ژئوگرید چیست؟ کاربرد ژئوگرید چیست؟
ژئوگرید صفحه ای است دارای ساختار متشکل از رشته ها (Ribs) که بصورت عمود بر هم (طولی و عرضی یا MD و CMD) یا غیر عمود در نقاطی به نام نقاط اتصال (Junction) به طرق مختلف بهم متصل شده اند و چشمه هائی به شکل شبکه (Geo Grid) و یا چند ضلعی (Geo Net) را بوجود آورده اند.
ژئوگریدها بطور عمومی از طریق ایجاد ؟ قفل شدگی (Inter locking) با دانه های خاک، مقاومت کششی و برشی توده خاکی متراکم شده را تا حد زیادی بالا و این توده را در مقابل انواع بارهای فشاری و برشی مقاوم می سازند.
فرآیند تولید رشته های طولی و عرضی و چگونگی اتصال آنها با همدیگر باعث ایجاد انواع ژئوگرید به شرح زیر می شود:
ژئوگرید های یکپارچه تزریقی :
این نوع ژئوگرید را عمدتا” از پلی اتیلن (PE) و پلی پروپیلن (PP) تولید می نمایند. به این ترتیب که ورقه هائی (Sheet) که تزریق این مواد تولید شده، سپس سوراخهائی در ورقه ایجاد می شود (Punching) و سپس سوراخ شده بسته به نوع ژئوگرید و مقدار مقاومت کششی لازم در یک جهت یا در جهت کشیده می شود. (Streching)
بدین ترتیب ساختار یکپارچه ای از رشته های طولی و عرضی (MD و CMD) نقاط اتصال (Junction) بوجود می آید. این نوع ژئوگرید را ژئوگرید تزریقی یکپارچه (Integrateel) نیز می نامند.
از جمله خواص منحصر بفرد این نوع ژئوگرید وجود مقاومت در نقاط اتصال به اندازه دیگر اجزای ژئوگرید (Junction Strength) و همچنین یکپارچگی مواد تشکیل دهنده به تاثیر پذیری کم در مقابل ضربات ناشی از سنگها و ذرات خاک در حین اجرا (Installation Damage) می باشد.
کاربرد ژئوگرید یکپارچه تزریقی :
این نوع ژئوگرید بصورت تک محوری (Uniaxial) در احداث دیوارهای حائل و بصورت دو محوری (Biaxial) در تقویت بسترهای ست، افزایش ظرفیت باربری خاک و تقویت روکش بالاست راه آهن کاربرد دارد.
ژئوگریدهای بافتنی :
این نوع ژئوگرید را از انواع پلیمرهائی که می توان از آنها تولید نخهای دارای مدول کششی بالا (High Tenasity) نمود، تولید می کنند. به این ترتیب که از درهم تنیدن نخ ها تار و پود ها را بوجود آورده و سپس تار و پودها را بصورت رشته های طول و عرضی درهم می بافند تا شبکه های ژئوگرید بوجود بیاید.
از آنجا که نخهای پلیمری در مقابل آسیب های حین اجرا (Installation Damage) آسیب پذیر هستند، ژئوگرید تولید شده را بسته به نوع کاربرد با مواد پلیمیر یا مواد قیری یا ترکیبی از این دو پوشش (Coating) می دهند.
نقاط اتصال (Junction) ژئوگریدهای بافتنی به اندازه انواع یکپارچه مقاومت ندارد لذا ترجیح بر آن است که از این مصالح در شرایطی که مقاومت تک محوری مدنظر است استفاده شود.
کاربرد ژئوگریدهای بافتنی :
بخاطر امکان استفاده از پلیمرهای خاصی نظیر پلی وینیل الکل (PVA) و آرامید (Aramid) که از آنها نخهائی با مدول بسیار بالا تولید می کنند و همچنین امکان افزودن تعداد نخهای تشکیل دهنده رشته ها و همینطور تنوع در سیستم درهم تنیدن نخها و تولید رشته، می توان ژئوگریدهای بافتنی با مقاومت کششی بسیار زیاد (بیش از ۱۰۰۰ KN/m) تولید نمود. که در کاربردهائی خاص نظیر عبور از بسترهای کارستی که امکان بروز پدیده (Sinkhole) در آنها وجود دارد، از این ژئوگریدها استفاده نمود.
همچنین ژئوگریدهای بافتنی که از الیاف شیشه یا پلی وینیل الکل تولید شده و دارای پوشش قیری یا قیر پلیمری باشند، از جمله بهترین مصالح برای مسلح سازی آسفالت به حساب می آیند.
ژئوکمپوزیت ها :
ترکیبات مختلفی از ژئوگریدهای یکپارچه یا بافتنی با انواع ژئوسنتتیک های دیگر نظیر ژئوتکستایل و ژئومت، منجر به تولید ژئوکمپوزیت هائی می شد که در مسلح سازی خاک و آسفالت بکار میروند. هر چند با توجه به لزوم برقراری اندرکنش بین دانه های خاک یا آسفالت یا چشمه های ژئوگرید، بنظر می رسد بهتر است این ترکیب ها بصورت یکپارچه سازی ژئوگرید یا مصالح دیگر ضرورت نگیرد و هر یک از آنها بطور جداگانه مورد استفاده قرار گیرد.
ژئوگریدهای تزریقی – جوشی :
جهت تولید این نوع ژئوگرید نوارهائی (Strips) از طریق تزریق پلیمر ایجاد شده و سپس این نوارها به عنوان تار و پود در نقاط اتصال از طریق گرما بهم متصل می شوند.
هر چند این روش تولید نسبت به روشهای دیگر ساده تر است و هزینه زیادی به همراه ندارد اما بخاطر مقاومت بسیار کم در نقاط اتصال (Junction)، امکان استفاده مطمئن از این نوع ژئوگرید در کاربردهای مهم بررسی های دقیق تری را می طلبد.
پارامترهای مهم در کنترل کیفیت ژئوگرید:
مقاومت کششی محصول تمام شده
خواص تنش – کرنش، دوام در مقابل آسیب های حین اجراء
مقدار افت مقاومت کششی در طول زمان
مقاومت نقاط اتصال تار و پودها
