در مهندسی، مشکل رسوبگذاری همیشه بسیار مهم بوده است. شبکه زهکشی کامپوزیت سهبعدی این یک ماده زهکشی رایج در پروژههای بزرگ است. بنابراین، آیا میتواند از رسوبگذاری و انسداد جلوگیری کند؟
۱. نوآوری ساختاری
شبکه زهکشی کامپوزیت سه بعدی از ژئوتکستایل دو طرفه و هسته ژئوتکستایل سه بعدی تشکیل شده است. هسته مش از پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) ساخته شده است. فرآیند قالب گیری سه بعدی یک شبکه دنده ای متقاطع را تشکیل می دهد و منحصر به فرد بودن آن در دو جنبه زیر منعکس می شود:
۱. سیستم منافذ گرادیانی: فاصله عمودی دندههای هسته توری ۱۰ تا ۲۰ میلیمتر است. دنده شیبدار بالایی و دنده پایینی یک کانال انحرافی سهبعدی تشکیل میدهند که با طراحی گرادیان دیافراگم ژئوتکستایل (لایه بالایی ۲۰۰ میکرومتر، لایه پایینی ۱۵۰ میکرومتر) مطابقت دارد. اندازه ذرات قابل جذب بزرگتر از ۰.۳ میلیمتر از ذرات معلق، فیلتراسیون درجهبندی شده Real Now از نوع "فیلتراسیون درشت-فیلتراسیون ریز".
۲. طراحی ضد فرورفتگی: ضخامت شیارهای هسته توری تا ۴-۸ میلیمتر، در فشار ۲۰۰۰ کیلوپاسکال، بیش از ۹۰٪ ضخامت اصلی همچنان میتواند تحت بار حفظ شود، به طوری که از فرورفتن ژئوتکستایل در توری به دلیل فشردهسازی موضعی جلوگیری شود. طبق دادههای مهندسی یک محل دفن زباله، پس از ۵ سال استفاده، لایه زهکشی با استفاده از این ماده، آب را هدایت میکند. میزان میرایی تنها ۸٪ است که بسیار کمتر از ۳۵٪ لایه شن سنتی است.
۲. خواص مواد
۱. پایداری شیمیایی: هسته توری HDPE در برابر خوردگی اسیدی و قلیایی مقاوم است. در pH محیط اسید ضعیف و باز ضعیف با مقدار ۴-۱۰، میزان حفظ پایداری ساختار مولکولی آن بیش از ۹۵٪ است. ژئوتکستایل رشتهای پلیاستر ترکیبی. پوشش مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش میتواند در برابر پیری مواد ناشی از اشعه ماوراء بنفش مقاومت کند.
۲. مکانیسم خود تمیز شوندگی: زبری سطح هسته توری با مقدار Ra کنترل شده در محدوده ۳.۲ تا ۶.۳ میکرومتر، نه تنها میتواند راندمان زهکشی را تضمین کند، بلکه از چسبندگی بیوفیلم ناشی از صافی بیش از حد نیز جلوگیری میکند.
۳. رویههای مهندسی
۱. کاربرد در محل دفن زباله: در یک محل دفن زباله با ظرفیت پردازش روزانه ۲۰۰۰ تن، شبکه زهکشی کامپوزیتی سهبعدی و غشاء HDPE یک سیستم ضد نشت کامپوزیتی را تشکیل میدهند. هسته مشبک سهبعدی آن میتواند ۱۵۰۰ متر مکعب در روز را تحمل کند. بار ضربهای شیرابه، همراه با عملکرد پشتیبان ژئوتکستایل، میتواند نفوذ را محقق کند. مایع در یک جهت تخلیه میشود که میتواند از برگشت لجن جلوگیری کند. پس از ۳ سال کارکرد، مقدار افت فشار لایه زهکشی تنها ۰.۰۵ مگاپاسکال است که بسیار کمتر از حد طراحی ۰.۲ مگاپاسکال است.
۲. کاربرد در مهندسی جاده: در یک آزادراه در منطقهای با خاک یخزده در شمال چین، میتوان از آن به عنوان لایه زهکشی زیرسازی استفاده کرد که میتواند با جلوگیری از افزایش آب مویرگی، سطح آب زیرزمینی را ۱.۲٪ کاهش دهد. سختی جانبی هسته مشبک آن ۱۲۰ کیلونیوتن بر متر است. این ماده میتواند جابجایی لایه پایه سنگدانه را محدود کرده و از بروز ترکهای بازتابی جلوگیری کند. نظارت نشان میدهد که میزان بروز ترکهای جادهای با استفاده از این فناوری در مقایسه با بیماریهای زیرسازی سنتی، ۶۷٪ کاهش یافته و عمر مفید آن به بیش از ۲۰ سال افزایش یافته است.
۳، کاربرد مهندسی تونل: در یک تونل راهآهن که از لایه غنی از آب عبور میکند، یک شبکه زهکشی کامپوزیت سهبعدی و پرده تزریق با هم برای تشکیل یک سیستم ضد آب با "ترکیب زهکشی و مسدود کردن" استفاده میشوند. هسته آن دارای رسانایی هیدرولیکی ۲.۵ × ۱۰⁻³ متر بر ثانیه است، صفحه زهکشی سنتیتر، ۳ برابر بهبود یافته، با پارچه ژئوتکنیکی همکاری میکند. عملکرد فیلتراسیون میتواند خطر گرفتگی سیستم زهکشی تونل را تا ۹۰٪ کاهش دهد.
۴. استراتژی نگهداری
۱. نظارت بر اینترنت اشیا: حسگرهای فیبر نوری در شبکه زهکشی تعبیه شدهاند تا پارامترهایی مانند رسانایی هیدرولیکی، تنش و کرنش را به صورت بلادرنگ رصد کنند.
۲. عمل آوری با جت آب پرفشار: در نواحی مسدود شده موضعی، از جت آب پرفشار ۲۰ تا ۳۰ مگاپاسکال برای لایروبی جهتدار استفاده کنید. ساختار دندهای هسته توری میتواند فشار را بدون تغییر شکل تحمل کند و میزان بازیابی رسانایی هیدرولیکی پس از عمل آوری بیش از ۹۵٪ است.
زمان ارسال: ۱۴ ژوئن ۲۰۲۵
