En l'enginyeria de túnels, el sistema de drenatge és molt important. La xarxa de drenatge composta tridimensional és un material de drenatge d'ús comú en l'enginyeria de túnels. Aleshores, quines són les seves aplicacions en els túnels?
I. Característiques tècniques de la xarxa de drenatge composta tridimensional
La xarxa de drenatge composta tridimensional és un compost d'un nucli de malla plàstica tridimensional fet de polietilè d'alta densitat (HDPE) i un geotèxtil permeable enllaçat de doble cara. La seva estructura central és un canal de drenatge format per nervadures verticals i nervadures de suport transversal superiors i inferiors per formar un sistema de suport estable. Per tant, té tres avantatges tècnics importants:
1. Capacitat de drenatge eficient: la permeabilitat pot arribar als 2500 m/d, cosa que equival a l'efecte de drenatge d'una capa de grava d'1 metre de gruix, i pot drenar ràpidament la filtració al túnel.
2. Resistència a alta pressió: pot suportar una càrrega d'alta pressió de 3000 kPa durant molt de temps, el gruix del nucli de la malla és de 5-8 mm i la resistència a la tracció és de ≥36,5 kN/m, cosa que garanteix un funcionament estable en condicions geològiques complexes.
3. Funció de protecció integral: té funcions antifiltració, permeabilitat a l'aire i reforç de fonaments, formant un sistema de protecció integrat de "protecció antifiltració-drenatge".
II. Quatre escenaris d'aplicació principals en enginyeria de túnels
1. Capa de drenatge darrere del revestiment
La pressió de l'aigua es genera fàcilment a causa de l'acumulació d'aigües subterrànies darrere del revestiment del túnel, cosa que provoca fuites i fins i tot danys estructurals. La xarxa de drenatge composta tridimensional es col·loca entre el revestiment i la roca circumdant per formar un canal de drenatge longitudinal per guiar la filtració de la muntanya cap a la rasa lateral per a la seva descàrrega.
2. Sistema de drenatge d'arc invertit
L'arc invertit és propens a la deformació per gelades a causa de l'acumulació d'aigua. La xarxa de drenatge composta tridimensional s'utilitza en combinació amb la capa de grava per drenar ràpidament les aigües subterrànies. La seva estructura tridimensional pot bloquejar l'ascens de l'aigua capil·lar i prevenir els danys per gelades hivernals.
3. Capa de drenatge de la paret lateral
En un túnel amb roca circumdant feble, la filtració d'aigua a la paret lateral pot fer que l'estructura de suport es torni inestable fàcilment. Com a capa de drenatge de la paret lateral, la xarxa de drenatge composta tridimensional no només pot drenar l'aigua de filtració, sinó que també pot limitar la deformació de la roca circumdant gràcies a la seva alta resistència a la tracció. Les dades de les proves mostren que la seva resistència al cisallament és un 40% superior a la dels materials tradicionals, cosa que pot garantir l'estabilitat de la paret lateral.
4. Capa de transició del drenatge del portal del túnel
El portal del túnel és propens a col·lapsar-se a causa de la infiltració d'aigua superficial. La xarxa de drenatge composta tridimensional es col·loca darrere del revestiment del portal del túnel per formar una capa de transició de drenatge per guiar l'aigua superficial cap a la rasa de drenatge. La seva resistència a la corrosió pot resistir l'erosió àcida de les aigües subterrànies i garantir l'estabilitat a llarg termini.
III. Punts de construcció i control de qualitat
1. Control de la direcció de col·locació: la direcció longitudinal del rotlle de material ha de ser perpendicular a l'eix del túnel per garantir que el canal de drenatge sigui coherent amb la direcció del flux d'aigua.
2. Tractament de les juntes: utilitzeu tecnologia de sivella o soldadura per fixar-les, la longitud de solapament és ≥15 cm i utilitzeu claus en forma d'U o corretges de polímer per connectar-les cada 0,3 m.
3. Protecció del farciment: el farciment s'ha de completar en un termini de 48 hores després de la col·locació, la mida màxima de les partícules del farciment és ≤6 cm i s'utilitza una compactació mecànica lleugera per evitar danys a l'estructura del nucli de la malla.
Data de publicació: 29 de juliol de 2025
