در مهندسی تونل، سیستم زهکشی بسیار مهم است. شبکه زهکشی کامپوزیتی سهبعدی یک ماده زهکشی رایج در مهندسی تونل است. بنابراین، کاربردهای آن در تونلها چیست؟
I. مشخصات فنی شبکه زهکشی کامپوزیت سه بعدی
شبکه زهکشی کامپوزیتی سه بعدی، ترکیبی از یک هسته مشبک پلاستیکی سه بعدی ساخته شده از پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) و یک ژئوتکستایل نفوذپذیر دو طرفه است. ساختار هسته آن یک کانال زهکشی است که توسط دنده های عمودی و دنده های تکیه گاه عرضی فوقانی و تحتانی تشکیل شده است تا یک سیستم تکیه گاه پایدار را تشکیل دهد. بنابراین، سه مزیت فنی عمده دارد:
۱. ظرفیت زهکشی کارآمد: نفوذپذیری میتواند به ۲۵۰۰ متر مکعب در روز برسد، که معادل اثر زهکشی یک لایه شن به ضخامت ۱ متر است و میتواند به سرعت نشت آب در تونل را تخلیه کند.
۲. مقاومت در برابر فشار بالا: میتواند برای مدت طولانی فشار بالای ۳۰۰۰ کیلوپاسکال را تحمل کند، ضخامت هسته توری ۵-۸ میلیمتر و استحکام کششی ≥۳۶.۵ کیلونیوتن بر متر است که عملکرد پایدار را در شرایط پیچیده زمینشناسی تضمین میکند.
۳. عملکرد حفاظتی جامع: دارای عملکردهای ضد فیلتراسیون، نفوذپذیری هوا و تقویت فونداسیون است و یک سیستم حفاظتی یکپارچه از "ضد فیلتراسیون-زهکشی-حفاظت" را تشکیل میدهد.
دوم. چهار سناریوی کاربردی اصلی در مهندسی تونل
۱. لایه زهکشی پشت آستر
فشار آب به دلیل تجمع آبهای زیرزمینی در پشت پوشش تونل به راحتی ایجاد میشود و منجر به نشت و حتی آسیب سازهای میگردد. شبکه زهکشی کامپوزیتی سهبعدی بین پوشش و سنگ اطراف قرار داده شده است تا یک کانال زهکشی طولی تشکیل دهد تا نشت کوه را به داخل خندق جانبی برای تخلیه هدایت کند.
۲. سیستم زهکشی قوس معکوس
قوس معکوس به دلیل تجمع آب مستعد تغییر شکل ناشی از یخبندان است. شبکه زهکشی کامپوزیتی سه بعدی در ترکیب با لایه شن برای تخلیه سریع آبهای زیرزمینی استفاده میشود. ساختار سه بعدی آن میتواند مانع از افزایش آب مویرگی شده و از آسیب ناشی از یخبندان زمستانی جلوگیری کند.
۳. لایه زهکشی دیواره جانبی
در تونلی با سنگهای اطراف ضعیف، نشت آب در دیواره جانبی میتواند به راحتی باعث ناپایداری سازه نگهدارنده شود. به عنوان یک لایه زهکشی دیواره جانبی، شبکه زهکشی کامپوزیت سهبعدی نه تنها میتواند آب نشتی را تخلیه کند، بلکه تغییر شکل سنگ اطراف را نیز از طریق مقاومت کششی بالای خود محدود میکند. دادههای آزمایش نشان میدهد که مقاومت برشی آن 40٪ بیشتر از مواد سنتی است که میتواند پایداری دیواره جانبی را تضمین کند.
۴. لایه انتقال زهکشی پورتال تونل
دهانه تونل به دلیل نفوذ آبهای سطحی مستعد ریزش است. شبکه زهکشی کامپوزیتی سهبعدی در پشت پوشش دهانه تونل قرار گرفته است تا یک لایه انتقال زهکشی برای هدایت آبهای سطحی به داخل جوی زهکشی تشکیل دهد. مقاومت در برابر خوردگی آن میتواند در برابر فرسایش اسیدی آبهای زیرزمینی مقاومت کند و پایداری طولانیمدت را تضمین کند.
III. نکات ساخت و ساز و کنترل کیفیت
۱. کنترل جهت قرارگیری: جهت طول رول مواد باید عمود بر محور تونل باشد تا اطمینان حاصل شود که کانال زهکشی با جهت جریان آب سازگار است.
۲. عملیات اتصال: برای رفع مشکل از فناوری سگک یا جوشکاری استفاده کنید، طول همپوشانی ۱۵ سانتیمتر یا بیشتر باشد و برای اتصال هر ۰.۳ متر از میخهای U شکل یا تسمههای پلیمری استفاده کنید.
۳. محافظت از خاکریز: خاکریز باید ظرف ۴۸ ساعت پس از تخمگذاری تکمیل شود، حداکثر اندازه ذرات پرکننده ۶ سانتیمتر یا کمتر است و از تراکم مکانیکی سبک برای جلوگیری از آسیب به ساختار هسته توری استفاده میشود.
زمان ارسال: ۲۹ ژوئیه ۲۰۲۵
