האם רשת ניקוז תלת-ממדית מרוכבת יכולה למנוע סחיפה וחסימה?

בהנדסה, בעיית הסחיפה תמיד הייתה חשובה מאוד. רשת ניקוז תלת-ממדית מרוכבת היא חומר ניקוז נפוץ בפרויקטים גדולים. אז האם היא יכולה למנוע סחיפה וחסימה?

1. חדשנות מבנית

רשת ניקוז תלת-ממדית מורכבת מגיאוטקסטיל דו-צדדי וליבת גיאוטקסטיל תלת-ממדית. ליבת הרשת עשויה מפוליאתילן בצפיפות גבוהה (HDPE). תהליך היציקה התלת-ממדי יוצר רשת צלעות חוצות, וייחודיותה באה לידי ביטוי בשני ההיבטים הבאים:

1. מערכת נקבוביות גרדיאנט: מרווח הצלעות האנכי של ליבת הרשת הוא 10-20 מ"מ. הצלע העליונה המשופעת והצלע התחתונה יוצרות תעלת הסחה תלת-ממדית, התואמת את עיצוב גרדיאנט הצמצם של הגיאוטקסטיל (שכבה עליונה 200 מיקרון, מפלס תחתון 150 מיקרון). גודל חלקיקים הניתן ליירוט גדול מ-0.3 מ"מ של חומר חלקיקי, סינון מדורג של Real Now "סינון גס-סינון עדין".

2. עיצוב נגד הטמעה: עובי צלעות ליבת רשת עד 4-8 מ"מ. בלחץ של 2000 קילו פסקל ניתן לשמור על יותר מ-90% מהעובי המקורי תחת עומס, על מנת למנוע הטמעת גיאוטקסטיל ברשת עקב דחיסה מקומית. על פי נתוני ההנדסה של אתר פסולת, לאחר 5 שנות שימוש, שכבת הניקוז המשתמשת בחומר זה תוביל מים. שיעור ההפחתה הוא רק 8%, נמוך בהרבה מ-35% של שכבת חצץ מסורתית.

2. תכונות חומר

1. יציבות כימית: ליבת הרשת HDPE עמידה בפני קורוזיה חומצית ובסיסית. בסביבה עם חומצה חלשה ובסיס חלש, ערך pH של 4-10, שיעור שימור יציבות המבנה המולקולרי שלה עולה על 95%. גיאוטקסטיל משולב של פילמנט פוליאסטר, ציפוי עמיד בפני UV, יכול לעמוד בפני הזדקנות החומר הנגרמת מקרינת UV.

2. מנגנון ניקוי עצמי: חספוס פני השטח של ליבת הרשת. ערך Ra נשלט על 3.2-6.3 מיקרומטר. בטווח זה, ניתן לא רק להבטיח את יעילות הניקוז, אלא גם למנוע הידבקות ביופילם הנגרמת על ידי חלקות מוגזמת.

3. פרקטיקה הנדסית

1. יישום במטמנה: במטמנה עם קיבולת עיבוד יומית של 2,000 טון, רשת הניקוז המרוכבת התלת-ממדית וממברנת HDPE מהווים מערכת מרוכבת למניעת חלחול. ליבת הרשת התלת-ממדית שלה יכולה לעמוד ב-1500 מ"ק ליום. עומס הפגיעה של התשטיפים, בשילוב עם פונקציית החסימה של הגיאוטקסטיל, יכול להשיג חלחול. הנוזל משוחרר בכיוון אחד, מה שיכול למנוע זרימה חוזרת של בוצה. לאחר 3 שנות פעולה, ערך ירידת הלחץ של למינציה הניקוז הוא רק 0.05 מגה פסקל, הרבה מתחת למגבלת התכנון של 0.2 מגה פסקל.

2. יישום בהנדסת כבישים: בכביש מהיר באזור אדמה קפואה בצפון סין, ניתן להשתמש בו כשכבת ניקוז תשתית, שיכולה להפחית את מפלס מי התהום ב-1.2% על ידי חסימת עליית מים נימיים. הנוקשות הצידית של ליבת הרשת שלו היא 120 קילו-ניוטון/מטר. הוא יכול להגביל את תזוזת שכבת הבסיס המצרפית ולהפחית את התרחשותם של סדקים מחזירי אור. ניטור מראה כי שכיחות קטעי הכביש המשתמשים בטכנולוגיה זו מצטמצמת ב-67% בהשוואה למחלות תשתית מסורתיות, וחיי השירות הוארכו ליותר מ-20 שנה.

3. יישום הנדסי מנהרות: במנהרת רכבת העוברת דרך שכבה עשירה במים, רשת ניקוז תלת-ממדית מרוכבת וילון דיוס משמשים יחד ליצירת מערכת אטומה למים של "שילוב ניקוז וחסימה". לליבה יש מוליכות הידראולית של 2.5 × 10⁻³ מטר/שנייה, פלטת ניקוז מסורתית יותר משפרת פי 3, משתפת פעולה עם בד גיאוטכני. פונקציית הסינון יכולה להפחית את הסיכון לסתימה של מערכת ניקוז המנהרה ב-90%.

4. אסטרטגיית תחזוקה

1. ניטור האינטרנט של הדברים: חיישני סיבים אופטיים מוטמעים ברשת הניקוז כדי לנטר פרמטרים כגון מוליכות הידראולית, מאמץ ומאמץ בזמן אמת.

2. ריפוי בלחץ מים גבוה: באזורים חסומים מקומיים, יש להשתמש בלחץ מים גבוה של 20-30 מגה פסקל לחפירה כיוונית. מבנה הצלעות של ליבת הרשת יכול לשאת את הלחץ ללא עיוות, ושיעור ההתאוששות של המוליכות ההידראולית לאחר הריפוי הוא מעל 95%.