geo به معنای زمین است که نشان دهنده خاک است که در آن مواد مصنوعی نشان دهنده مواد پلیمری یا مواد مصنوعی است.
از نام ژئوسنتتیک می توان فهمید که مواد مصنوعی که برای افزایش پایداری خاک استفاده می‌شود به عنوان ژئوسنتتیک شناخته می‌شود.
ژئوسنتتیک ها مواد مصنوعی هستند که برای تعامل با خاک، سنگ یا سایر مواد ژئوتکنیکی طراحی شده اند. انواع مختلفی از مواد ژئوسنتتیک برای اهداف مختلفی مانند تقویت، فیلتراسیون، جداسازی، زهکشی، مانع آب و غیره استفاده می شود، از جمله:
- اصلاح خاک: ژئوسنتتیک ها می توانند برای تثبیت خاک با تقویت، زهکشی یا جداسازی استفاده شوند.
- کنترل فرسایش: ژئوسنتتیک ها می توانند برای کنترل فرسایش با ایجاد مانعی برای آب یا باد استفاده شوند.
- مهار کردن: ژئوسنتتیک ها می توانند برای مهار مواد زائد مانند آستر کمپوست یا سیستم های جمع آوری لیچات استفاده شوند.
- فیلتراسیون آب: ژئوسنتتیک ها می توانند برای تصفیه آب با حذف آلاینده ها استفاده شوند.
- حمل و نقل: ژئوسنتتیک ها می توانند در کاربردهای حمل و نقل مانند ساخت و ساز جاده ها یا راه آهن استفاده شوند.
در پروژه های ساختمانی مرتبط با خاک از مواد ژئوسنتتیک استفاده می شود. مانند این که بیشتر در پروژه های ساختمانی مرتبط با خاک در حرفه مهندسی عمران در راه، راه آهن، سد، هیدرولیک، دیوار حائل، کانال، سازه دریایی، فونداسیون، خاکریزی و غیره استفاده می شد.
مواد ژئوسنتتیک به دلیل ماهیت مصنوعی و دوام بالای آن ماده مناسب ترین ماده برای استفاده در داخل زمین است. هدف اصلی مواد ژئوسنتتیک افزایش پایداری یا استحکام خاک و کاهش هزینه ساخت است.
کاربردهای ژئوسنتتیک
عملکردهای اولیه ژیوسنتتیک در زیر ذکر شده است:
- کنترل فرسایش خاک
- تفکیک سازی خاک
- فیلتراسیون
- زه کشی خاک
- ایجاد سد رطوبتی
کنترل فرسایش خاک
عملکرد تقویت خاک، پاسخ بهتر خاک به بارگذاری را تضمین می کند، بارگذاری عادی را افزایش می دهد و نیروهای برشی مزاحم را کاهش می دهد. در نتیجه می توان شیب های تند احداث کرد یا خاکریزی با ارتفاع افزایش یافته بر روی خاک نرم ایجاد کرد که در غیر این صورت امکان پذیر نبود.
تفکیک سازی خاک
ژئوسنتتیک ها برای جداسازی خاک های غیر مشابه مفید هستند. یک جداکننده به جلوگیری از اختلاط خاک ضعیف در محل با مواد دانه ای با کیفیت خوب در زمانی که سازه تحت بارگذاری سطحی قرار می گیرد، کمک می کند.
به عنوان مانعی در برابر مهاجرت ذرات بین دو خاک غیرمشابه عمل می کند، که در بسیاری از کاربردها مانند روسازی، فیلترهای درجه بندی شده، پوشش های رسی و آسترها در محل های دفن زباله و غیره مورد نیاز است.
 |
فیلتراسیون
ژئوسنتتیک‌ها مانند ژئوتکستایل‌ها اجازه حرکت مایع را در سراسر صفحه ژئوتکستایل می‌دهند و در عین حال خاک را در سمت بالادست حفظ می‌کنند. برای دستیابی به این هدف، ماده باید دارای شرایط نفوذپذیری کافی، نیاز به ساختار پارچه باز، و نگهداری خاک که نیاز به اندازه دهانه کوچک دارد را داشته باشد. سازگاری طولانی مدت خاک با جریان ژئوتکستایل نیز از این نظر مهم است که فیلتر در طول عمر خود نباید بیش از حد مسدود شود.
زه کشی
عملکرد زهکشی ژئوتکستایل جریان را در صفحه ژئوتکستایل امکان پذیر می کند. جدا از ژئوتکستایل هایی که سیالات را منتقل می کنند، امروزه محصولات خاص آنها مانند ژئونت و کامپوزیت زهکشی نیازهای زهکشی را برآورده می کنند.
سد کشی
عملکرد مانع با استفاده از ژئوممبران و ژئوتکستایل های پوشش داده شده با قیر در بسیاری از کاربردها برای به حداقل رساندن جریان سیال و بخار مفید است. در بسیاری از کاربردها مانند پوشش کانال، آبگیری مایعات، سدها، دفن زباله های شهری و غیره مفید است.
انواع ژئوسنتتیک
طبقه بندی ژئوسنتتیک ها بر اساس مواد در زیر ذکر شده است.
- ژئوتکستایل
- ژئوگرید
- ژئوممبران
- جئوسل
- آسترهای ژئوسنتتیک رسی
- ژئوپایپ
- ژئوفوم
- ژئوکامپوزیت