В инженерството проблемът със затлачването винаги е бил много важен. Триизмерната композитна дренажна мрежа е често използван дренажен материал в големи проекти. Може ли тя да предотврати затлачването и запушването?
1. Структурни иновации
Триизмерната композитна дренажна мрежа е съставена от двустранен геотекстил и триизмерна геотекстилна сърцевина. Мрежестата сърцевина е изработена от полиетилен с висока плътност (HDPE). Триизмерният процес на формоване образува кръстосана мрежа от ребра, а нейната уникалност се отразява в следните два аспекта:
1. Градиентна система от пори: вертикалното разстояние между ребрата на мрежестата сърцевина е 10-20 мм. Горното наклонено ребро и долното ребро образуват триизмерен отклоняващ канал, който е съчетан с градиентния дизайн на апертурата на геотекстил (горен слой 200 μm, долен слой 150 μm). Размер на възприеманите частици е по-голям от 0,3 мм. Real Now използва градуирана филтрация „груба филтрация - фина филтрация“.
2. Дизайн против вдлъбване: дебелина на ребрата на мрежата до 4-8 мм, при 2000 kPa. Повече от 90% от първоначалната дебелина може да се поддържа под товар, за да се избегне вдлъбването на геотекстил в мрежата поради локално натиск. Според инженерните данни на депо за отпадъци, след 5 години употреба, дренажният слой, използващ този материал, ще провежда вода. Коефициентът на затихване е само 8%, което е много по-ниско от 35% при традиционния чакълен слой.
2. Свойства на материалите
1. Химична стабилност: HDPE. Мрежестата сърцевина е устойчива на киселинна и алкална корозия. При pH от 4 до 10 в слабо киселинна и слабо базова среда, степента на задържане на стабилност на молекулярната структура надвишава 95%. Комбиниран полиестерен геотекстил. UV-устойчивото покритие може да устои на стареенето на материала, причинено от UV радиация.
2. Механизъм за самопочистване: грапавостта на повърхността на мрежестото ядро, контролирана от Ra стойност 3,2-6,3 μm. В този диапазон не само се осигурява ефективност на дренажа, но и се избягва адхезия на биофилм, причинена от прекомерна гладкост.
3. Инженерна практика
1. Приложение на депо: В депо с дневен капацитет за преработка от 2000 тона, триизмерната композитна дренажна мрежа и HDPE мембраната представляват композитна система против просмукване. Нейната триизмерна мрежеста сърцевина може да издържи на 1500 м³ на ден. Ударното натоварване от инфилтрат, комбинирано с функцията за обратен поток на геотекстил, може да постигне просмукване. Течността се изпуска в една посока, което може да предотврати обратното връщане на утайката. След 3 години експлоатация, стойността на пада на налягането на дренажния ламинат е само 0,05 MPa, което е доста под проектната граница от 0,2 MPa.
2. Приложение в пътното инженерство: В район със замръзнала почва на магистрала в Северен Китай, може да се използва като дренажен слой на подземието, което може да намали нивото на подпочвените води с 1,2%, като блокира покачването на капилярната вода m. Страничната коравина на мрежестата сърцевина е 120 kN/m. Тя може да ограничи изместването на основния слой от агрегати и да намали появата на отразяващи пукнатини. Мониторингът показва, че честотата на пътните участъци, използващи тази технология, е намалена с 67% в сравнение с традиционните заболявания на подземието, а експлоатационният живот е удължен до повече от 20 години.
3. Приложение в тунелното инженерство: В железопътен тунел, преминаващ през богат на вода пласт, триизмерна композитна дренажна мрежа и инжекционна завеса се използват заедно, за да образуват водоустойчива система, „съчетаваща дренаж и блокиране“. Нейната сърцевина има хидравлична проводимост от 2,5 × 10⁻³m/s. По-традиционната дренажна плоча е подобрена 3 пъти, съчетана с геотехническа мрежа. Функцията за филтриране може да намали риска от запушване на дренажната система на тунела с 90%.
4. Стратегия за поддръжка
1. Мониторинг на Интернет на нещата: В дренажната мрежа са вградени оптични сензори, за да наблюдават параметри като хидравлична проводимост, напрежение и деформация в реално време.
2. Втвърдяване с водна струя под високо налягане: за локално запушени зони използвайте водна струя под високо налягане 20-30 MPa за насочено драгиране. Ребрената структура на мрежестата сърцевина може да издържи на налягането без деформация, а степента на възстановяване на хидравличната проводимост след втвърдяване е над 95%.
Време на публикуване: 14 юни 2025 г.
