نسيج جيوتكستيل للصرف
وصف مختصر:
-
- النسيج الجيوتقني للصرف هو نوع من المواد الجيوسينثيتيكية، يُستخدم بشكل أساسي في أنظمة الصرف في الهندسة المدنية والهندسة الجيوتقنية. فهو يُصرف المياه من التربة بكفاءة عالية، كما يؤدي دورًا في الترشيح والعزل. إنه مادة هندسية متعددة الوظائف.
-
- النسيج الجيوتقني للصرف هو نوع من المواد الجيوسينثيتيكية، يُستخدم بشكل أساسي في أنظمة الصرف في الهندسة المدنية والهندسة الجيوتقنية. فهو يُصرف المياه من التربة بكفاءة عالية، كما يؤدي دورًا في الترشيح والعزل. إنه مادة هندسية متعددة الوظائف.
- مبدأ الصرف
- يعتمد تصريف المياه من النسيج الأرضي المخصص للتصريف بشكل أساسي على بنيته المسامية ونفاذيته. يحتوي هذا النسيج على العديد من المسام الدقيقة، وهذه المسام مترابطة لتشكل شبكة معقدة من قنوات التصريف.
- عند وجود الماء في التربة، يتسرب الماء، بفعل الجاذبية أو فرق الضغط (مثل الضغط الهيدروستاتيكي، وضغط التسرب، وما إلى ذلك)، إلى داخل النسيج الأرضي عبر مسامه. ثم يتدفق الماء عبر قنوات التصريف داخل النسيج الأرضي، ويُوجَّه في النهاية إلى مخرج نظام التصريف، كأنابيب التصريف وأحواض التصريف، وما شابه.
- على سبيل المثال، في نظام تصريف المياه الجوفية، تدخل المياه الجوفية إلى النسيج الأرضي للتصريف تحت تأثير فرق الضغط، ثم يتم نقل المياه إلى أنابيب تصريف جانب الطريق من خلال النسيج الأرضي، وبالتالي يتم تحقيق تصريف المياه الجوفية.
- خصائص الأداء
- أداء الصرف
- تتميز المنسوجات الأرضية المخصصة للصرف بمعدل نفاذية مائية مرتفع نسبيًا، مما يسمح بتصريف المياه بسرعة. ويُقاس معدل نفاذيتها عادةً بمعامل النفاذية. فكلما زاد معامل النفاذية، زادت سرعة التصريف. وبشكل عام، يصل معامل نفاذية هذه المنسوجات إلى ما بين 10⁻² و10⁻³ سم/ث، مما يُمكّنها من تلبية متطلبات الصرف المختلفة بكفاءة.
- كما يمكنها الحفاظ على أداء تصريف جيد تحت ضغط معين. فعلى سبيل المثال، عندما تتعرض طبقة الأساس للطريق لحمل المركبات، يظل النسيج الأرضي المصرف قادراً على التصريف بشكل طبيعي ولن يسد قنوات التصريف بسبب الضغط.
- أداء الترشيح
- أثناء عملية التصريف، تعمل الجيوتكستيل المخصصة للتصريف على ترشيح جزيئات التربة بكفاءة عالية. فهي تمنع دخول الجزيئات الدقيقة (مثل الطمي والطين وغيرها) الموجودة في التربة إلى قنوات التصريف، وبالتالي تحمي نظام التصريف من الانسداد. وتتحقق كفاءة الترشيح هذه من خلال التحكم في حجم المسام وبنيتها في الجيوتكستيل.
- يُستخدم عادةً حجم المسام المكافئ (O₉₅) لقياس كفاءة ترشيح النسيج الأرضي. يُمثل هذا المُعامل القيمة القصوى لقطر 95% من الجسيمات التي يُمكنها المرور عبر النسيج الأرضي. ويضمن حجم المسام المكافئ المناسب مرور الماء والمواد المذابة فيه فقط، بينما يتم احتجاز جزيئات التربة.
- الخواص الميكانيكية
- تتمتع الأقمشة الجيوتكستيلية المستخدمة في الصرف الصحي بقوة شد وتمزق معينة، مما يجعلها قادرة على تحمل تأثيرات الشد والتمزق أثناء عملية التركيب. تتراوح قوة الشد عادةً بين 1 و10 كيلو نيوتن/متر، مما يجعلها مقاومة للتمزق أثناء التركيب والاستخدام.
- كما أنه يتمتع بأداء جيد في مقاومة الثقب ويمكنه مقاومة الثقب عند مواجهة أجسام حادة (مثل الحجارة والجذور وما إلى ذلك) وتجنب تدمير قنوات الصرف.
- المتانة ومقاومة التآكل
- نظراً لتعرض النسيج الأرضي المستخدم في تصريف المياه لظروف بيئية متنوعة، فإنه يتمتع بمتانة عالية. فعلى الرغم من تأثير الأشعة فوق البنفسجية، وتغيرات درجات الحرارة، وتآكل المواد الكيميائية، وغيرها من العوامل، فإنه يحافظ على أدائه.
- يتميز هذا النسيج بمقاومة جيدة للمواد الكيميائية كالأحماض والقلويات، ويعمل بكفاءة سواء في التربة الحمضية أو القلوية. فعلى سبيل المثال، في نظام الصرف الصحي تحت الأرض في مجمع صناعي كيميائي، يقاوم النسيج الأرضي المستخدم في الصرف الصحي تآكل مياه الصرف الكيميائي ويضمن التشغيل السليم لنظام الصرف.
- أداء الصرف
- سيناريوهات التطبيق
- هندسة الطرق والسكك الحديدية
- فيما يتعلق بتصريف المياه من الطبقة التحتية، يمكن وضع نسيج جيوتكستيل للتصريف في قاع الطبقة التحتية أو على منحدرها لتصريف المياه الجوفية والسطحية للطريق. يساعد ذلك على حماية الطبقة التحتية من التلف الناتج عن تراكم المياه، مثل تجمد التربة وهبوطها.
- في هندسة الجدران الاستنادية للطرق والسكك الحديدية، يمكن استخدام النسيج الأرضي للصرف كطبقة ترشيح وتركيبه في الجزء الخلفي من الجدار الاستنادي لتصريف المياه خلف الجدار ومنع فقدان جزيئات التربة، مما يضمن استقرار الجدار الاستنادي.
- هندسة إدارة المياه
- في أنظمة الصرف الداخلي لمباني الحفاظ على المياه مثل السدود والحواجز، يمكن استخدام النسيج الأرضي للصرف لتصريف مياه التسرب داخل جسم السد أو جسم الحاجز، وتقليل ضغط المياه المسامية وتحسين استقرار الهيكل.
- في هندسة حماية منحدرات ضفاف الأنهار، يمكن استخدام النسيج الأرضي للصرف كمادة للصرف والترشيح لتصريف المياه المتراكمة في جسم المنحدر ومنع انجراف تربة جسم المنحدر بواسطة مياه النهر.
- هندسة الإنشاءات
- في أنظمة العزل المائي والصرف الصحي لأقبية المباني، يمكن استخدام النسيج الأرضي المخصص للصرف الصحي كمادة مساعدة للصرف الصحي بالتزامن مع طبقة العزل المائي. فهو يعمل على تصريف المياه الجوفية المحيطة بالقبو ويمنع تشبعه بالرطوبة وغمره بالمياه.
- في هندسة تصريف الأساسات، يمكن وضع نسيج جيوتكستيل للتصريف في أسفل الأساس لتصريف المياه تحت الأساس وتحسين بيئة الإجهاد للأساس.
- هندسة مدافن النفايات
- في قاع مدافن النفايات وعلى منحدراتها، يمكن استخدام المنسوجات الأرضية المخصصة للتصريف لجمع وتصريف العصارة الناتجة عن تحلل النفايات. وهذا أمر بالغ الأهمية لمنع تسرب العصارة وحماية البيئة.
- ويمكن استخدامه أيضًا بالاشتراك مع مواد جيوتقنية أخرى (مثل الأغشية الجيولوجية) لإنشاء نظام تصريف مركب ونظام مضاد للتسرب لمدافن النفايات.
- هندسة الطرق والسكك الحديدية
| 参数(المعلمات) | 单位(وحدات) | الاسم (الوصف) |
|---|---|---|
| 渗透系数(معامل النفاذية) | سم/ث | لا داعي للقلق بشأن هذه المشكلة. |
| 等效孔径(حجم المسام المكافئ، O₉₅) | mm | قد لا يكون الأمر كذلك بالنسبة لك. |
| 拉伸强度(قوة الشد) | كيلو نيوتن / متر | يمكن أن تكون هذه هي المرة الأولى التي تكتشف فيها هذه المشكلة. |
| 撕裂强度(قوة المسيل للدموع) | N | لا داعي للقلق بشأن هذا الأمر. |
| 抗穿刺强度(مقاومة الثقب) | N | لا داعي للقلق بشأن هذه المشكلة. |
