Геонеты

Геосетки являются геосинтетическим материалом , подобные по структуре георешетки , состоящая из соединенных интегрально параллельных наборов ребер вышележащих аналогичных наборов под различными углами для в плоскости дренажа жидкостей или газов. Геосетки часто ламинируются геотекстилем на одной или обеих поверхностях и затем называются дренажными геокомпозитами . Они конкурируют с другими дренажными геокомпозитами, имеющими другую конфигурацию сердцевины. ^[1]^{[ самостоятельно опубликованный источник ]}

Производство [ править ]

Геосетки формируются путем непрерывного процесса экструзии в сетчатую конфигурацию параллельных наборов однородно соединенных между собой ребер. Есть три категории геосет. Проиллюстрировано следующее:

Двухплоскостные геосетки: это оригинальные и наиболее распространенные типы, состоящие из двух наборов пересекающихся ребер, расположенных под разными углами и расстояниями. Сами ребра бывают разного размера и формы для разных стилей.
Трипланарные геосетки: у них есть параллельные центральные ребра с меньшими наборами ребер сверху и снизу, в основном для геометрической устойчивости.
Другие геосетки: Эти новые структуры имеют GEOnet либо коробчатые каналы или выступающие столбцы из базовой сети поддержки.

Каждая из вышеперечисленных категорий имеет вариации внутри себя (в основном, по толщине), и различные производители активно разрабатывают новые продукты.

Все доступные геосетки сделаны 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 действительно является средней плотностью. В состав смолы входит от 2,0 до 2,5% сажи (обычно в концентрированной форме, смешанной со смолой-носителем из полиэтилена) и от 0,25 до 0,75% добавок, которые служат в качестве технологических добавок и антиоксидантов.

Несмотря на то, что производство или конфигурация сильно отличается от геосетей, они представляют собой конкурентоспособные геосинтетические продукты, называемые " геокосмическими сетями ". Их дренажные ядра состоят из выступов, столбов, выступов или трехмерных сетей из жестких полимерных нитей. Обычно они используются для дренажа за подпорными стенами, площадками или зелеными крышами. ^[1]

Различные категории геосеток. ^[1]

Свойства [ править ]

Поскольку основная функция геосети заключается в транспортировке жидкости в плоскости ее структуры, скорость гидравлического потока в плоскости или коэффициент пропускания имеет первостепенное значение. Однако другие функции, которые могут влиять на это значение в течение срока службы геосети, также важны. Таким образом, также будет упомянут ряд физических, механических, износостойких и экологических свойств.

Физические свойства [ править ]

Испытания на физические свойства охватываются стандартами ASTM , ISO или GRI.

плотность или удельный вес
масса на единицу площади (вес)
размеры ребра
плоские углы
характеристики соединения
размер и форма апертуры

Механические свойства [ править ]

прочность на разрыв и удлинение
прочность на сжатие и деформация
прочность на сдвиг

Гидравлические свойства [ править ]

планарная прозрачность

Свойства выносливости [ править ]

тип смолы
ползучесть
вторжение соседних материалов
экструзия глиняных материалов

Свойства окружающей среды [ править ]

Ряд проблем, связанных с окружающей средой, может повлиять на производительность геосетей.

температурные эффекты
свойства проникающей жидкости
биологический рост в структуре геосети
устойчивость к свету и погодным условиям

Теоретические концепции ^[1] [ править ]

Для каждой отдельной функции требуется следующий коэффициент запаса прочности:

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

Для геосеток, служащих дренажной средой, целевым значением является скорость потока, и приведенная выше концепция выглядит следующим образом:

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

куда

a _allow = допустимый расход, и

q _reqd = требуемый расход

Как указывалось ранее, если нам нужна альтернатива скорости потока, расчеты могут быть основаны на формуле Дарси (в предположении условий насыщения и ламинарного потока) с получением коэффициента 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 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 система должна быть насыщенной, а поток должен быть ламинарным, чтобы использовать коэффициент пропускания. В случае сомнений обычно лучше использовать расход на единицу ширины.

Методы строительства ^[1] [ править ]

Геосетки поставляются в рулонах шириной от 2,0 до 6,7 м. Их следует своевременно размещать и накрывать. Хотя ультрафиолетовые и тепловые эффекты в геосетках не так серьезны, как в геотекстиле (из-за более толстых ребер в отличие от тонких нитей и волокон), рекомендуется не оставлять материал незащищенным и подвергаться случайному повреждению или загрязнению любого рода. . Загрязнение может происходить из почвы, различных отложений, строительного мусора , врастания растений и т. Д.

Рулоны обычно размещают так, чтобы их направление вращения было направлено вверх и вниз, 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 швы по направлению потока. Если геосетки с трехплоскостным или коробчатым каналом используются из-за их высокого потока в машинном направлении, правильная ориентация имеет решающее значение во время размещения. На очень длинных склонах или вдоль основания объекта поток должен беспрепятственно продолжаться от одной геосети к другой. Когда геотекстиль приклеивается к геосетке, он должен быть удален из области перекрытия, так что модернизированная геосетка должна быть прямо на нисходящей геосети в виде черепицы. Геотекстиль не может быть зажат в пределах этой области перекрытия.

Швы или присоединение геосетки трудно. Предполагая, что напряжение не должно передаваться с одного рулона на другой, использовались пластиковые электрические стяжки, резьбовые петли и провода с относительно небольшими перекрытиями 50–100 мм. Никогда не следует использовать металлические боровые кольца, когда геосетки используются рядом с геомембранами . Возникают вопросы относительно того, какое влияние перекрытие оказывает на скорость потока геосети. Подключение геосеток к перфорированным дренажным трубам - дело сложное и чрезвычайно важное. Выпускной патрубок геосетки должен быть постоянно свободным, даже зимой при низких температурах.

Несмотря на вышеупомянутые проблемы, геосетки очень впечатляют своей пропускной способностью, простотой конструкции, экономией в воздушном пространстве и общей экономичностью на многих объектах, где требуется дренаж.

Ссылки [ править ]

^ ^а ^б ^в ^г ^д Кернер, RM (2012). Проектирование с использованием геосинтетических материалов (6-е изд.). Xlibris Publishing Co., 914 стр.

Дальнейшее чтение [ править ]

Остин, Р.А., "Производство геосетей и композитных изделий", Proc. GRI-8 по геосинтетическим смолам, составам и производству , IFAI, 1995, стр. 127–238.
Эйт, А.В. и Кернер, Р.М., «Полевая оценка скорости потока GEonet (проницаемость) при возрастающей нагрузке», J. Geotextiles and Geomembranes , Vol. 11, №№ 5–6, 1992 г., стр. 153–166.
Кернер Р.М. и Кернер Г.Р. «Соединения и приспособления для 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 геосетей", J. Geotextiles and Geomembranes , Vol. 11, №№ 4–6, 1992 г., стр. 153–166.
Нарехо Д. и Аллен С. "Использование ступенчатого изотермического метода для оценки ползучести геосетей", Proc. EuroGeo3, Мюнхен, Германия, 2004 г., стр. 539-544.
Рэмси, Б. и Нарехо, Д., "Использование тканых и термоскрепленных геотекстилей в геокомпозитах Geonet", Proc. GeoFrontiers, GSP 130-142, ASCE, 2005 (на компакт-диске).
Торнтон, Дж. С., Аллен, С. Р., Зибкен, Дж. Р., «Поведение при длительной ползучести при сжатии геосетки из полиэтилена высокой плотности», 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., "Геонет-швы", журнал геотекстилей и геомембран , Vol. 9, №№ 4–6, 1990 г., стр. 207–220.

[design-1] а ^б ^в ^г ^д Кернер, RM (2012). Проектирование с использованием геосинтетических материалов (6-е изд.). Xlibris Publishing Co., 914 стр.

[1]