क्या त्रि-आयामी मिश्रित जल निकासी नेटवर्क गाद जमाव और अवरोध को रोक सकता है?

इंजीनियरिंग में, गाद जमाव की समस्या हमेशा से ही बहुत महत्वपूर्ण रही है। त्रि-आयामी मिश्रित जल निकासी नेटवर्क प्रमुख परियोजनाओं में आमतौर पर इस्तेमाल होने वाली जल निकासी सामग्री है। तो क्या यह गाद जमाव और अवरोध को रोक सकता है?

1. संरचनात्मक नवाचार

त्रि-आयामी मिश्रित जल निकासी नेटवर्क दोहरी सतह वाले जियोटेक्सटाइल और त्रि-आयामी जियोटेक्सटाइल कोर से बना है। मेश कोर उच्च घनत्व वाले पॉलीइथिलीन (एचडीपीई) से बना है। त्रि-आयामी मोल्डिंग प्रक्रिया से एक क्रॉस-क्रॉसिंग रिब नेटवर्क बनता है, और इसकी विशिष्टता निम्नलिखित दो पहलुओं में परिलक्षित होती है:

1. ग्रेडिएंट पोर सिस्टम: मेश कोर की ऊर्ध्वाधर रिब स्पेसिंग 10-20 मिमी है। ऊपरी झुकी हुई रिब और निचली रिब एक त्रि-आयामी डायवर्जन चैनल बनाती हैं, जो जियोटेक्सटाइल के एपर्चर ग्रेडिएंट डिज़ाइन (ऊपरी परत 200 μm, निचली परत 150 μm) के अनुरूप है। यह 0.3 मिमी से बड़े कण आकार के कणों को रोक सकता है, जिससे अब "मोटा निस्पंदन-बारीक निस्पंदन" ग्रेडेड निस्पंदन संभव हो जाता है।

2. धंसने से रोकने वाला डिज़ाइन: मेश कोर रिब की मोटाई 4-8 मिमी तक होती है। 2000 kPa के भार में भी यह अपनी मूल मोटाई का 90% से अधिक बनाए रखता है, जिससे स्थानीय संपीड़न के कारण जियोटेक्सटाइल मेश में धंसने से बचता है। एक लैंडफिल साइट के इंजीनियरिंग डेटा के अनुसार, 5 वर्षों के उपयोग के बाद, इस सामग्री से बनी जल निकासी परत में जल क्षीणन की दर केवल 8% है, जो पारंपरिक बजरी परत की 35% दर से कहीं कम है।

2. सामग्री के गुण

1. रासायनिक स्थिरता: एचडीपीई मेश कोर अम्ल और क्षार संक्षारण के प्रति प्रतिरोधी है। 4-10 के pH मान वाले दुर्बल अम्ल और दुर्बल क्षार वातावरण में, इसकी आणविक संरचना स्थिरता 95% से अधिक बनी रहती है। पॉलिएस्टर फिलामेंट से निर्मित जियोटेक्सटाइल पर लगी यूवी-प्रतिरोधी कोटिंग यूवी विकिरण के कारण होने वाली सामग्री की उम्र बढ़ने से बचाती है।

2. स्व-सफाई तंत्र: मेश कोर की सतह खुरदरापन Ra मान 3.2-6.3 μm की सीमा के भीतर नियंत्रित किया जाता है, यह न केवल जल निकासी दक्षता सुनिश्चित कर सकता है, बल्कि अत्यधिक चिकनाई के कारण होने वाले बायोफिल्म आसंजन से भी बचा सकता है।

3. इंजीनियरिंग अभ्यास

1. लैंडफिल अनुप्रयोग: 2,000 टन की दैनिक प्रसंस्करण क्षमता वाले लैंडफिल में, त्रि-आयामी मिश्रित जल निकासी नेटवर्क और एचडीपीई झिल्ली एक मिश्रित रिसाव-रोधी प्रणाली का निर्माण करते हैं। इसका त्रि-आयामी जालीदार कोर प्रतिदिन 1500 वर्ग मीटर के रिसाव भार को सहन कर सकता है, और जियोटेक्सटाइल के बैकस्टॉप कार्य के साथ मिलकर, यह सुनिश्चित करता है कि तरल पदार्थ एक ही दिशा में प्रवाहित हो, जिससे कीचड़ के बैकफ्लो को रोका जा सके। 3 वर्षों के संचालन के बाद, जल निकासी लैमिनेट का दबाव ड्रॉप मान केवल 0.05 एमपीए है, जो 0.2 एमपीए की डिज़ाइन सीमा से काफी कम है।

2. सड़क अभियांत्रिकी अनुप्रयोग: उत्तरी चीन के एक बर्फीली मिट्टी वाले क्षेत्र में स्थित राजमार्ग में, इसका उपयोग सबग्रेड जल ​​निकासी परत के रूप में किया जा सकता है, जो केशिका जल के बहाव को रोककर भूजल स्तर को 1.2% तक कम कर सकता है। इसके मेश कोर की पार्श्व कठोरता 120 kN/m है, जो एग्रीगेट बेस लेयर के विस्थापन को सीमित कर सकती है और परावर्तक दरारों की घटना को कम कर सकती है। निगरानी से पता चलता है कि इस तकनीक का उपयोग करने वाले सड़क खंडों में पारंपरिक सबग्रेड की तुलना में खराबी की घटनाएं 67% तक कम हो जाती हैं, और सेवा जीवन 20 वर्ष से अधिक तक बढ़ जाता है।

3. सुरंग इंजीनियरिंग अनुप्रयोग: जल-समृद्ध परत से गुजरने वाली रेलवे सुरंग में, एक त्रि-आयामी मिश्रित जल निकासी नेटवर्क और ग्राउटिंग कर्टेन का एक साथ उपयोग करके "जल निकासी और अवरोधन का संयोजन" जलरोधी प्रणाली बनाई जाती है। इसके कोर की जल चालकता 2.5 ×10⁻³ मीटर/सेकंड है, जो पारंपरिक जल निकासी प्लेटों की तुलना में तीन गुना बेहतर है। भू-तकनीकी कपड़े के साथ मिलकर इसका निस्पंदन कार्य सुरंग जल निकासी प्रणाली के अवरोधन के जोखिम को 90% तक कम कर सकता है।

4. रखरखाव रणनीति

1. इंटरनेट ऑफ थिंग्स मॉनिटरिंग: हाइड्रोलिक चालकता, तनाव और विकृति जैसे मापदंडों की वास्तविक समय में निगरानी करने के लिए जल निकासी नेटवर्क में ऑप्टिकल फाइबर सेंसर लगाए गए हैं।

2. उच्च दाब जल जेट उपचार: स्थानीय रूप से अवरुद्ध क्षेत्रों में, दिशात्मक ड्रेजिंग के लिए 20-30 एमपीए उच्च दाब जल जेट का उपयोग किया जाता है। मेश कोर की रिब संरचना बिना विरूपण के दबाव सहन कर सकती है, और उपचार के बाद हाइड्रोलिक चालकता की पुनर्प्राप्ति दर 95% से अधिक होती है।